Ciclo di vita di un temporale

Che tu sia uno spettatore o uno "spettro", è probabile che tu non abbia mai confuso la vista o i suoni di un avvicinamento temporale. E non c'è da stupirsi perché. Oltre 40.000 si verificano in tutto il mondo ogni giorno. Di quel totale, 10.000 si verificano ogni giorno solo negli Stati Uniti.

Nei mesi primaverili ed estivi, i temporali sembrano verificarsi come un orologio. Ma non lasciarti ingannare! I temporali possono verificarsi in qualsiasi momento dell'anno e in tutte le ore del giorno (non solo il pomeriggio o la sera). Le condizioni atmosferiche devono solo essere giuste.

Quindi, quali sono queste condizioni e in che modo portano allo sviluppo della tempesta?

Affinché si sviluppi un temporale, devono essere presenti 3 ingredienti atmosferici: sollevamento, instabilità e umidità.

Lift è responsabile dell'avvio del updraft - la migrazione dell'aria verso l'alto nell'atmosfera - che è necessario per produrre una nuvola di temporale (cumulonembo).

L'ascensore si ottiene in diversi modi, attraverso il più comune riscaldamento differenziale, o convezione. Mentre il sole riscalda il terreno, l'aria riscaldata in superficie diventa meno densa e si alza. (Immagina le bolle d'aria che si alzano dal fondo di una pentola d'acqua bollente.)

Altri meccanismi di sollevamento includono l'aria calda che si sovrappone a un fronte freddo, l'aria fredda che supera un fronte caldo (entrambi noti come ascensore frontale), l'aria viene forzata verso l'alto lungo il fianco di una montagna (noto come ascensore orografico) e l'aria che si unisce in un punto centrale (noto come convergenza.

Dopo che l'aria ha ricevuto una spinta verso l'alto, ha bisogno di qualcosa per aiutarla a continuare il suo movimento in aumento. Questo "qualcosa" è instabilità.

La stabilità atmosferica è una misura di come l'aria galleggiante è. Se l'aria è instabile, significa che è molto galleggiante e una volta messo in moto seguirà quel movimento piuttosto che tornare alla sua posizione iniziale. Se una massa d'aria instabile viene spinta verso l'alto da una forza, allora continuerà verso l'alto (o se spinta verso il basso, continuerà verso il basso).

L'aria calda è generalmente considerata instabile perché, indipendentemente dalla forza, tende ad aumentare (mentre l'aria fredda è più densa e affonda).

Sollevamento e instabilità provocano un aumento dell'aria, ma affinché si formi una nuvola, deve esserci umidità sufficiente entro l'aria da condensare in goccioline d'acqua come sale. Le fonti di umidità includono grandi corpi idrici, come oceani e laghi. Proprio come le temperature dell'aria calda favoriscono il sollevamento e l'instabilità, le acque calde favoriscono la distribuzione dell'umidità. Hanno un più alto evaporazione tasso, il che significa che rilasciano più facilmente umidità nell'atmosfera rispetto alle acque più fredde.

Negli Stati Uniti, il Golfo del Messico e l'Oceano Atlantico sono le principali fonti di umidità per alimentare forti tempeste.

Sì, quello è cumulo come in cumulo bel tempo. I temporali in realtà provengono da questo tipo di nuvola non minaccioso.

Mentre all'inizio questo può sembrare contraddittorio, considera questo: l'instabilità termica (che innesca lo sviluppo del temporale) è anche il processo stesso con cui si forma un cumulo. Mentre il Sole riscalda la superficie terrestre, alcune aree si riscaldano più velocemente di altre. Queste sacche d'aria più calde diventano meno dense dell'aria circostante che le fa salire, condensare e formare nuvole. Tuttavia, entro pochi minuti dalla formazione, queste nuvole evaporano nell'aria più asciutta nell'atmosfera superiore. Se ciò accade per un periodo di tempo sufficientemente lungo, quell'aria alla fine si inumidisce e da quel momento in poi, continua crescita delle nuvole piuttosto che soffocarla.

Questa crescita verticale della nuvola, indicata come updraft, è ciò che caratterizza il cumulo dello sviluppo. Funziona a costruire la tempesta. (Se hai mai visto da vicino un cumulo, puoi effettivamente vedere che succede. (La nuvola inizia a crescere sempre più in alto nel cielo.)

Durante la fase del cumulo, un normale cumulo può crescere in un cumulonembo con un'altezza di circa 20.000 piedi (6 km). A questa altezza, la nuvola supera il livello di congelamento di 0 ° C (32 ° F) e le precipitazioni iniziano a formarsi. Quando le precipitazioni si accumulano all'interno del cloud, diventa troppo pesante per essere supportato dagli aggiornamenti. Cade all'interno della nuvola, causando resistenza all'aria. Questo, a sua volta, crea una regione di aria diretta verso il basso denominata a downdraft.

Chiunque abbia vissuto un temporale ha familiarità con il suo stadio maturo - il periodo in cui si sentono venti raffinati e forti precipitazioni in superficie. Ciò che può non essere familiare, tuttavia, è il fatto che il downdraft di una tempesta è la causa di queste due classiche condizioni meteorologiche temporalesche.

Ricordiamo che quando le precipitazioni si accumulano all'interno di un cloud cumulonembo, alla fine genera un downdraft. Bene, mentre il downdraft viaggia verso il basso ed esce dalla base della nuvola, la precipitazione viene rilasciata. Un afflusso di aria secca raffreddata a pioggia la accompagna. Quando quest'aria raggiunge la superficie terrestre, si diffonde davanti alla nuvola di temporale - un evento noto come fronte di raffica. Il fronte della raffica è il motivo per cui si sentono spesso condizioni fresche e ventilate all'inizio di un acquazzone.

Con l'aggiornamento di tempesta che si verifica fianco a fianco con il suo downdraft, il nuvola temporalesca continua ad allargarsi. A volte la regione instabile arriva fino al fondo del stratosfera. Quando i updraft raggiungono tale altezza, iniziano a diffondersi lateralmente. Questa azione crea la caratteristica parte superiore dell'incudine. (Poiché l'incudine si trova molto in alto nell'atmosfera, è composta da cristalli di cirro / ghiaccio.)

Nel frattempo, l'aria più fresca, più secca (e quindi più pesante) dall'esterno della nuvola viene introdotta nell'ambiente cloud semplicemente dall'atto della sua crescita.

Col tempo, mentre l'aria più fredda all'esterno dell'ambiente cloud si infiltra sempre di più nella nuvola di tempesta in crescita, il downdraft della tempesta alla fine supera il suo aggiornamento. Senza rifornimento di aria calda e umida per mantenere la sua struttura, la tempesta inizia a indebolirsi. La nuvola inizia a perdere i suoi contorni luminosi e nitidi e invece appare più sfilacciata e macchiata, un segno che sta invecchiando.

Il completamento del processo del ciclo di vita completo richiede circa 30 minuti. A seconda del tipo di temporale, una tempesta può attraversarla solo una volta (singola cella) o più volte (multi-cella). (Il fronte della raffica innesca spesso la crescita di nuovi temporali fungendo da fonte di sollevamento per l'aria umida e instabile nelle vicinanze.)