Noticias

Jun 01, 2023

Cómo se desarrollan, organizan e intensifican las tormentas eléctricas

¿Quieres ser el primero en ver las noticias meteorológicas? Suscríbase a nuestro boletín meteorológico semanal por correo electrónico, con el periodista meteorológico Kevin Myatt. Ver cúmulos de coliflor burbujear hacia el cielo y escuchar

¿Quieres ser el primero en ver las noticias meteorológicas? Suscríbase a nuestro boletín meteorológico semanal por correo electrónico, con el periodista meteorológico Kevin Myatt.

Ver cúmulos de coliflor burbujear hacia el cielo y escuchar truenos distantes son una parte tan importante del verano en Virginia (y muchas otras partes de los EE. UU.) como el bronceado, las piscinas y las vacaciones.

A menudo podemos darlo casi por sentado sin pensar mucho en la mecánica de cómo un día soleado y pegajoso sin ningún indicio de nubes puede convertirse en uno con amenazantes nubes oscuras, corrientes eléctricas bailando en el aire, estruendos, vientos que doblan los árboles y enormes gotas de lluvia.

El suroeste y el lado sur de Virginia han tenido varias rondas de tormentas eléctricas este verano, que varían desde aguaceros localizados hasta la línea de turbonada ventosa del viernes (posiblemente en el límite del derecho), durante las últimas semanas. Entonces, como nuestro clima de agosto generalmente entra en un período de temperaturas bastante normales después del breve pico de calor de la semana pasada (que se analiza más adelante en esta columna), con tormentas eléctricas intermitentes durante el resto de esta semana y en adelante, aquí hay una introducción sobre el desarrollo y la organización de las tormentas con muchos fotografías interesantes de lectores y personal de Cardinal News.

Nunca te pierdas una historia. Suscríbase al boletín diario gratuito de Cardinal.

El desarrollo de una tormenta requiere, al menos, suficiente humedad y suficiente sustentación y/o inestabilidad para que las corrientes ascendentes eleven esa humedad a lo alto de la atmósfera en forma de nubes cumulonimbos ondulantes.

El levantamiento atmosférico puede ocurrir con varios tipos de sistemas climáticos: frentes fríos o cálidos o límites de flujo de salida que empujan el aire hacia arriba delante de ellos como una excavadora, por ejemplo. Los vientos que soplan hacia arriba sobre terreno montañoso son otra fuente potencial de elevación.

La inestabilidad se refiere a la propiedad del aire más cálido que se eleva hacia el aire más frío de arriba. Si hay una capa de aire cálido y/o seco en lo alto, el movimiento ascendente del aire cálido y húmedo a menudo puede verse obstaculizado; esto se llama “casquete” y puede retardar o bloquear el desarrollo de una tormenta. (O, si las corrientes ascendentes son lo suficientemente fuertes como para atravesar la capa, eso puede ser una señal de un mayor riesgo de tormentas fuertes a severas).

A veces basta con tener suficiente humedad y una cantidad razonable de inestabilidad: se trata de tormentas eléctricas de “pulso” de verano que aumentan con el calor de la tarde y descienden rápidamente en un lugar. También lo puede ser tener humedad y suficiente sustentación: las tormentas eléctricas en las estaciones más frías a menudo se forman de esa manera, con poca inestabilidad, pero con un fuerte frente frío o una característica similar que eleva el aire. Pero, por supuesto, es más probable que se formen tormentas, y que sean más fuertes, si hay abundante humedad, una fuerte elevación y un alto nivel de inestabilidad.

Esto nos lleva a la importancia de la cizalladura atmosférica.

La cizalladura se refiere al cambio de dirección y/o velocidad de los vientos con la altura.

La humedad, la elevación y la inestabilidad producen las corrientes ascendentes. La cizalla es el principal mecanismo para organizar esas corrientes ascendentes.

Si hay vientos ligeros en el aire con muy pocos cambios de altura, las corrientes descendentes de la tormenta, que ocurren una vez que la humedad se condensa en el aire más frío y comienza a caer, se sumergen directamente en las corrientes ascendentes que alimentan la tormenta y las eliminan rápidamente, matando la tormenta en poco tiempo. Toda la humedad levantada cae sobre una zona, acompañada de algunas ráfagas de viento y, a veces, granizo. Estas son las tormentas de pulso mencionadas anteriormente, una ocurrencia común en los veranos de Virginia, aunque no especialmente frecuente este verano en particular, con un flujo de aire en altitud algo más fuerte de lo que vemos a menudo.

Cuanto mayor es el cambio entre el viento en la superficie y los vientos en varias capas superiores, más se separan las corrientes ascendentes y descendentes. Esto permite que una tormenta se vuelva más fuerte y tenga mayor longevidad.

Las tormentas con una cantidad moderada de cizalladura a menudo se desarrollan en diversas formas de grupos multicelulares, en los que múltiples tormentas se conectan con corrientes ascendentes y descendentes al menos parcialmente separadas. La cizalladura no es suficiente para separar las tormentas en células individuales, pero es lo suficientemente significativa como para mantenerlas durante más tiempo que las tormentas de pulso.

Apoye nuestro periodismo haciendo su donación deducible de impuestos ahora.

Gracias por su apoyo a Cardinal News.

Una cizalladura atmosférica mucho más fuerte puede crear supercélulas o tormentas discretas de larga duración que continúan girando. Las supercélulas bien organizadas pueden durar horas y, debido a sus corrientes ascendentes giratorias, continuas y bien organizadas, las posibilidades de que la tormenta produzca granizo muy grande (del tamaño de una pelota de golf a sóftbol) o tornados (particularmente tornados violentos y de trayectoria larga) son muy altas. aumentó.

Si bien hay casos claros de tormentas que obviamente son supercélulas (y algunas extremas que cruzan múltiples fronteras estatales, como la que se desplazó desde el noreste de Oklahoma hasta el suroeste de Michigan en marzo de 2006, y desde Little Rock casi hasta Louisville en diciembre de 2021), la delimitación a menudo es más turbio, ya que las tormentas con cizalladura marginal, o que absorben brevemente la rotación desde límites localizados, pueden formar estructuras de supercélula o actuar como una supercélula durante un corto período de tiempo, incluso si el entorno atmosférico general no puede sostener esas corrientes ascendentes en rotación. Tal fue el caso en el área de Roanoke el 14 de julio, cuando se tomaron varias fotografías en esta columna.

Todas las corrientes ascendentes en el hemisferio norte tendrán al menos cierta tendencia a girar, generalmente en sentido contrario a las agujas del reloj, al menos hasta cierto punto durante un período breve. Hay casos en los que una inestabilidad extremadamente alta supera la falta de cizallamiento, lo que provoca una rotación rápida a medida que las corrientes ascendentes estallan hacia arriba muy rápidamente. El tornado EF-5 Jarrell, Texas, de 1997 se formó en un entorno de inestabilidad extremadamente alta y cizalladura atmosférica mínima.

Pronosticar tormentas eléctricas es un acto de equilibrio difícil que sopesa los efectos de la humedad, la inestabilidad, la elevación y la cizalladura. Es rara la situación en la que los cuatro son obviamente fuertes y es casi seguro que se produzcan tormentas severas de alto nivel. Más a menudo, los factores varían en grado, y los pronosticadores deben determinar si tener uno o más factores fuertes puede superar la falta de otro, o si esa falta reducirá el riesgo de tormenta en intensidad o cobertura de área.

Así que ésta es sólo una descripción muy generalizada de cómo se desarrollan, organizan e intensifican las tormentas.

Las tormentas eléctricas son “tormentas eléctricas” debido a los efectos de sonido producidos por los rayos que calientan rápidamente el aire, que luego se enfría y se contrae rápidamente, produciendo el ruido sordo que llamamos trueno.

Los rayos son el resultado de corrientes eléctricas entre partículas con cargas opuestas. Las cargas positivas y negativas tienden a separarse cuando los cristales de hielo se frotan entre sí en lo alto de la atmósfera, donde las corrientes ascendentes han levantado humedad incluso cuando hace calor cerca del suelo. Las regiones cargadas de las nubes inducen cargas opuestas en el suelo. Los rayos viajan entre porciones de la misma nube con cargas opuestas, entre porciones de nubes diferentes con cargas opuestas o, lo que es más peligroso para nosotros, entre la nube y el suelo.

Hablando de cristales de hielo en lo alto, el granizo se forma cuando fuertes corrientes ascendentes elevan las gotas de lluvia hacia el cielo, donde hace más frío, y se congelan en bolitas de hielo. Si las corrientes ascendentes son lo suficientemente fuertes, estas gotas de lluvia convertidas en granizo pueden realizar varios viajes hasta capas bajo cero, agregando capas de hielo; un granizo cortado a menudo se parece a una cebolla. En las supercélulas más fuertes con corrientes ascendentes intensas y duraderas, el granizo puede crecer hasta 3 pulgadas o más de diámetro. Algunos granizos también se vuelven irregulares, ya que varios granizos más pequeños se derriten parcialmente y se fusionan entre sí.

Es posible que haya fuertes vientos descendentes en casi cualquier tormenta, al menos brevemente. Una tormenta de pulso de corta duración a veces puede emitir una enorme ráfaga de viento dañina cuando colapsa. Las tormentas multicelulares que forman una línea o grupo a menudo producen un “frente de ráfagas” de fuertes vientos que soplan por delante de la línea; en un caso extremo, esto puede convertirse en un derecho, viajando muchos cientos de millas con una salida ininterrumpida de vientos dañinos.

A veces también hay microrráfagas, intensas ráfagas de viento debajo de una tormenta que se abren en abanico desde un punto central después de tocar la superficie. Las peores microrráfagas pueden producir daños parecidos a los de un tornado, excepto que tienen un patrón divergente en lugar de convergente. En 1983, el presidente Ronald Reagan aterrizó en la Base de la Fuerza Aérea Andrews a bordo del Air Force One sólo seis minutos antes de una microrráfaga con ráfagas de viento registradas de 149 mph.

Las supercélulas bien organizadas tienen corrientes descendentes tanto en el flanco delantero como en el flanco trasero que rodean y ayudan a la continuación de la corriente ascendente giratoria, también conocida como mesociclón. El descenso de la corriente descendente del flanco trasero puede producir una “ranura despejada” cerca de la parte posterior de la tormenta, con el viento envolviendo el mesociclón para ayudar a su intensificación, lo que a veces conduce a un tornado.

A menudo se supone que cualquier daño estructural más allá de las tejas o las ramas de los árboles desprendidos debe haber sido causado por un tornado, pero varias formas de corrientes descendentes de tormenta pueden exceder las 100 mph y causar daños similares a los de un tornado, e incluso crear la apariencia de vientos cambiantes o arremolinados para un observador a medida que la tormenta se mueve en relación con un lugar. Los estudios posteriores a las tormentas realizados por meteorólogos del Servicio Meteorológico Nacional se centran en el patrón de daños de la tormenta para determinar si fue el resultado de un tornado o alguna forma de viento descendente, a menudo llamados vientos “en línea recta”.

Una tormenta se considera “severa” cuando se observa o se cree que hay viento dañino (ráfagas de viento de 58 mph o más) y/o granizo grande (de 1 pulgada o más de diámetro) en una tormenta, según informes de superficie o radar.

Los relámpagos frecuentes y las lluvias intensas no hacen que una tormenta sea severa, pero ambos pueden ser extremadamente peligrosos y mortales.

Una tormenta no tiene que ser completamente severa para representar un riesgo para la vida y la propiedad. Los relámpagos ocurren con las tormentas más débiles y breves: el primer rayo convierte un chubasco en una tormenta (la palabra "chubasco" a veces se usa coloquialmente para una tormenta muy débil). Las ráfagas de viento subseveras en el rango de 30 a 55 mph son totalmente capaces de derribar árboles con sistemas de raíces más débiles o en suelo húmedo, o arrancar ramas a través de líneas eléctricas o carreteras. E incluso una estrecha columna de lluvia intensa puede inundar una carretera hasta el punto que un vehículo no pueda atravesarla con seguridad.

Entonces, si bien definitivamente se deben prestar atención a las advertencias de tormentas eléctricas y tornados severos moviéndose al interior de una estructura lejos de las ventanas, moverse hacia adentro cuando se escuchan truenos, los cielos se oscurecen repentinamente o se siente una amenaza climática de cualquier manera siempre es una buena idea.

La incursión de la “cúpula de calor” de la semana pasada duró sólo tres días (27, 28 y 29 de julio) en el suroeste y el sur de Virginia antes de una rápida reversión a un patrón climático similar, dominado por el flujo del noroeste, que ha mantenido la mayor parte de este verano tolerable con temperaturas regionales, y parece probable que haga lo mismo durante las próximas semanas y posiblemente más.

Aparentemente, la temperatura más alta reportada y registrada oficialmente en nuestra región fue de 98 grados en el sur de Boston en el condado de Halifax el viernes 28 de julio. Danville alcanzó 96 el jueves y 97 el viernes, Roanoke 96 el viernes y sábado, y Clarksville en el condado de Mecklenburg 96. el jueves y viernes.

Una encuesta rápida de las estaciones regionales en el suroeste y el lado sur de Virginia no encontró ninguna otra ubicación que superara oficialmente los 95 grados. Fue notable que Blacksburg registrara sus primeras lecturas de 90 grados del año tanto el viernes como el sábado. Tener un clima de 90 grados no es una conclusión inevitable para un verano en Blacksburg: la racha más larga de Blacksburg sin una temperatura de 90 grados, 1475 días, o un poco más de cuatro años, es bastante reciente y finalizó el 23 de julio de 2016. Blacksburg también pasó casi dos años sin un día de 90 grados antes del 19 de julio de 2019.

En este punto, no hay indicios de que la cúpula de calor sobre las partes sur y suroeste de los EE. UU. se mueva tanto sobre nosotros en los próximos días como lo hizo la semana pasada, aunque es posible que comencemos a ver que se calienta un poco más nuevamente. la próxima semana con un edificio alto más al oeste del Atlántico. Cualquier movimiento hacia temperaturas más altas se verá interrumpido por frentes fríos ocasionales y perturbaciones desde el noroeste, que provocarán rondas intermitentes de aguaceros y tormentas eléctricas.

Es un poco pronto para declarar con autoridad que se ha producido el tiempo más caluroso de la temporada, pero teniendo en cuenta que el pico climatológico de calor del verano ha pasado en nuestra región y no hay señales de una verdadera ola de calor en el horizonte, es muy posible que hayamos visto Nuestros días más calurosos de 2023.

Los mismos patrones atmosféricos que han acortado nuestra experiencia en el domo de calor también están desviando, por ahora, cualquier amenaza de sistemas tropicales lejos de Estados Unidos hacia el Atlántico abierto.

Un sistema de baja presión que arrasó la costa de las Carolinas mostró algunas características vagamente tropicales durante el fin de semana, pero desde entonces se ha desplazado mar adentro.

Al escribir hoy sobre las tormentas eléctricas, rompí una promesa de la semana pasada de profundizar en el tema de la temporada de huracanes esta semana. Pero eso todavía llegará la próxima semana.

El periodista Kevin Myatt ha escrito sobre el tiempo durante 19 años. Su columna semanal está patrocinada por Oakey's, una funeraria local de gestión familiar con oficinas en todo el valle de Roanoke.

Kevin Myatt escribió el Weather Journal en The Roanoke Times durante 19 años. Ha guiado a los estudiantes en la tormenta... Más de Kevin Myatt