Tornados e Supercélulas

A supercélula é o tipo mais perigoso de tempestade, um motor rotativo cujo mesociclone profundo e persistente pode concentrar a rotação no vórtice violento de um tornado.

Definition

Uma supercélula é uma tempestade com uma corrente ascendente persistente, profunda e rotativa, chamada mesociclone, e um tornado é uma coluna de ar que gira violentamente, estendendo-se da base de uma tempestade até o solo.

Scope

Este tópico abrange a estrutura e a dinâmica das tempestades supercélulas, a origem do seu mesociclone rotativo no cisalhamento vertical do vento, os processos que produzem tornados e a classificação da intensidade dos tornados pelos danos.

Core questions

• Como o cisalhamento vertical do vento confere a uma supercélula sua corrente ascendente rotativa?
• O que é um mesociclone e como ele se forma?
• Quais processos concentram a rotação em um tornado perto do solo?
• Como a intensidade de um tornado é estimada e classificada?

Key theories

Formação de mesociclones por inclinação de cisalhamento

A vorticidade horizontal associada ao cisalhamento vertical do vento é inclinada para a vertical e esticada pela corrente ascendente da tempestade, produzindo a rotação profunda e persistente que define o mesociclone de uma supercélula.

Tornadogênese perto da superfície

Os tornados formam-se quando a rotação próxima à superfície, frequentemente envolvendo vorticidade baroclínica gerada ao longo dos limites da escala da tempestade, é concentrada e esticada sob o mesociclone num vórtice intenso de baixo nível.

Mechanisms

Num ambiente de forte cisalhamento vertical do vento, a corrente ascendente de uma tempestade inclina a vorticidade horizontal para a vertical e a estica, criando um mesociclone rotativo que confere à supercélula sua longevidade e potencial de tempo severo. Os tornados desenvolvem-se quando a rotação também é gerada e concentrada perto da superfície, frequentemente ao longo do limite da corrente descendente do flanco traseiro da tempestade, e é esticada sob o mesociclone num vórtice pequeno e intenso. O tornado resultante é classificado posteriormente pelos danos que causa.

Clinical relevance

As supercélulas produzem os tornados mais violentos, bem como granizo gigante e ventos destrutivos, portanto, a compreensão de sua estrutura sustenta a detecção de mesociclones por radar, a emissão de avisos de tornado e pesquisas destinadas a melhorar os tempos de alerta para proteger vidas.

History

Keith Browning identificou e nomeou a supercélula na década de 1960, e Fujita desenvolveu a escala baseada em danos para classificar a intensidade dos tornados; campanhas de campo usando radar móvel e interceptações de tempestades, descritas em trabalhos como os de Bluestein, desde então avançaram a compreensão de mesociclones e tornadogênese.

Key figures

• Tetsuya Theodore Fujita
• Keith Browning
• Howard Bluestein

Seminal works

• markowski2010
• bluestein2013

Frequently asked questions

O que torna uma supercélula diferente de uma tempestade comum?

Uma supercélula possui uma única corrente ascendente profunda e persistentemente rotativa, chamada mesociclone, o que lhe permite durar horas e produzir o tempo mais severo, incluindo granizo grande e tornados fortes, ao contrário das tempestades comuns de curta duração.

Como a força de um tornado é medida?

A intensidade do tornado é estimada após o evento a partir dos danos que causa, usando a escala Fujita Aprimorada, porque medições diretas do vento dentro de tornados são raras; a escala varia de EF0 para os mais fracos a EF5 para os mais violentos.