Tormenta de masa de aire

Una tormenta de masa de aire, también llamada tormenta "ordinaria", "célula única" o "variedad de jardín",es una tormenta que generalmente es débil y generalmente no severa. Estas tormentas se forman en ambientes donde está presente al menos una cierta cantidad de Energía Potencial Convectiva Disponible (CAPE), pero niveles muy bajos de cizalladura y helicidad del viento. La fuente de elevación, que es un factor crucial en el desarrollo de tormentas eléctricas, suele ser el resultado de un calentamiento desigual de la superficie, aunque pueden ser inducidos por frentes meteorológicos y otros límites de bajo nivel asociados con la convergencia del viento. La energía necesaria para que se formen estas tormentas viene en forma de insolación o radiación solar. Las tormentas eléctricas de masa de aire no se mueven rápidamente, no duran más de una hora y tienen la amenaza de rayos, así como lluvias ligeras, moderadas o fuertes. Las fuertes lluvias pueden interferir con las transmisiones de microondas dentro de la atmósfera.

Las características de los rayos están relacionadas con las características de la tormenta principal y podrían inducir incendios forestales cerca de tormentas eléctricas con precipitaciones mínimas. En ocasiones inusuales podría haber un débil aguacero y un pequeño granizo. Son comunes en zonas templadas durante una tarde de verano. Como todas las tormentas eléctricas, el campo de viento de capas medias que forman las tormentas determina el movimiento. Cuando el flujo de viento de las capas profundas es ligero, la progresión del límite del flujo de salida determinará el movimiento de la tormenta. Dado que las tormentas eléctricas pueden ser un peligro para la aviación, se recomienda a los pilotos que vuelen por encima de cualquier capa de neblina dentro de las regiones de mejor visibilidad y que eviten volar bajo el yunque de estas tormentas eléctricas, que pueden ser regiones donde cae granizo de la tormenta principal. La cizalladura vertical del viento también es un peligro cerca de la base de las tormentas que han generado límites de salida.

Ciclo vital

El desencadenante de la elevación del cúmulo inicial puede ser la insolación que calienta el suelo produciendo térmicas, áreas donde convergen dos vientos que empujan el aire hacia arriba, o donde los vientos soplan sobre un terreno de elevación creciente. La humedad se enfría rápidamente en gotas líquidas de agua debido a las temperaturas más frías a gran altura, que aparecen como cúmulos. A medida que el vapor de agua se condensa en líquido, se libera calor latente que calienta el aire, lo que hace que se vuelva menos denso que el aire seco circundante. El aire tiende a subir en una corriente ascendente a través del proceso de convección (de ahí el término precipitación convectiva). Esto crea una zona de baja presión debajo de la tormenta en formación, también conocida como nube cumulonimbus. En una tormenta típica, aproximadamente 5×10kg de vapor de agua se elevan a la atmósfera terrestre. A medida que se forman en áreas de mínima cizalladura vertical del viento, la lluvia de la tormenta eléctrica crea un límite de flujo de salida húmedo y relativamente frío que socava el flujo de entrada de bajo nivel de la tormenta y provoca rápidamente la disipación. Pueden ocurrir trombas marinas, granizo pequeño y fuertes ráfagas de viento en asociación con estas tormentas eléctricas.

Lugares comunes de aparición

También conocidas como tormentas unicelulares, son las típicas tormentas de verano en muchos lugares templados. También se producen en el aire fresco e inestable que a menudo sigue al paso de un frente frío procedente del mar durante el invierno. Dentro de un grupo de tormentas eléctricas, el término "célula" se refiere a cada corriente ascendente principal por separado. Las células de tormenta eléctrica se forman ocasionalmente de forma aislada, ya que la ocurrencia de una tormenta eléctrica puede desarrollar un límite de flujo de salida que establece el desarrollo de una nueva tormenta eléctrica. Tales tormentas rara vez son severas y son el resultado de la inestabilidad atmosférica local; de ahí el término "tormenta de masa de aire". Cuando tales tormentas tienen un breve período de clima severo asociado con ellas, se conoce como tormenta severa de pulso. Las tormentas de impulsos severos están mal organizadas debido a la mínima cizalladura vertical del viento en la tormenta. s ambiente y ocurren al azar en el tiempo y el espacio, lo que hace que sean difíciles de pronosticar. Entre la formación y la disipación, las tormentas unicelulares normalmente duran de 20 a 30 minutos.

Movimiento

Las dos principales formas en que se mueven las tormentas eléctricas son a través de la advección del viento y la propagación a lo largo de los límites de salida hacia fuentes de mayor calor y humedad. Muchas tormentas eléctricas se mueven con la velocidad media del viento a través de la troposfera terrestre, o los 8 kilómetros más bajos (5,0 millas) de la atmósfera terrestre. Las tormentas eléctricas más jóvenes son dirigidas por vientos más cercanos a la superficie de la Tierra que las tormentas eléctricas más maduras, ya que tienden a no ser tan altas. Si el frente de ráfagas, o el borde de ataque del límite de salida, avanza por delante de la tormenta, el movimiento de la tormenta se moverá junto con el frente de ráfagas. Este es más un factor con las tormentas eléctricas con fuertes precipitaciones (HP), como las tormentas eléctricas de masa de aire. Cuando las tormentas eléctricas se fusionan, lo que es más probable cuando existen numerosas tormentas eléctricas cerca unas de otras, el movimiento de la tormenta más fuerte normalmente dicta el movimiento futuro de la celda fusionada. Cuanto más fuerte sea el viento medio, es menos probable que otros procesos participen en el movimiento de la tormenta. En el radar meteorológico, las tormentas se rastrean mediante el uso de una función destacada y el seguimiento de un escaneo a otro.

Precipitación convectiva

La lluvia convectiva, o precipitación en forma de chubasco, se produce a partir de nubes cumulonimbus. Cae como lluvias con intensidad que cambia rápidamente. La precipitación convectiva cae sobre un área determinada durante un tiempo relativamente corto, ya que las nubes convectivas, como las tormentas eléctricas, tienen una extensión horizontal limitada. La mayor parte de la precipitación en los trópicos parece ser convectiva. Graupel y granizo son buenos indicadores de precipitaciones convectivas y tormentas eléctricas. En latitudes medias, la precipitación convectiva es intermitente y, a menudo, se asocia con límites baroclínicos, como frentes fríos, líneas de turbonada y frentes cálidos. Las altas tasas de lluvia están asociadas con tormentas eléctricas con gotas de lluvia más grandes. Las fuertes lluvias provocan el desvanecimiento de las transmisiones de microondas a partir de la frecuencia de 10 gigahercios (GHz), pero son más graves por encima de las frecuencias de 15 GHz.

Relámpago

Se han encontrado relaciones entre la frecuencia de los rayos y la altura de la precipitación dentro de las tormentas eléctricas. Las tormentas eléctricas que muestran retornos de radar por encima de los 14 kilómetros (8,7 millas) de altura están asociadas con tormentas que tienen más de diez relámpagos por minuto. También existe una correlación entre la tasa total de rayos y el tamaño de la tormenta, su velocidad de corriente ascendente y la cantidad de graupel sobre la tierra. Sin embargo, las mismas relaciones fallan en los océanos tropicales. Los rayos de tormentas eléctricas de baja precipitación (LP) son una de las principales causas de incendios forestales.

Preocupaciones de aviación

En áreas donde estas tormentas eléctricas se forman de forma aislada y la visibilidad horizontal es buena, los pilotos pueden evadir estas tormentas con bastante facilidad. En atmósferas más húmedas que se vuelven brumosas, los pilotos navegan por encima de la capa de neblina para obtener un mejor punto de vista de estas tormentas. No se recomienda volar bajo el yunque de las tormentas eléctricas, ya que es más probable que caiga granizo en esas áreas fuera del eje de lluvia principal de la tormenta eléctrica. Cuando se forma un límite de flujo de salida debido a una capa poco profunda de aire enfriado por la lluvia que se extiende cerca del nivel del suelo desde la tormenta principal, tanto la velocidad como la cizalladura del viento direccional pueden resultar en el borde de ataque del límite tridimensional. Cuanto más fuerte sea el límite del flujo de salida, más fuerte será la cizalladura vertical del viento resultante.