TEMA 13:

TORMENTAS

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DEFINICIÓN y PROPIEDADES

Efecto de la cizalladura del viento en el Cb.

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1. Una tormenta se define como una nube cumulonimbo que siempre va acompañada por descargas eléctricas.

2. Las tormentas, dependiendo de su severidad, pueden dar lugar a granizo, rachas de viento fuertes, chubascos fuertes, engelamiento, turbulencia, cizalladura y, a veces, tornados.

3. Los ingredientes básicos necesarios para su formación son: humedad, inestabilidad y un mecanismo que provoque el ascenso.

Yunque

CICLO DE VIDA (célula simple)

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15-30 min 20-40 min 20-40 min

La fase de madurez es la más peligrosa de la tormenta. En esta fase aparecen los primeros rayos y se suele tener el yunque. Y variaciones bruscas en la intensidad y en la dirección del viento. Por ello, cuando una tormenta se acerca a un aeropuerto es preferible interrumpir las maniobras: descendencias de unos 10 m/s, del orden o mayor que la velocidad de ascenso (o dencenso) de un avión.

Reventones: Descendiente y Expansivo

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Descendiente

Expansivo

1. Variaciones bruscas en la intensidad y en la dirección del viento.

2. Cuando una tormenta se acerca a un aeropuerto es preferible interrumpir las maniobras: descendencias de unos 10 m/s, del orden o mayor que la velocidad de ascenso (o dencenso) de un avión.

3. El reventón espansivo dura menos de 15 minutos. Fuerte cizalladura sobre el avión.

TORMENTA MULTICELULAR

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La tormenta multicelular consiste en un conjunto organizado de células simples, que se encuentran en distintas fases de desarrollo.

Joven

Madura Vieja

Propiedades de la tormenta multicelular

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1. Es más frecuente la tormenta multicelular que la tormenta aislada.

2. Las corrientes descendentes de la primera célula (célula madre), en su fase de disipación, dan lugar a un potente frente de racha que va afectando al aire delantero que formará la nueva célula.

3. El aire cálido y húmedo, que se encuentra junto a la superficie es forzado a elevarse, generando la formación de una nueva célula, por lo general, en el borde de ataque de la tormenta.

4. La nueva célula es similar a la célula madre, repitiéndose el proceso.

5. Su tiempo de vida es muy largo, aproximadamente, la suma de los ciclos de vida de cada célula simple que la componen.

TORMENTA SUPERCÉLULA

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La supercélula es una tormenta unicelular muy severa

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Se caracteriza por fuertes y continuas ascendencias rotatorias que no interfieren con las descendencias, sino que coexisten con ellas. Esta estructura se debe a una fuerte cizalladura vertical del viento que favorece la organización rotatoria de los ascensos y descensos en la nube, y mantiene activa la tormenta durante muchas horas en un estado casi estacionario. La supercélula es capaz de producir las peores condiciones, rachas de viento muy fuerte en superficie, granizo de gran tamaño, inundaciones y tornados. Debido a su ascendencia rotatoria, bajo la supercélula se produce una fuerte caida de presión.

Propiedades de la tormenta supercélula

LÍNEA DE TURBONADA

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Una línea de turbonada es una línea de tormentas muy activas, de hasta cientos de km de longitud y de 20-50 km de anchura, con unos 25 nudos de traslación.

Se produce delante del frente frío y paralela al mismo, a una distancia de 100-300 km en el seno de la masa de aire cálido.

Pueden ser células simples, multicelulares, supercélulas, o mezcla de ellas.

ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA

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Estructura dipolar eléctrica de una tormenta

Rayos

Relámpagos

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Propiedades eléctricas de la tormenta

1. El origen está en rozamiento en las diferentes partes del sistema, amplificado por la presencia de granizo y cristales de hielo.

2. Hay dos bandas de cargas, una alrededor 0ºC y -12ºC respectivamente.

3. Se inducen en el suelo distribuciones de carga contrarias.

4. Si la ionización crece, alcanzándose E ~ 1-2 MV/m, se supera el límite de ruptura, y salta la descarga.

5. Valores impresionantes: Velocidades de partículas ~ 100000 km/s T ~ 30000 ºC Expansión violenta del aire, ondas de presión --> Trueno.

6. Distancia seguridad para aviones: D > 30-40 km.

7. AEMET cuenta con sistemas detectores de rayos en tiempo real.

TORNADOS

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1. Un tornado es una columna de aire que rota violentamente, Y se extiende desde la base de un cumulonimbo, normalmente una supercélula, hasta el suelo.

2. Su giro es ciclónico, depresión de unos 25 hPa inferior a la de los alrededores.

3. Diámetro: 100-500 m , Desplazamiento: 60 km/h.

4. Recorrido: 20-30 km , Vida: 15-30 min.

5. En llanuras de USA, típicamente: mayo-julio, y al final de la tarde.

6. Tornados sobre el mar: Trombas marinas, más débiles que en tierra, y frecuentes en otoño.

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TORNADOS: ESCALA

DE FUJITA

Mapa de frecuencia de tornados en USA, la zona más afectada del planeta.

TIPOS DE TORMENTAS (según origen)

TORMENTAS LOCALES • Térmicas: debidas a convección. Sobre tierra: final primavera-inicio verano, fin verano-inicio otoño; sobre todo

por la tarde. Sobre océano: en invierno, sobre todo de noche. • Orográficas. Primavera y verano, al atardecer. • De mezcla turbulenta. Aire en contacto con una superficie de agua más

cálida, se inestabiliza. Sobre todo, durante la noche o al amanecer.

TORMENTAS FRONTALES (MÓVILES) Se trasladan con los frentes y se producen a cualquier hora del día y en

cualquier época del año

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