Tormentas eléctricas y sistemas convectivos
Desde una única nube imponente hasta complejos extensos que abarcan estados enteros, las tormentas eléctricas son los motores atmosféricos de convección intensa, relámpagos, lluvias torrenciales y fenómenos meteorológicos severos.
Definition
Una tormenta eléctrica es una tormenta convectiva que produce relámpagos y truenos, y un sistema convectivo es un conjunto organizado de tales tormentas; juntos, varían desde celdas únicas de corta duración hasta sistemas convectivos de mesoescala de larga duración.
Scope
Este tema cubre la estructura y el ciclo de vida de las tormentas eléctricas y su organización en sistemas convectivos de celda única, multicelulares, líneas de turbonada y sistemas mesoescala más grandes, incluyendo el papel de las corrientes ascendentes, las corrientes descendentes, las piscinas frías y la cizalladura del viento.
Core questions
- ¿Cuáles son las etapas del ciclo de vida de una tormenta eléctrica ordinaria?
- ¿Cómo organiza la cizalladura del viento las tormentas en sistemas multicelulares y de línea de turbonada?
- ¿Qué papel juegan las piscinas frías y los frentes de ráfaga en el mantenimiento de la convección?
- ¿Cómo crecen y persisten los sistemas convectivos de mesoescala?
Key theories
- Ciclo de vida de una tormenta eléctrica
- Una celda ordinaria crece a través de una etapa de cúmulo en desarrollo, madura con corrientes ascendentes y descendentes coexistentes y lluvias intensas, luego se disipa a medida que la corriente descendente enfriada por la lluvia corta la entrada que la alimentaba.
- Interacción entre piscina fría y cizalladura
- La piscina fría enfriada por la lluvia se extiende como una corriente de densidad cuyo frente de ráfaga principal eleva el aire cálido de entrada, y cuando su fuerza se equilibra con la cizalladura ambiental, se forman continuamente nuevas celdas para mantener las líneas de turbonada.
Mechanisms
Una tormenta eléctrica comienza cuando el aire húmedo y boyante asciende en un ambiente inestable para formar una nube convectiva profunda. A medida que se desarrolla la precipitación, su arrastre y el enfriamiento evaporativo crean una corriente descendente que se extiende en la superficie como una piscina fría. En cizalladura débil, esta corriente descendente ahoga la corriente ascendente y la celda muere, pero en cizalladura más fuerte, el frente de ráfaga a lo largo del borde de la piscina fría sigue elevando el aire cálido, lo que desencadena nuevas celdas y organiza la tormenta en cúmulos multicelulares, líneas de turbonada o sistemas convectivos de mesoescala expansivos.
Clinical relevance
Las tormentas eléctricas y los sistemas convectivos son responsables de inundaciones repentinas, vientos dañinos en línea recta, granizo y relámpagos, y los sistemas más grandes pueden producir fenómenos meteorológicos severos generalizados, por lo que anticipar su desarrollo y organización es fundamental para el pronóstico y la advertencia de fenómenos meteorológicos severos.
History
El Proyecto de Tormentas Eléctricas (Thunderstorm Project) dirigido por Byers y Braham a fines de la década de 1940, utilizando aeronaves y radar, estableció la imagen moderna del ciclo de vida de las tormentas eléctricas; estudios posteriores de radar y de campo, sintetizados en obras como Cloud Dynamics de Houze, revelaron la organización de la convección en líneas de turbonada y sistemas convectivos de mesoescala.
Key figures
- Horace Byers
- Roscoe Braham
- Robert Houze
Related topics
Seminal works
- markowski2010
- houze2014
Frequently asked questions
- ¿Por qué la mayoría de las tormentas eléctricas ordinarias duran menos de una hora?
- En una cizalladura del viento débil, la propia corriente descendente enfriada por la lluvia de la tormenta se extiende por debajo de la corriente ascendente y corta la entrada cálida y húmeda que la alimenta, por lo que una tormenta ordinaria de celda única se debilita y muere rápidamente.
- ¿Qué es un sistema convectivo de mesoescala?
- Un sistema convectivo de mesoescala es un gran cúmulo o línea organizada de tormentas eléctricas que actúa como un único sistema de larga duración, a menudo de cientos de kilómetros de extensión, capaz de producir lluvias intensas generalizadas y fenómenos meteorológicos severos durante muchas horas.