دورة حياة العاصفة الرعدية

سواء كنت متفرجًا أو "مخيفًا" ، فمن المحتمل أنك لم تخطئ مطلقًا في رؤية أو أصوات الاقتراب عاصفة رعدية. ولا عجب لماذا. تحدث أكثر من 40،000 في جميع أنحاء العالم كل يوم. من هذا المجموع ، يحدث 10000 في اليوم في الولايات المتحدة وحدها.

في أشهر الربيع والصيف ، يبدو أن العواصف الرعدية تحدث كالساعة. ولكن لا تنخدع! يمكن أن تحدث العواصف الرعدية في جميع أوقات السنة ، وفي جميع ساعات اليوم (وليس فقط بعد الظهر أو المساء). الظروف الجوية تحتاج فقط إلى أن تكون صحيحة.

إذن ، ما هي هذه الشروط ، وكيف تؤدي إلى تطور العاصفة؟

من أجل تطور العاصفة الرعدية ، يجب أن تكون هناك 3 مكونات جوية: الرفع وعدم الاستقرار والرطوبة.

المصعد مسؤول عن بدء التحديث - هجرة الهواء إلى أعلى في الغلاف الجوي - وهو أمر ضروري لإنتاج سحابة عاصفة رعدية (الركام).

يتم تحقيق التأثير بعدة طرق ، وأكثرها شيوعًا هو

تشمل آليات الرفع الأخرى الهواء الدافئ الذي يتخطى الجبهة الباردة ، والهواء البارد الذي يقوض الجبهة الدافئة (يُعرف كلاهما باسم الرفع الأمامي) ، الهواء يضطر صعودا على طول جانب الجبل (المعروف باسم رفع orographic) والهواء الذي يتحد معًا عند نقطة مركزية (تُعرف باسم التقارب.

بعد دفع الهواء إلى الأعلى ، يحتاج إلى شيء لمساعدته على مواصلة حركته الصاعدة. هذا "شيء" هو عدم الاستقرار.

استقرار الغلاف الجوي هو مقياس لمدى طفو الهواء. إذا كان الهواء غير مستقر ، فهذا يعني أنه مزدهر للغاية ، وبمجرد تحريكه سيتبع هذه الحركة بدلاً من العودة إلى موقع البداية. إذا تم دفع كتلة هوائية غير مستقرة إلى أعلى بواسطة قوة ، فستستمر في الصعود (أو إذا تم دفعها إلى أسفل ، فستستمر في الانخفاض).

يعتبر الهواء الدافئ غير مستقر بشكل عام لأنه بغض النظر عن القوة ، فإنه يميل إلى الارتفاع (في حين أن الهواء البارد أكثر كثافة ، ويغرق).

يؤدي الرفع وعدم الاستقرار إلى ارتفاع الهواء ، ولكن لكي تتكون السحابة ، يجب أن يكون هناك رطوبة كافية في غضون الهواء يتكثف في قطرات الماء مثل يصعد. تشمل مصادر الرطوبة المسطحات المائية الكبيرة ، مثل المحيطات والبحيرات. تمامًا مثلما تساعد درجات حرارة الهواء الدافئ على رفع حالة عدم الاستقرار ، تساعد المياه الدافئة على توزيع الرطوبة. لديهم أعلى تبخر وهذا يعني أنها تطلق الرطوبة في الغلاف الجوي بسهولة أكبر من المياه الباردة.

في الولايات المتحدة خليج المكسيك والمحيط الأطلسي مصادر رئيسية للرطوبة لتغذية العواصف الشديدة.

نعم، هو كذلك ركام كما في تراكم الطقس العادل. تنشأ العواصف الرعدية في الواقع من هذا النوع السحابي غير المهدِّد.

في حين قد يبدو هذا متناقضًا في البداية ، ضع في اعتبارك ما يلي: عدم الاستقرار الحراري (الذي يؤدي إلى تطور العواصف الرعدية) هو أيضًا العملية التي تتشكل بها سحابة الركام. بينما تسخن الشمس سطح الأرض ، تزداد حرارة بعض المناطق بشكل أسرع من غيرها. تصبح هذه الجيوب الدافئة من الهواء أقل كثافة من الهواء المحيط بها مما يؤدي إلى ارتفاعها وتكثيفها وتشكيل الغيوم. ومع ذلك ، في غضون دقائق من التكوين ، تتبخر هذه السحب في الهواء الأكثر جفافا في الغلاف الجوي العلوي. إذا حدث هذا لفترة طويلة بما فيه الكفاية ، فإن هذا الهواء يبلل في النهاية ومن تلك اللحظة ، متواصل نمو السحابة بدلاً من خنقه.

هذا النمو السحابي العمودي ، المشار إليه باسم التيار الصاعد، هو ما يميز المرحلة التراكمية من التطور. يعمل على بناء العاصفة. (إذا كنت قد شاهدت سحابة الركام عن كثب ، يمكنك أن ترى ذلك يحدث بالفعل. (تبدأ السحابة في الازدهار لأعلى وأعلى في السماء.)

خلال مرحلة الركام ، يمكن أن تنمو سحابة الركام العادية إلى ركام يبلغ ارتفاعه حوالي 20000 قدم (6 كم). عند هذا الارتفاع ، تمر السحابة بمستوى تجميد 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ويبدأ هطول الأمطار في التكون. مع تراكم هطول الأمطار داخل السحابة ، يصبح من الصعب جدًا على التحديثات دعمها. يسقط داخل السحابة ، مما يسبب السحب على الهواء. هذا ، بدوره ، يخلق منطقة من الهواء الموجه لأسفل يشار إليها باسم نزول.

كل من مر بعاصفة رعدية على دراية بمرحلة النضج - وهي الفترة التي تشعر فيها الرياح العاتية وهطول الأمطار الغزيرة على السطح. ما قد يكون غير مألوف ، مع ذلك ، هو حقيقة أن هبوط العاصفة هو السبب الأساسي لهذين الطقسين الكلاسيكيين للعواصف الرعدية.

تذكر أنه مع تراكم هطول الأمطار داخل سحابة تراكمية ، فإنه يؤدي في النهاية إلى هبوط. حسنًا ، عندما تنتقل الهبوط إلى الأسفل وتخرج من قاعدة السحابة ، يتم إطلاق الأمطار. يرافقه اندفاع من الهواء الجاف المبرد بالمطر. عندما يصل هذا الهواء إلى سطح الأرض ، ينتشر قبل سحابة العواصف الرعدية - وهو حدث يُعرف باسم الجبهة العاصفة. إن الجبهة العاصفة هي السبب وراء الشعور بالطقس المنعش البارد غالبًا في بداية هطول الأمطار.

مع تحديث العاصفة التي تحدث جنبًا إلى جنب مع هبوطها ، سحابة العاصفة يواصل التوسع. في بعض الأحيان تصل المنطقة غير المستقرة إلى أسفل الجزء السفلي من الستراتوسفير. عندما ترتفع التحديثات إلى هذا الارتفاع ، فإنها تبدأ في الانتشار الجانبي. يخلق هذا الإجراء قمة السندان المميزة. (نظرًا لأن السندان يقع في مكان مرتفع جدًا في الغلاف الجوي ، فإنه يتألف من بلورات cirrus / ice.)

طوال الوقت ، يتم إدخال الهواء الأكثر برودة وجفافًا (وبالتالي أثقل) من خارج السحابة إلى بيئة السحابة ببساطة من خلال نموها.

مع مرور الوقت ، عندما يتسلل الهواء البارد خارج بيئة السحابة بشكل متزايد إلى سحابة العاصفة المتزايدة ، تتفوق سحب العاصفة في النهاية على تحديثها. مع عدم وجود هواء دافئ ورطب للحفاظ على هيكلها ، تبدأ العاصفة في الضعف. تبدأ السحابة بفقدان خطوطها المشرقة والواضحة وبدلاً من ذلك تبدو أكثر خشنة وتلطخًا - وهي علامة على أنها تتقدم في العمر.

تستغرق عملية دورة الحياة الكاملة حوالي 30 دقيقة لتكتمل. اعتمادًا على نوع العاصفة الرعدية ، قد تمر العاصفة مرة واحدة فقط (خلية واحدة) ، أو عدة مرات (متعددة الخلايا). (غالبًا ما تؤدي الجبهة العاصفة إلى نمو عواصف رعدية جديدة من خلال العمل كمصدر لرفع الهواء المجاور غير المستقر.)