Tempestade de massa aérea - Air-mass thunderstorm
Uma tempestade de massa de ar , também chamado de "normal", "única célula", ou "jardim variedade" tempestade , é uma tempestade que é geralmente fraco e, geralmente, não é grave. Essas tempestades se formam em ambientes onde pelo menos alguma quantidade de Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) está presente, mas com níveis muito baixos de cisalhamento e helicidade do vento . A fonte de elevação, que é um fator crucial no desenvolvimento de tempestades, geralmente é o resultado do aquecimento desigual da superfície, embora possam ser induzidos por frentes climáticas e outros limites de baixo nível associados à convergência do vento . A energia necessária para a formação dessas tempestades vem na forma de insolação , ou radiação solar. As tempestades de massa aérea não se movem rapidamente, não duram mais do que uma hora e têm a ameaça de raios , bem como chuvas leves, moderadas ou fortes. Chuvas fortes podem interferir nas transmissões de microondas na atmosfera.
As características dos raios estão relacionadas às características da tempestade original e podem induzir incêndios florestais próximos a tempestades com chuva mínima. Em ocasiões incomuns, pode haver uma explosão fraca e um pequeno granizo . Eles são comuns em zonas temperadas durante uma tarde de verão. Como todas as tempestades, o campo de vento de camada média formada pelas tempestades determina o movimento. Quando o fluxo do vento em camadas profundas é leve, a progressão do limite do fluxo de saída determinará o movimento da tempestade. Uma vez que tempestades podem ser um perigo para a aviação, os pilotos são aconselhados a voar acima de qualquer camada de neblina em regiões de melhor visibilidade e evitar voar sob a bigorna dessas tempestades, que podem ser regiões onde o granizo cai da tempestade original. O cisalhamento do vento vertical também é um perigo próximo à base das tempestades que geraram limites de fluxo .
Vida útil
O gatilho para a elevação da nuvem cumulus inicial pode ser a insolação aquecendo o solo produzindo térmicas , áreas onde dois ventos convergem forçando o ar para cima, ou onde os ventos sopram sobre terreno de elevação crescente. A umidade esfria rapidamente em gotas de água devido às temperaturas mais frias em grandes altitudes, que aparecem como nuvens cúmulos . À medida que o vapor d'água se condensa em líquido, o calor latente é liberado, o que aquece o ar, tornando-o menos denso do que o ar seco circundante. O ar tende a subir em uma corrente ascendente através do processo de convecção (daí o termo precipitação convectiva ). Isso cria uma zona de baixa pressão abaixo da tempestade em formação, também conhecida como nuvem cumulonimbus . Em uma tempestade típica, aproximadamente 5 × 10 8 kg de vapor d'água é elevado para a atmosfera terrestre . À medida que se formam em áreas de cisalhamento vertical mínimo do vento , a chuva da tempestade cria um limite de fluxo úmido e relativamente frio que reduz a entrada de baixo nível da tempestade e rapidamente causa dissipação. Trombas d'água , pequenas rajadas de granizo e rajadas de vento fortes podem ocorrer em associação com essas tempestades.
Locais comuns de aparência
Também conhecidas como tempestades de célula única, essas são as tempestades típicas de verão em muitos locais temperados. Eles também ocorrem no ar frio e instável, que freqüentemente segue a passagem de uma frente fria do mar durante o inverno. Dentro de um aglomerado de tempestades, o termo "célula" se refere a cada corrente de atualização principal separada. Células de tempestade ocasionalmente se formam isoladamente, pois a ocorrência de uma tempestade pode desenvolver um limite de fluxo de saída que configura o desenvolvimento de uma nova tempestade. Essas tempestades raramente são severas e são resultado da instabilidade atmosférica local; daí o termo "tempestade de massa de ar". Quando essas tempestades têm um breve período de clima severo associado a elas, isso é conhecido como tempestade de pulso severo . Tempestades severas de pulso são mal organizadas devido ao cisalhamento do vento vertical mínimo no ambiente da tempestade e ocorrem aleatoriamente no tempo e no espaço, tornando-as difíceis de prever. Entre a formação e a dissipação, as tempestades de células isoladas duram normalmente de 20 a 30 minutos.
Movimento
As duas principais formas de movimentação das tempestades são por meio da advecção do vento e da propagação ao longo dos limites de fluxo em direção a fontes de maior calor e umidade. Muitas tempestades se movem com a velocidade média do vento através da troposfera da Terra , ou os 8 quilômetros mais baixos (5,0 mi) da atmosfera da Terra . Tempestades mais jovens são guiadas por ventos mais próximos da superfície da Terra do que tempestades mais maduras, pois tendem a não ser tão altas. Se a frente da rajada, ou borda de ataque do limite de saída, se mover à frente da tempestade, o movimento da tempestade se moverá em conjunto com a frente da rajada. Este é mais um fator com tempestades com forte precipitação (HP), como tempestades de massa de ar. Quando as tempestades se fundem, o que é mais provável quando existem várias tempestades próximas umas das outras, o movimento da tempestade mais forte normalmente dita o movimento futuro da célula mesclada. Quanto mais forte o vento médio, menos provável que outros processos estejam envolvidos no movimento da tempestade. No radar meteorológico , as tempestades são rastreadas usando um recurso proeminente e rastreando-o de varredura a varredura.
Precipitação convectiva
A chuva convectiva , ou precipitação chuvosa, ocorre a partir de nuvens cumulonimbus. Cai em forma de aguaceiros com intensidade variável. A precipitação convectiva cai sobre uma determinada área por um tempo relativamente curto, pois as nuvens convectivas, como as tempestades, têm extensão horizontal limitada. A maior parte da precipitação nos trópicos parece ser convectiva. Graupel e granizo são bons indicadores de precipitação convectiva e tempestades. Em latitudes médias, a precipitação convectiva é intermitente e frequentemente associada a limites baroclínicos, como frentes frias , linhas de rajada e frentes quentes . Altas taxas de chuva estão associadas a tempestades com gotas de chuva maiores. Chuvas fortes levam ao enfraquecimento das transmissões de microondas começando acima da frequência de 10 gigahertz (GHz), mas são mais severas acima das frequências de 15 GHz.
Raio
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Foram encontradas relações entre a frequência dos raios e a altura da precipitação em tempestades. Tempestades que mostram retornos de radar acima de 14 quilômetros (8,7 mi) de altura estão associadas a tempestades que têm mais de dez relâmpagos por minuto. Também há uma correlação entre a taxa total de raios e o tamanho da tempestade, sua velocidade de corrente ascendente e a quantidade de graupel sobre a terra. As mesmas relações fracassam nos oceanos tropicais, entretanto. Os relâmpagos de tempestades de baixa precipitação (LP) são uma das principais causas de incêndios florestais .
Preocupações com aviação
Em áreas onde essas tempestades se formam isoladamente e a visibilidade horizontal é boa, os pilotos podem escapar dessas tempestades com bastante facilidade. Em atmosferas mais úmidas que se tornam nebulosas, os pilotos navegam acima da camada de névoa para obter uma melhor visão dessas tempestades. Voar sob a bigorna de tempestades não é recomendado, pois é mais provável que o granizo caia nessas áreas fora do poço principal de chuva da tempestade. Quando um limite de saída se forma devido a uma camada rasa de ar resfriado pela chuva se espalhando próximo ao nível do solo por causa da tempestade, tanto a velocidade quanto o vento direcional podem resultar na borda de ataque do limite tridimensional. Quanto mais forte for o limite de vazão, mais forte será o cisalhamento do vento vertical resultante.