Tempesta elèctrica

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Tempesta elèctrica a Austràlia.

Una tempesta elèctrica és un fenomen meteorològic caracteritzat per la presència de llamps i els seus efectes sonors a l'atmosfera terrestre denominats trons.[1]El tipus de núvols meteorològics que caracteritzen les tempestes elèctriques són els anomenats cumulonimbus. Les tempestes elèctriques en general estan acompanyades per forts vents, pluja copiosa i de vegades neu, calamarsa, o sense cap precipitació . Aquelles que produeixen calamarsa són denominades calamarsades o pedregades. Les tempestes elèctriques fortes o severes poden rotar, en el que s'anomena supercel·les. Mentre que la majoria de les tempestes elèctriques es desplacen amb la velocitat de desplaçament mitjana del vent en la capa de la troposfera que ocupen, talls de vent verticals poden causar una desviació en el seu curs de desplaçament en direcció perpendicular a la direcció de tall del vent.

Origen[modifica | modifica el codi]

Per a la formació d'aquest tipus de tempestes és necessari que es produeixi una elevació d'aire humit en una atmosfera inestable. L'atmosfera es torna inestable quan les condicions són tals que una bombolla ascendent d'aire calent pot seguir pujant perquè continua més calenta que l'aire de l'ambient. L'elevació d'aire calent és un mecanisme que intenta restaurar l'estabilitat. De la mateixa manera, l'aire més fred tendeix a descendir sempre i quan sigui més fred que l'aire que l'envolta. Si l'elevació de l'aire és prou forta, l'aire es refreda (adiabàtica) a temperatures per sota del punt de rosada i es condensa, alliberant la calor latent, la qual cosa promou l'elevació de l'aire i "alimenta" la tempesta. Es formen cumulonimbus aïllats amb desenvolupament vertical (fins a 10 o 18 mil metre d'altitud), alimentats pels corrents d'aire ascendent.

Les tempestes poden formar-se dins de les masses d'aire (a partir de l'elevació de l'aire per convecció, un fet comú en les tardes d'estiu, quan l'escalfament de la superfície ateny el seu cim - i sobre el mar a les matinades d'hivern, quan les aigÜes estan relativament calentes); per l'efecte orogràfic (a sobrevent a les grans muntanyes) poden estar associats als fronts, i són més intenses en el cas dels fronts freds.

Les tempestes més fortes es generen quan l'aire càlid i humit s'eleva ràpidament, amb velocitats que poden arribar 160 quilòmetres per hora, fins a altituds més altes i més fredes. A cada moment hi ha de l'ordre de 2.000 tempestes elèctriques que tenen lloc a la superfície de la Terra. Els llamps es produeixen quan les partícules de gel o la neu comencen a caure d'un núvol a gran alçada cap a la superfície i corresponen a l'alliberament d'energia a causa de la diferència de càrrega entre les partícules.

Fases d'una tempesta elèctrica[modifica | modifica el codi]

Dibuix de la formació d'una tempesta elèctrica

En la vida d'una tempesta ordinària (formada per convecció d'una massa d'aire) en general es presenten tres fases (cadascuna dura normalment de 15 a 30 minuts):

Naixement[modifica | modifica el codi]

Els corrents d'aire ascendent causen la formació de cumulonimbus. Es produeixen les primeres càrregues d'aigua, però no es produeix cap llamp. A la part superior del núvol el procés de creixement de cristalls de gel comença a produir grans partícules de precipitació.

Maduresa[modifica | modifica el codi]

El creixement vertical arriba al seu màxim i els núvols s'acoblen amb la forma característica d'una enclusa. En general això succeeix quan el corrent d'aire ascendent troba una inversió de temperatura estable (per exemple, l'aire més calent de la tropopausa). Els vents predominants en l'altitud comencen a estendre els cirrus des de la part superior dels núvols. Les bases frontals descendeixen i comencen a aparèixer llampecs en tota l'extensió dels núvols. Dins dels núvols, la turbulència és intensa i irregular, amb un equilibri entre els corrents ascendents i descendents. El pes de les partícules de la precipitació és suficient per contrarestar el corrent ascendent i comencen a caure, arrossegant l'aire que l'envolta. A mesura que les partícules de precipitació cauen a les parts més calentes del núvol, hi ha aire sec de l'ambient que entra al núvol i pot originar l'evaporació d'aquestes partícules. L'evaporació refreda l'aire i el torna més dens i " pesat". Tot aquest aire fred que cau a través del núvol com a precipitació que forma el corrent d'aire descendent, quan arriba a la superfície es pot propagar per formar un front de ràfegues, que desplaça i substitueix l'aire més calent de la superfície. En aquesta etapa, la tempesta produeix forts vents, llampecs i pluges intenses

Dissipació[modifica | modifica el codi]

Els núvols comencen a estendre's cap als costats per capes. I els corrents descendents freds es tornen predominants. L'aire fred reemplaça l'aire més calent de la superfície, 'apagant' el moviment vertical dins de la tempesta. En aquesta fase, només hi ha corrents febles i descendents de poca pluja. Només hi ha molts altostratus i cirrostratus que pot fins i tot contribuir, amb la seva ombra, a frenar l'escalfament de la superfície.

Mesurar la seva distància[modifica | modifica el codi]

Atès que el so i la llum es mouen a través de l'atmosfera a velocitats molt diferents, es pot estimar la distància d'una tempesta a través de la diferència de temps entre el llampec (llum) i el tro (so). La velocitat del so en l'aire és d'aproximadament 343 m/s. La velocitat de la llum és tan alta (± 300.000 quilòmetres / segon) que la transmissió de la llum pot ser considerada instantània. Per tant, multiplicant 343 pel nombre de 343 segons de diferència entre el llamp i el tro s'obté la distància de la tempesta en metres.

Exemple:

Diferència horària entre el llampec i el tro: 3 segons. Distància entre l'observador i la tempesta: 3 × 343 = 1029 metres = aproximadament 1 km de distància

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. National Weather Service. «Weather Glossary – T». National Oceanic and Atmospheric Administration, 21 d'abril de 2005. [Consulta: 23-08-2006].

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Burgess, D. W., R. J. Donaldson Jr., and P. R. Desrochers, 1993: Tornado detection and warning by radar. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards, Geophys. Monogr., No. 79, American Geophysical Union, 203–221.
  • Corfidi, S. F., 1998: Forecasting MCS mode and motion. Preprints 19th Conf. on Severe Local Storms, American Meteorological Society, Minneapolis, Minnesota, pp. 626–629.
  • Davies, J. M., 2004: Estimations of CIN and LFC associated with tornadic and nontornadic supercells. Wea. Forecasting, 19, 714–726.
  • Davies, J. M., and R. H. Johns, 1993: Some wind and instability parameters associated with strong and violent tornadoes. Part I: Helicity and mean shear magnitudes. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards (C. Church et al., Eds.), Geophysical Monograph 79, American Geophysical Union, 573–582.
  • David, C. L. 1973: An objective of estimating the probability of severe thunderstorms. Preprint Eight conference of Severe Local Storms. Denver, Colorado, American Meteorological Society, 223–225.
  • Doswell, C.A., III, D. V. Baker, and C. A. Liles, 2002: Recognition of negative factors for severe weather potential: A case study. Wea. Forecasting, 17, 937–954.
  • Doswell, C.A., III, S.J. Weiss and R.H. Johns (1993): Tornado forecasting: A review. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards (C. Church et al., Eds), Geophys. Monogr. No. 79, American Geophysical Union, 557–571.
  • Johns, R. H., J. M. Davies, and P. W. Leftwich, 1993: Some wind and instability parameters associated with strong and violent tornadoes. Part II: Variations in the combinations of wind and instability parameters. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction and Hazards, Geophys. Mongr., No. 79, American Geophysical Union, 583–590.
  • Evans, Jeffry S.,: Examination of Derecho Environments Using Proximity Soundings. NOAA.gov
  • J. V. Iribarne and W.L. Godson, Atmospheric Thermodynamics, publicat per D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Països Baixos, 1973, 222 pàgs.
  • M. K. Yau and R. R. Rogers, Short Course in Cloud Physics, Third Edition,publicat per Butterworth-Heinemann, 1 de gener de 1989, 304 pàgines. EAN 9780750632157 ISBN 0-7506-3215-1

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]