XARXA DE DETECCIÓ DE DESCÀRREGUES ELÈCTRIQUES ATMOSFÈRIQUES

DEL

SERVEI METEOROLÒGIC DE CATALUNYA

INFORME RESUM DE L’ANUALITAT 2016

1.INTRODUCCIÓ

La Xarxa de Detecció de Descàrregues Elèctriques atmosfèriques (XDDE) del Servei Meteorològic

de Catalunya (SMC) registra els llamps associats a les tempestes que tenen lloc al nostre país al

llarg de l’any. La XDDE permet el seguiment de l’activitat elèctrica atmosfèrica a temps real, i

conjuntament amb les imatges radar, configura l’eina bàsica de vigilància meteorològica de

situacions de perill.

Si bé la utilitat meteorològica de conèixer l’activitat elèctrica atmosfèrica és evident, el registre dels

llamps també té interès en altres àmbits. El fet de poder visualitzar en temps real l’ocurrència de

llamps, la seva localització i la direcció de desplaçament de les tempestes pot ser de gran ajuda a

l’hora d’activar protocols d’actuació en prevenció de possibles danys causats per llamps, en

infraestructures o en la indústria, per possibles incendis forestals, etc. D’altra banda, els resums

anuals d’activitat i l’estudi climàtic dels llamps determinen el nivell ceràunic del nostre país,

informació necessària per dimensionar les mesures de protecció contra els danys que causen els

llamps.

Actualment, la XDDE es compon de quatre detectors i d’un sistema integrador que processa les

dades rebudes del conjunt de detectors i genera els registres de llamps. Els detectors estan

instal·lats a Begues (el Baix Llobregat), Castellnou de Seana (el Pla d’Urgell), Muntanyola (Osona)

i Amposta (el Montsià). Aquesta distribució està pensada per proporcionar una bona cobertura a

tot Catalunya, amb una precisió en la localització d’entre 500 metres i un quilòmetre. La figura 1 en

mostra la distribució dels detectors, així com una estimació teòrica de la capacitat de detecció, o

eficiència, de la xarxa.

1.1.DETECCIÓ DE LLAMPS

La XDDE detecta dos tipus de llamps: els produïts a l’interior dels núvols (llamps núvol-núvol, NN)

i els llamps núvol-terra (NT). Els NN tenen interès en tasques de vigilància meteorològica, ja que

són els primers que apareixen durant la fase de desenvolupament de les tempestes. La seva

intensitat (llamps per minut) s’incrementa a mesura que creix la tempesta, i un increment sobtat

d’aquesta intensitat pot ser indicatiu de temps sever (per ex. pedregades). Els llamps NT es

produeixen majoritàriament durant la maduresa de la tempesta, i són els que poden provocar

destrosses materials i fins i tot la pèrdua de vides humanes.

Aquest informe se centra en el segon tipus de llamps, els núvol-terra. Per a més informació sobre

els aspectes físics del fenomen, tècniques de detecció, i climatologia de llamps, es recomana

consultar la Publicació Breu de l’SMC “Els llamps: detecció i seguiment de tempestes” (SMC,

2004) o la Nota d’estudi núm. 73 de l’SMC (2011) sobre la climatologia de llamps a Catalunya.

Figura 1. Abast i eficiència de detecció de la XDDE. Ubicació de les estacions: Begues (el Baix Llobregat),

Castellnou de Seana (el Pla d’Urgell), Muntanyola (Osona) i Amposta (el Montsià).

2.OBSERVACIONS DE LLAMPS EN L’ANUALITAT 2016

2.1. RESUM

Durant el 2016, la XDDE va detectar 38.403 llamps núvol-terra (NT) en el conjunt de Catalunya,

els quals es van distribuir en 121 dies amb tempesta (DT)1. Aquest registre de llamps representa

aproximadament un 60% de la mitjana interanual dels últims 13 anys, que és de 61.350 llamps.

Pel que fa als DT, els 121 registrats durant el 2016 estan a prop de la mitjana, que és de 125. La

Taula 1 resumeix els registres de l’any 2016.

Taula 1. Dies amb tempesta (DT), dies del mes amb tempesta en algun punt de Catalunya i llamps núvol-terra (NT) pel conjunt de Catalunya l’any 2016. Les dues últimes columnes representen el percentatge sobre

la mitjana interanual (2004-2016)

2.2. DISTRIBUCIÓ DIÀRIA DE LES TEMPESTES

La Taula 2 presenta els 8 dies amb un major nombre de llamps. El dia amb més llamps a

Catalunya durant el 2016 va ser el 22 de juliol (Fig.2), seguit del 23 de setembre. A banda de

l’esmentat dia de juliol, del segon al setè són dies de setembre, octubre i inclús novembre, mentre

que curiosament no hi ha cap dia d’agost, un dels mesos que tradicionalment presenta més

activitat. Si bé hi ha molts dies de tempesta al llarg de l’any (fins a 120, un de cada tres), la taula 2

mostra com l’activitat es concentra en pocs dies, ja que el 50% dels llamps de tot l’any tenen lloc

en només 8 dies.

1 Es considera, en aquest apartat, dia amb tempesta aquell on es registra com a mínim un llamp NT en

algun punt de Catalunya.

2016 DiesT Dies del mes LLAMPS %DT %NT

G 2 2,5 27 65% 41%

F 5 13,14,22,27,28 228 144% 228%

M 6 5,15,16,19,20,21 57 91% 16%

A 14 1,6,7,8,10,11,12,13,15,20,21,22,23,30 766 105% 34%

M 13 9,11,12,13,14,15,16,18,22,28,29,30,31 3788 74% 101%

J 16 1,3,4,5,6,8,10,11,15,16,17,18,24,26,29,30 4423 88% 40%

J 18 1,4,5,6,7,8,10,11,12,18,20,21,22,26,27,29,30,31 5531 105% 41%

A 13 3,4,5,9,10,15,16,17,19,20,28,29,31 3262 79% 22%

S 14 1,2,3,9,10,12,13,14,17,20,23,24,25,26 12359 100% 113%

O 13 1,2,4,5,6,8,9,12,13,14,24,25,26 3048 137% 94%

N 6 5,6,22,23,26,27 4883 126% 435%

D 1 16 31 50% 72%

TOT 121 38403 96% 63%

Taula 2. Dies amb major registre de llamps durant el 2016. La cinquena columna (% Llamps) correspon

al percentatge que suposen els llamps del dia en qüestió respecte del total anual.

Aquests percentatges s’acumulen a l’última columna.

Figura 2. Llamps NT del 22 de juliol de 2016. El símbol del llamp correspon a la seva polaritat, havent-hi

llamps de càrrega negativa (-) i de càrrega positiva (+). El color dels símbols indica el tram horari al

qual correspon el llamp. L’hora d’actualització i la dels trams de la llegenda estan expressats en

Temps Universal (TU). Cal sumar-hi dues hores per passar a l’hora oficial.

Ord. mes dia llamps NT %llamps %acumulat

1 7 22 3512 9.1% 9.1%

2 9 23 3195 8.3% 17.5%

3 11 23 2654 6.9% 24.4%

4 9 25 2434 6.3% 30.7%

5 9 13 2178 5.7% 36.4%

6 9 9 2154 5.6% 42.0%

7 10 6 1813 4.7% 46.7%

8 5 28 1472 3.8% 50.5%

2.3.DISTRIBUCIÓ MENSUAL DELS LLAMPS

La distribució mensual dels llamps representada a la Fig.3 mostra com l’activitat mitjana es

concentra als mesos d’estiu. Hi ha un fort creixement de l’activitat a finals de primavera, que

culmina a l’agost. Setembre també és un mes amb molta activitat, si bé aquesta ja decreix força a

l’octubre i a partir de desembre passa a ser testimonial. Comparant l’anualitat 2016 amb la mitjana

dels últims anys, destaca el registre de l’agost, que només representa el 22% del que és habitual

(Taula 1). Els registres de juny (40%) i juliol (41%) també van ser pobres respecte de la mitjana.

En canvi, setembre (113%) és lleugerament superior a la mitjana. Destaca el mes de novembre,

on les tempestes tardanes del dia 23 van disparar els registres d’aquest mes fins a assolir el 435%

respecte de la mitjana. Segons el “Butlletí climàtic estacional” de l’SMC, l’estiu del 2016 va ser sec

arreu, i fins i tot molt seca a extensos sectors de Ponent, del Prepirineu occidental, Catalunya

Central, prelitoral Central i Sud i pràcticament la totalitat del litoral, resultant un dels estius més

secs dels darrers anys, comparable amb el del 2012 (de fet l’any amb menys llamps de la sèrie).

Per més detalls es poden consultar els butlletins climàtics estacionals disponibles al web de

l’SMC.

Figura 3. Nombre mensual de llamps registrats a Catalunya durant el 2016 i mitjana interanual del període

2004-2015.

Respecte dels dies de tempesta (DT) de 2016, es pot observar a la Fig. 4 com els registres

mensuals de 2016 segueixen en general el patró de la mitjana, si bé cal fer esment de les

diferències del maig i l’agost (menys dies), així com de l’octubre (més dies).

Figura 4. Dies de tempesta mensual registrats a Catalunya l’any 2016 i mitjana interanual del període 2004-

2015.

3. VALORS MITJANS (2004-2016)

3.1. TRETS CARACTERÍSTICS

Si bé enguany ja es disposa d’una sèrie de 13 anys de dades, l’informe fa referència a valors

mitjans i no climàtics, perquè es considera que no es disposa d’una sèrie prou llarga per a

extreure estadístics de la climatologia dels llamps a Catalunya. De fet, els valors del període

analitzat posen de manifest la gran variabilitat interanual d’aquest meteor. Els prop de 29.000

llamps de l’any 2012 (47% respecte de la mitjana interanual) contrasten amb els més de 145.000

de l’any 2006 (més del 235% respecte de la mitjana interanual) (Fig.5). Aquesta variabilitat

comporta que es requereixi una sèrie llarga de dades per tal de poder donar valors climàtics sobre

l’activitat de llamps al nostre país. Ara bé, això no impedeix que l’anàlisi de la sèrie de dades de

què es disposa actualment tingui el seu interès, perquè ja mostra una sèrie de patrons que es

repeteixen any rere any.

Figura 5. Número de llamps per anualitat a Catalunya (anys 2004-2016) i mitjana del període (línia

horitzontal).

A continuació es presenta un resum dels trets més destacats de les tempestes i els llamps a

Catalunya en el període 2004-2016.

A Catalunya cauen, de mitjana, més de 61.000 llamps a l’any, els quals es distribueixen en

125 dies de tempesta.

Malgrat en el conjunt de Catalunya es registra alguna tempesta un de cada 3 dies, el 80%

dels llamps es concentren en 25 dies aproximadament.

El dia de màxima activitat de la sèrie va ser el 15 d’agost de 2006, en el qual es van arribar

a registrar fins a gairebé 28.000 llamps (gairebé tants en un dia com tots els de l’any 2012).

Entre juliol i agost es registren el 45% dels llamps que cauen en tot l’any. Si hi afegim juny i

setembre, aquest percentatge puja fins al 80%. La temporada de tempestes es pot

considerar que va d’abril a octubre (95% dels llamps), mentre que entre novembre i març

aquestes són testimonials (5%).

Amb el transcurs de la primavera s’incrementen molt els dies de tempesta, si bé en aquest

període són locals i amb pocs llamps. A mesura que avança l’estiu, disminueixen els DT,

però en canvi les tempestes són més extenses i acumulen molts més llamps (Figura 6).

L’elevat nombre de dies de tempesta anuals, 125 de mitjana, posa de manifest que les tempestes

són freqüents a Catalunya, si bé en la majoria de dies aquestes són testimonials i d’àmbit local. En

canvi, el 80% de l’activitat es concentra en 25 dies, paràmetre que representa millor els dies on les

tempestes són protagonistes al conjunt del país. La taula 3 presenta un recompte per anys dels

dies amb major activitat, agrupats per trams. Els dies amb més de 500 llamps són uns 29 a l’any,

si es puja el llindar a mill llamps, tenim 17 dies. Només 6 dies a l’any estan per sobre dels 2.500

llamps, mentre que els dies de tempesta amb més de 5.000 llamps ja són molt poc freqüents. De

fet, en els últims 8 anys només s’ha donat un cop, el 14 de setembre de 2014. En aquesta taula es

torna a posar de manifest que 2006 va ser un any excepcional, ja que presenta valors que

dupliquen la mitjana en gairebé tots els trams.

Figura 6. Dies de tempesta (barres) i nº de llamps per dia de tempesta (línia, eix secundari) (mitjana 2004-

2016)

Taula 3. Dies de tempesta (DT) per any on se supera un cert llindar de llamps a Catalunya (2004-2016).

>500 >1.000 >2.500 >5.000 >10.000

2004 33 22 8 2 1

2005 35 22 13 6 0

2006 49 37 21 7 1

2007 28 15 5 2 0

2008 20 14 7 2 0

2009 31 18 5 0 0

2010 23 13 4 0 0

2011 25 10 2 0 0

2012 18 7 1 0 0

2013 26 13 3 0 0

2014 38 22 6 1 0

2015 26 14 1 0 0

2016 20 11 3 0 0

Mitjana 29 17 6 2 0

3.2. DISTRIBUCIÓ HORÀRIA

L’estudi de la distribució de les tempestes al llarg del dia és interessant, ja que aquestes presenten

marcat cicle horari. La figura 7 presenta la freqüència dels llamps considerant períodes d’una hora,

tant per Catalunya com per part del mar Balear (zona de mar present a la figura 2). A Catalunya, la

majoria de llamps ocorren durant la segona part del dia, amb un màxim d’activitat que es situa

entre les 14 i les 17 TU2. Entre les 12 i les 19 TU es concentra el 72% de l’activitat, i si es divideix

el dia en dos (0-11, 12-23 TU) la segona part del dia concentra el 83% de l’activitat. Aquest patró

està directament relacionat amb el cicle solar d’escalfament diürn i els processos convectius que

se’n deriven. El màxim no es correspon exactament amb les 12 TU, sinó que té un retard

d’algunes hores ocasionat per la inèrcia tèrmica del refredament nocturn, que fa que l’escalfament

més gran es produeixi després del migdia solar, però associat també al cicle natural de les

tempestes que es perllonguen algunes hores després de l’inici de la seva formació. D’altra banda,

els llamps registrats al mar davant la costa catalana presenten un patró diari ben diferent, amb una

distribució més uniforme al llarg del dia i valors màxims durant la nit. En aquesta zona, l’activitat es

concentra entre agost i octubre. Tot i que les tempestes es donen al llarg de tot el dia, són més

freqüents cap a la mitjanit, mentre que la seva freqüència és mínima cap a migdia. L’elevada

temperatura de l’aigua del mar de final d’estiu afavoreix les tempestes i permet que aquestes es

puguin mantenir durant diverses hores, un fet que tendeix a homogeneïtzar les freqüències

horàries de les tempestes sobre el mar.

Figura 7. Freqüència horària (TU) dels llamps a Catalunya i pel mar Balear (període 2004-2016).

2 Temps Universal (TU): Cal sumar una hora en horari d'hivern i dues en horari d'estiu per passar a l’hora oficial.

3.3. DIES DE TEMPESTA (NIVELL CERÀUNIC)

Els dies de tempesta (referits també com a nivell ceràunic en l’àmbit de la protecció contra el llamp

o en les telecomunicacions) representen el nombre de dies de l’any on hi ha tempesta en una

determinada zona. La figura 8 presenta la mitjana del període 2004-2015. A diferència dels

apartats anteriors, aquí els DT s’han calculat amb una malla de 20 x 20 km. Cal tenir present que

aquest mapa és una mitjana de deu anys i no es pot considerar climàticament significatiu.

Figura 8. Dies de tempesta anuals del període 2004-2016 elaborat a partir de les dades de la XDDE

3.4. DENSITAT DE LLAMPS A CATALUNYA

A continuació es presenta la densitat de llamps a Catalunya (mitjana 2005-2016), calculada per a

cada comarca (Fig.9). Per garantir un resultat uniforme (considerant un rang d’incertesa del 20%)

s’ha calculat la densitat de llamps per a cel·les de 20 x 20 km.

Figura 9. Densitat anual de llamps (llamps NT km-2

any-1

), mitjana del període 2005-2016.