Ráfaga de calor

En meteorología, una ráfaga de calor o explosión de calor es un fenómeno atmosférico raro que se caracteriza por un aumento repentino y localizado de la temperatura del aire cerca de la superficie de la Tierra. Las ráfagas de calor generalmente ocurren durante la noche y están asociadas con tormentas eléctricas que decaen. También se caracterizan por un aire extremadamente seco y, a veces, se asocian con vientos muy fuertes, incluso dañinos.

Aunque el fenómeno no se comprende del todo, se cree que ocurre cuando la lluvia se evapora (virga) en una porción de aire frío y seco en lo alto de la atmósfera, lo que hace que el aire sea más denso que su entorno. El paquete desciende rápidamente, calentándose debido a la compresión, sobrepasa su nivel de equilibrio y llega a la superficie, de forma similar a un estallido descendente.

Las temperaturas registradas durante las ráfagas de calor han alcanzado muy por encima de los 40 °C (104 °F), a veces aumentando 10 °C (18 °F) o más en solo unos minutos. También se han documentado eventos más extremos, donde se ha informado que las temperaturas superan los 50 ° C (122 ° F). Sin embargo, tales eventos extremos nunca han sido verificados oficialmente.

Características

En general, las ráfagas de calor ocurren a finales de la primavera y en el verano. Durante estos tiempos, las tormentas eléctricas de masa de aire tienden a generarse debido al calentamiento diurno y pierden su energía principal durante las horas de la tarde. Debido al potencial aumento de la temperatura, los picos de calor normalmente ocurren durante la noche, aunque también se han registrado durante el día. Los estallidos de calor pueden variar ampliamente en duración, desde un par de minutos hasta varias horas. El fenómeno suele ir acompañado de fuertes ráfagas de viento, cambios extremos de temperatura y una disminución extrema de la humedad. Pueden ocurrir cerca del final de un grupo de tormentas eléctricas que se debilita. El aire seco y una inversión de temperatura de bajo nivel también pueden estar presentes durante la tormenta.

Causas

Se cree que los estallidos de calor son causados ​​por un mecanismo similar al de los estallidos descendentes. A medida que la tormenta comienza a disiparse, la capa de nubes comienza a elevarse. Una vez que las nubes han ascendido, queda una capa enfriada por la lluvia. El cúmulo dispara una ráfaga de aire no saturado hacia el suelo. Al hacerlo, el sistema pierde todo el combustible relacionado con la corriente ascendente.Las gotas de lluvia comienzan a evaporarse en aire seco, lo que refuerza los efectos del estallido de calor (la evaporación enfría el aire, aumentando su densidad). A medida que el aire no saturado desciende a los niveles más bajos de la atmósfera, la presión del aire aumenta. La parcela de aire descendente se calienta a la tasa de caída adiabática seca de aproximadamente 10 °C por 1000 metros (5,5 °F por 1000 pies) de descenso. El aire caliente del grupo reemplaza el aire frío del suelo. El efecto es similar a alguien soplando sobre un charco de agua.

El 4 de marzo de 1990, el Servicio Meteorológico Nacional en Goodland, Kansas, detectó un sistema que se había debilitado y contenía lluvias ligeras y nevadas. Le siguieron ráfagas de viento y un aumento de la temperatura. La detección demostró que las ráfagas de calor pueden ocurrir tanto en los meses de verano como en los meses de invierno, y también que no era necesaria una tormenta eléctrica que se debilitara para que se desarrollara una ráfaga de calor.

Pronóstico

El primer paso para pronosticar y prepararse para las ráfagas de calor es reconocer los eventos que las preceden. La lluvia de una nube de alta convección cae por debajo del nivel de la nube y se evapora, enfriando el aire. Las parcelas de aire que son más frías que el ambiente circundante descienden en altitud. Por último, la conversión de temperatura mezclada con un impulso de corriente descendente continúa hacia abajo hasta que el aire llega al suelo. Las parcelas de aire se vuelven entonces más cálidas que su entorno.

McPherson, Lane, Crawford y McPherson Jr. investigaron el sistema de explosión de calor en Oklahoma Mesonet, propiedad de la Universidad de Oklahoma y la Universidad Estatal de Oklahoma. El propósito de su investigación fue descubrir los beneficios y desafíos tecnológicos en la detección de ráfagas de calor, documentar la hora del día y del año en que es más probable que ocurran las ráfagas de calor e investigar la topografía donde es más probable que ocurran las ráfagas de calor. en oklahoma

Los científicos y meteorólogos usan datos archivados para estudiar manualmente los datos que detectaron 390 días potenciales de ráfagas de calor durante un período de quince años. Al estudiar los datos archivados, observaron que el 58% de los días potenciales tuvieron pasajes de línea seca, pasajes frontales o un cambio de temperatura debido a un aumento de la radiación solar en las horas de la mañana o un sistema meteorológico de precipitación diurna.

Al estudiar los datos archivados, los científicos tienen la capacidad de determinar el comienzo, el pico y el final de las condiciones de explosión de calor. El pico de las condiciones de explosión de calor es la temperatura máxima observada. El comienzo de un golpe de calor es el tiempo durante el cual la temperatura del aire aumenta sin disminuir hasta después del pico; el final de un estallido de calor es cuando el sistema deja de afectar la temperatura y el punto de rocío del área.

Además de investigar el ciclo de vida y las características de las ráfagas de calor, un grupo de científicos concluyó que la topografía de Oklahoma coincidía con el cambio en la humedad atmosférica entre el noroeste y el sureste de Oklahoma. Normalmente se produce un aumento de la convección en las llanuras altas de los Estados Unidos durante el final de la primavera y el verano. También concluyeron que se desarrolla un mayor aumento en la convección si un mecanismo de elevación de la troposfera media interactúa con una capa húmeda elevada.

Casos documentados

Fecha	Ubicación	Temperatura °F/°C (Inicial)	Temperatura °F/°C (Final)	Diferencia (Máx.)	Referencia(s)
21 mayo 2022	Beja, Portugal	22,9 °C (73,2 °F)	33,4 °C (92,1 °F)	18.9°F
22 junio 2021	Littleton, Colorado	72 °F (22 °C)	88 °F (31 °C)	16°F	NWS Boulder Tweet Historia de noticias de KDVR
13 junio 2021	Friona, Texas	21 °C (70 °F)	31,2 °C (88,1 °F)	18°F
4 junio 2020	Edmundo, Oklahoma	N / A	97 °F (36 °C)	N / A
25 julio 2019	Donna Nook, Lincolnshire, Inglaterra	22,0 °C (71,6 °F)	32,0 °C (89,6 °F)	18°F
16 julio 2017	Chicago, Illinois	72 °F (22 °C)	79 °F (26 °C)	7°F
16 julio 2017	Chicago, Illinois	73 °F (23 °C)	81 °F (27 °C)	8°F
julio de 2016	Hobart, Oklahoma	27,0 °C (80,6 °F)	41,0 °C (105,8 °F)	25.2°F
julio de 2014	Calgary, Alberta	79 °F (26 °C)	84 °F (29 °C)	5°F
31 julio 2014	Calgary, Alberta	79 °F (26 °C)	84 °F (29 °C)	5°F
Enero 2014	Melbourne, Victoria	29,9 °C (85,8 °F)	102 °F (39 °C)	16,2°F
24,2 °C (75,6 °F)	32,5 °C (90,5 °F)	14,9°F
26,6 °C (79,9 °F)	33,6 °C (92,5 °F)	12.6°F
33,6 °C (92,5 °F)	36,4 °C (97,5 °F)	5°F
11 junio 2013	Gran Isla, Nebraska	23,4 °C (74,2 °F)	34,3 °C (93,7 °F)	19.5°F
15 de mayo de 2013	condado de dane, wisconsin	N / A	N / A	10°F
14 de mayo de 2013	Dakota del Sur	58 °F (14 °C)	79 °F (26 °C)	21°F
1 de julio de 2012	Georgetown, Carolina del Sur	79 °F (26 °C)	90 °F (32 °C)	11°F
3 de mayo de 2012	Bussey, Iowa	74 °F (23 °C)	85 °F (29 °C)	11°F
29 de abril de 2012	Torcy, Sena y Marne, Francia	13,4 °C (56,1 °F)	75 °F (24 °C)	18.9°F
23 de agosto de 2011	atlántico, iowa	88 °F (31 °C)	102 °F (39 °C)	14°F
3 de julio de 2011	Indianápolis, Indiana	N / A	N / A	15°F
9 junio 2011	Wichita, Kansas	85 °F (29 °C)	102 °F (39 °C)	17°F
29 de octubre de 2009	Buenos Aires, Argentina	31,0 °C (87,8 °F)	34,6 °C (94,2 °F)	6.4°F
26 de abril de 2009	Península de Delmarva	68 °F (20 °C)	31 °C (87 °F)	19°F
18 de agosto de 2008	Edmonton, Alberta	72 °F (22 °C)	88 °F (31 °C)	16°F
3 de agosto de 2008	Sioux Falls, Dakota del Sur	21 °C (70 °F)	101 °F (38 °C)	31°F
26 de junio de 2008	Cozad, Nebraska	N / A	N / A	20°F
16 de junio de 2008	Midland, Texas	71 °F (22 °C)	97 °F (36 °C)	26°F
25 de mayo de 2008	Emporia, Kansas	71 °F (22 °C)	91 °F (33 °C)	20°F
16 de julio de 2006	Canby, Minnesota	N / A	100 °F (38 °C)	N / A
20 de junio de 2006	Hastings, Nebraska	75 °F (24 °C)	94 °F (34 °C)	19°F
12 de junio de 2004	Cataratas de Wichita, Texas	83 °F (28 °C)	94 °F (34 °C)	11°F
mayo de 1996	Chickasha, Oklahoma	30,9 °C (87,6 °F)	38,8 °C (101,9 °F)	14.3°F
mayo de 1996	Ninnekah, Oklahoma	31,1 °C (87,9 °F)	38,6 °C (101,4 °F)	13.5°F
2 de julio de 1994	Barcelona, ​​España	N / A	N / A	23°F
agosto de 1993	Barcelona, ​​España	N / A	N / A	23 °F
15 de junio de 1960	Kopperl, Texas	75 °F (24 °C)	100 °F (38 °C)	25°F