Ciclo de vida de uma tempestade

Se você é um espectador ou um "fantasma", é provável que nunca tenha confundido a visão ou os sons de uma pessoa que se aproxima. trovoada. E não é de admirar o porquê. Mais de 40.000 ocorrem em todo o mundo todos os dias. Desse total, 10.000 ocorrem diariamente apenas nos Estados Unidos.

Nos meses de primavera e verão, as tempestades parecem ocorrer como um relógio. Mas não se deixe enganar! Tempestades podem ocorrer em todas as épocas do ano e em todas as horas do dia (não apenas tardes ou noites). As condições atmosféricas só precisam estar corretas.

Então, quais são essas condições e como elas levam ao desenvolvimento de tempestades?

Para que uma tempestade se desenvolva, três ingredientes atmosféricos devem estar no local: elevação, instabilidade e umidade.

O Lift é responsável por iniciar a atualização - a migração do ar para a atmosfera - necessária para produzir uma nuvem de trovoada (cumulonimbus).

A elevação é obtida de várias maneiras, sendo a mais comum através aquecimento diferencialou convecção. À medida que o Sol aquece o solo, o ar aquecido na superfície se torna menos denso e sobe. (Imagine bolhas de ar que sobem do fundo de uma panela de água fervente.)

Outros mecanismos de elevação incluem ar quente substituindo uma frente fria, ar frio subcotando uma frente quente (ambos são conhecidos como levantamento frontal), o ar sendo forçado para cima ao longo da encosta de uma montanha (conhecida como elevador orográfico) e o ar que se reúne em um ponto central (conhecido como convergência.

Depois que o ar é empurrado para cima, ele precisa de algo para ajudá-lo a continuar seu movimento ascendente. Esse "algo" é instabilidade.

A estabilidade atmosférica é uma medida de quão flutuante é o ar. Se o ar for instável, significa que ele é muito flutuante e, uma vez acionado, seguirá esse movimento em vez de retornar ao seu local de partida. Se uma massa de ar instável for empurrada para cima por uma força, ela continuará para cima (ou se for empurrada para baixo, continuará para baixo).

O ar quente é geralmente considerado instável porque, independentemente da força, ele tem uma tendência a subir (enquanto o ar frio é mais denso e afunda).

A elevação e a instabilidade resultam no aumento do ar, mas, para que uma nuvem se forme, deve haver umidade suficiente dentro o ar se condensar em gotas de água Como ascende. As fontes de umidade incluem grandes massas de água, como oceanos e lagos. Assim como as temperaturas do ar quente ajudam a elevar e a instabilidade, as águas quentes ajudam a distribuição de umidade. Eles têm uma maior evaporação taxa, o que significa que eles liberam mais facilmente a umidade na atmosfera do que as águas mais frias.

Nos EUA, o Golfo do México e o Oceano Atlântico são as principais fontes de umidade para alimentar tempestades severas.

Sim isso cumulus como em tempo bom cúmulo. Na verdade, tempestades se originam desse tipo de nuvem não ameaçador.

Embora a princípio isso possa parecer contraditório, considere o seguinte: a instabilidade térmica (que desencadeia o desenvolvimento da tempestade) também é o próprio processo pelo qual uma nuvem cumulus se forma. À medida que o Sol aquece a superfície da Terra, algumas áreas esquentam mais rapidamente que outras. Essas bolsas mais quentes de ar tornam-se menos densas que o ar circundante, o que as leva a subir, condensar e formar nuvens. No entanto, poucos minutos após a formação, essas nuvens evaporam no ar mais seco da atmosfera superior. Se isso acontecer por um período de tempo suficientemente longo, esse ar eventualmente umedece e, a partir desse momento, continuou crescimento de nuvens em vez de sufocá-lo.

Esse crescimento vertical da nuvem, conhecido como corrente ascendente de ar, é o que caracteriza o estágio cumulus do desenvolvimento. Trabalha para Construir a tempestade. (Se você já assistiu uma nuvem cumulus de perto, pode realmente ver isso acontecer. (A nuvem começa a subir cada vez mais alto no céu.)

Durante o estágio cumulus, uma nuvem cumulus normal pode se transformar em um cumulonimbus com uma altura de aproximadamente 20.000 pés (6 km). Nessa altura, a nuvem passa pelo nível de congelamento de 0 ° C (32 ° F) e a precipitação começa a se formar. À medida que a precipitação se acumula dentro da nuvem, ela se torna muito pesada para suportar atualizações. Ele cai dentro da nuvem, causando arrasto no ar. Isso, por sua vez, cria uma região de ar direcionado para baixo, conhecido como corrente de ar.

Todo mundo que passou por uma tempestade está familiarizado com seu estágio maduro - o período em que ventos fortes e fortes precipitações são sentidas na superfície. O que pode não ser familiar, no entanto, é o fato de que a corrente de tempestade é a causa subjacente dessas duas condições climáticas clássicas de tempestade.

Lembre-se de que, à medida que a precipitação aumenta dentro de uma nuvem cumulonimbus, ela eventualmente gera uma corrente de ar. Bem, à medida que a corrente descendente viaja para baixo e sai da base da nuvem, a precipitação é liberada. Uma corrente de ar seco e resfriado pela chuva a acompanha. Quando esse ar atinge a superfície da Terra, ele se espalha antes da nuvem de trovoada - um evento conhecido como rajada de frente. A frente de rajada é a razão pela qual as condições frias e arejadas são frequentemente sentidas no início de uma tempestade.

Com a corrente ascendente da tempestade ocorrendo lado a lado com a corrente descendente, a Nuvem de tempestade continua a aumentar. Às vezes, a região instável chega até a parte inferior do estratosfera. Quando as correntes ascendentes atingem essa altura, elas começam a se espalhar para os lados. Esta ação cria a característica bigorna topo. (Como a bigorna está localizada bem no alto da atmosfera, é composta de cirros / cristais de gelo.)

Enquanto isso, o ar mais frio e seco (e, portanto, mais pesado) de fora da nuvem é introduzido no ambiente de nuvem simplesmente pelo ato de seu crescimento.

Com o tempo, à medida que o ar mais frio fora do ambiente em nuvem se infiltra cada vez mais na crescente nuvem de tempestade, a corrente de ar da tempestade eventualmente ultrapassa sua corrente de ar. Sem fornecimento de ar quente e úmido para manter sua estrutura, a tempestade começa a enfraquecer. A nuvem começa a perder seus contornos brilhantes e nítidos e parece mais irregular e manchada - um sinal de que está envelhecendo.

O processo completo do ciclo de vida leva cerca de 30 minutos para ser concluído. Dependendo do tipo de tempestade, uma tempestade pode passar por ela apenas uma vez (célula única) ou várias vezes (célula múltipla). (A frente da rajada muitas vezes desencadeia o crescimento de novas tempestades, agindo como uma fonte de sustentação para o ar úmido e instável vizinho.)