Trovoada
Trovoada , uma perturbação climática violenta de curta duração que quase sempre está associada arelâmpago, trovão, nuvens densas, chuva forte ou saudar e fortes rajadas de vento. Tempestades surgem quando camadas de ar quente e úmido sobem em uma grande e rápida corrente ascendente para regiões mais frias do atmosfera . Lá, a umidade contida na corrente ascendente se condensa para formar nuvens cumulonimbus altas e, eventualmente, precipitação. Colunas de ar resfriado afundam em direção ao solo, atingindo o solo com fortes correntes descendentes e ventos horizontais. Ao mesmo tempo, cargas elétricas se acumulam nas partículas da nuvem (gotículas de água e gelo). As descargas atmosféricas ocorrem quando a carga elétrica acumulada torna-se suficientemente grande. O relâmpago aquece o ar por onde passa tão intensa e rapidamente que ondas de choque são produzidos; essas ondas de choque são ouvidas como palmas e trovões. Ocasionalmente, fortes tempestades são acompanhadas por turbilhões de ar que se tornam concentrados e poderosos o suficiente para formar tornados.
trovoada Trovoada com relâmpagos. Paul Lampard / stock.adobe.com
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Descubra como as rápidas correntes ascendentes de ar quente formam nuvens cúmulos-nimbos, resultando em chuvas fortes e na formação de raios de uma tempestade. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo
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Observe a densidade de relâmpagos em um ano típico com sua taxa mais alta na América do Sul, África e Australásia. Conforme demonstrado pela animação, a atividade de relâmpagos durante todo o ano é maior em áreas continentais nos trópicos, particularmente na América do Sul, África e Australasia. Os relâmpagos nas latitudes mais altas aumentam durante os meses de primavera e verão (maio a setembro no hemisfério norte e novembro a março no hemisfério sul). Adaptado da NASA Veja todos os vídeos para este artigo
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Saiba mais sobre o desenvolvimento de um modelo de previsão de tempestades que pode ser executado em um laptop. Saiba mais sobre um modelo de previsão de tempestades que pode ser executado em um laptop. Universidade de Melbourne, Victoria, Austrália (A Britannica Publishing Partner) Veja todos os vídeos para este artigo
Tempestades são conhecidas por ocorrerem em quase todas as regiões do mundo, embora sejam raras nas regiões polares e infrequentes em latitudes superiores a 50 ° N e 50 ° S. As regiões temperadas e tropicais do mundo, portanto, são as mais propensas a trovoadas. No Estados Unidos as áreas de máxima atividade de tempestades são a península da Flórida (mais de 80 dias de tempestade por ano, com algumas áreas acima de 100), a Costa do Golfo (60 a 90 dias por ano) e as montanhas do Novo México (50 a 80 dias por ano). Central Europa e a Ásia em média 20 a 60 dias de tempestade por ano. Estima-se que, a qualquer momento, ocorram aproximadamente 1.800 tempestades em todo o mundo.
Este artigo cobre dois aspectos principais das tempestades: sua meteorologia (ou seja, sua formação, estrutura e distribuição) e sua eletrificação (ou seja, a geração de raios e trovões). Para uma cobertura separada de fenômenos relacionados não cobertos neste artigo, Vejo tornado, relâmpago de bola, relâmpago de contas e sprites vermelhos e jatos azuis.
Formação e estrutura de tempestade
Movimento atmosférico vertical
Perturbações mais breves, mas violentas em terra Os sistemas de vento envolvem grandes áreas de ar ascendente e descendente. Tempestades não são exceção a esse padrão. Em termos técnicos, diz-se que uma tempestade se desenvolve quando a atmosfera se torna instável ao movimento vertical. Essa instabilidade pode surgir sempre que o ar relativamente quente e leve é sobreposto por ar mais frio e pesado. Sob tais condições, o ar mais frio tende a afundar, deslocando o ar mais quente para cima. Se um volume suficientemente grande de ar subir, uma corrente ascendente (uma forte corrente de ar ascendente) será produzida. Se a corrente ascendente estiver úmida, a água se condensará e formará nuvens; a condensação, por sua vez, irá liberar calor latente energia , alimentando ainda mais o movimento ascendente do ar e aumentando a instabilidade.
trovoada: estrutura Quando a atmosfera se torna instável o suficiente para formar correntes ascendentes e descendentes grandes e poderosas (conforme indicado pelas setas vermelha e azul), uma nuvem gigantesca é formada. Às vezes, as correntes ascendentes são fortes o suficiente para estender o topo da nuvem até a tropopausa, a fronteira entre a troposfera (ou camada mais baixa da atmosfera) e a estratosfera. Clique nos ícones do lado esquerdo da figura para ver ilustrações de outros fenômenos associados a tempestades. Encyclopædia Britannica, Inc.
Uma vez que os movimentos de ar ascendentes são iniciados em uma atmosfera instável, as parcelas crescentes de ar quente aceleram à medida que sobem através de seus arredores mais frios porque têm densidade e são mais flutuantes. Esse movimento pode estabelecer um padrão de convecção em que o calor e a umidade são transportados para cima e o ar mais frio e mais seco é transportado para baixo. As áreas da atmosfera onde o movimento vertical é relativamente forte são chamadas de células e, quando transportam ar para a alta troposfera (a camada mais baixa da atmosfera), são chamadas de células profundas. Tempestades se desenvolvem quando células profundas de convecção úmida se organizam e se fundem, produzindo precipitação e, finalmente,relâmpagoe trovão.
Os movimentos ascendentes podem ser iniciados de várias maneiras na atmosfera. Um mecanismo comum é o aquecimento de uma superfície terrestre e o adjacente camadas de ar à luz do sol. Se o aquecimento da superfície for suficiente, as temperaturas das camadas mais baixas de ar aumentarão mais rapidamente do que as das camadas superiores, e o ar se tornará instável. A capacidade do solo de aquecer rapidamente é o motivo da maioria das tempestades se formarem sobre a terra, e não sobre os oceanos. A instabilidade também pode ocorrer quando camadas de ar frio são aquecidas por baixo depois de se moverem sobre uma superfície quente do oceano ou sobre camadas de ar quente. As montanhas também podem desencadear o movimento atmosférico ascendente, agindo como barreiras topográficas que forçam os ventos a subir. Montanhas também atuam como fontes de alto nível de calor e instabilidade quando suas superfícies são aquecidas pelo sol.
padrões mundiais de frequência de tempestades As tempestades ocorrem com mais frequência nas latitudes tropicais sobre a terra, onde o ar tem maior probabilidade de esquentar rapidamente e formar fortes correntes de ar ascendente. Encyclopædia Britannica, Inc.
As enormes nuvens associadas às tempestades normalmente começam como nuvens cúmulos isoladas (nuvens formadas por convecção, conforme descrito acima) que se desenvolvem verticalmente em cúpulas e torres. Se houver instabilidade e umidade suficientes e os ventos de fundo forem favoráveis, o calor liberado pela condensação aumentará realçar a flutuabilidade da subidamassa de ar. As nuvens cumulus crescerão e se fundirão com outras células para formar uma nuvem cumulus congestus que se estende ainda mais alto na atmosfera (6.000 metros [20.000 pés] ou mais acima da superfície). Por fim, uma nuvem cumulonimbus se formará, com seu topo característico em forma de bigorna, lados ondulados e base escura. As nuvens cumulonimbus normalmente produzem grandes quantidades de precipitação.
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