Furtunile

Într-un mod mai simplist, dar pe înțelesul tuturor, furtuna este reprezentată de mai mulți nori Cumulonimbus însoțiți de descărcări electrice. Aceste manifestări meteorologice generează aspecte spectaculoase ale vremii, fulgere, tunete, averse puternice de ploaie și intensificări semnificative ale vântului. Așa cum spuneam și în articolul anterior, referitor la fenomenele meteo periculoase pentru zbor, furtunile sunt adesea însoțite de acele downbursts, dar şi de averse de grindină și turbulență severă.

Furtunile sunt întotdeauna asociate norilor Cumulonimbus și reprezintă unul dintre cele mai mari riscuri pentru aviatori.

Condițiile necesare pentru declanșarea unei furtuni sunt următoarele:

  1. O accentuată instabilitate atmosferică – ceea ce înseamnă că, odată declanșată mișcarea ascendentă a aerului, aceasta va continua.
  2. Un conținut mare de umezeală al masei de aer, în așa fel încât norii să se formeze cu ușurință.
  3. O acțiune de declanșare a mișcării ascendente a aerului, cauzată de mai mulți factori cum ar fi:

–          prezența unui front atmosferic

–          un masiv muntos sau altă formă de relief care să imprime aerului o mișcare ascendentă

–          încălzirea puternică a aerului în contact cu solul, care să cauzeze mișcarea convectivă

–          încălzirea straturilor inferioare ale unei mase de aer polar odată cu deplasarea acesteia peste regiuni mai calde

Furtuna sau, mai exact, norul care o generează, are trei stadii de dezvoltare:

  1.  Stadiul de formare şi de dezvoltare a norului Cumulus.

Odată cu mișcarea ascendentă a unei mase de aer umede aceasta se răcește până la atingerea așa-numitului punct de rouă(temperatura la care o masă de aer devine saturată). În această fază vaporii de apă încep să condenseze, transformându-se în picături de apă și formând norul.

În timpul procesului de condensare se eliberează căldura latentă, astfel că aerul se răcește cu o rată mai mică, cu eliberarea unor cantităţi mari de energie, conducând la formarea norului de furtună(Cumulonimbus).

În faza timpurie de formare a norului Cumulus se produc ascendențe relativ puternice ale aerului cald pe suprafețe având diametrul între 2 și 4 km, fără prezența unor curenți descendenți semnificativi.

Intensitatea ascendențelor crește odată cu altitudinea, temperatura în interiorul norului fiind mai mare decât a aerului exterior (datorită eliberării căldurii latente în timpul condensării), iar norul continuă să crească spre niveluri mai mari. Mișcarea ascendentă a aerului, din ce în ce mai puternică, antrenează o dată cu ea și picăturile de apă către niveluri înalte și foarte înalte, de cele mai multe ori peste nivelul de îngheț, unde acestea îngheață sau continuă să rămână lichide sub formă de picături suprarăcite. Se produce condensarea apei și picăturile fine se unesc, formând picături din ce în ce mai mari.

Stadiul de formare și dezvoltare a norului Cumulus durează, în mod uzual, între 10 și 20 de minute și este caracterizat prin ascendențe continue. Când media vitezei curenților ascendenți depășește 2000 feet/min, într-o perioadă de până la 10 minute, norul Cumulus se dezvoltă într-un Towering Cumulus (nor cu baza superioară până la 8000 m).

                  Stadiul de formare nor Cumulus

2. Stadiul de maturitate

Când picăturile de apă devin prea grele pentru a mai putea fi susținute de către aerul ascendent, acestea încep să cadă. Cu cât numărul de picături de apă în cădere crește, masa de aer din vecinătatea lor este antrenată în această mișcare de coborâre, producând descendențe puternice. Cel mai adesea, primele descărcări electrice și primii stropi de apă apar în această fază de evoluție a norului.

Declanșarea precipitațiilor care ating solul sunt un indiciu al faptului că norul a ajuns la stadiul de maturitate, stadiu la care manifestările asociate au cea mai mare intensitate.

Aerul în cădere se încălzește adiabatic, dar datorită temperaturii foarte scăzute a picăturilor de apă, rata de încălzire este mică, rezultând o masă de aer descendentă foarte rece, în comparație cu masa ascendentă caldă. În acest stadiu, se produc averse puternice de ploaie sau grindină, intensitatea maximă a acestora având loc în primele cinci minute de la declanșare. Curenții de aer foarte puternici pot arunca grindina departe de miezul norului, uneori la câteva mile de acesta. Din acest motiv, întâlnim uneori particule de grindină pe un cer aparent senin.

         Stadiul matur al norului Cumulonimbus

Vârful norului Cumulonimbus, în acest stadiu de dezvoltare, poate ajunge la tropopauză, atingând până la cca 30.000 feet la latitudini temperate și 50.000 feet la tropice. De la această fază, norul capătă aspectul tipic de Cumulonimbus, cu vârful împrăștiat și forma specifică de nicovală extinsă în direcția vânturilor de mare altitudine. Se pot întâlni și nori Cumulonimbus extrem de dezvoltați pe verticală, care trec de tropopauză până în stratosferă.

Mișcările ascendente și descendente extrem de violente din interiorul norului provoacă vânt de forfecare și turbulență extreme, care pot duce la cedări de structură ale aeronavelor. Schimbările de direcție extrem de rapide ale aerului pe suprafața aripii pot provoca angajări ale aeronavei, prin urmare zborul intenționat în interiorul unui Cumulonimbus ajuns la maturitate este cu strict interzis.

Odată cu apropierea de sol și atingerea acestuia de către masa de aer în cădere, se produce un puternic vânt de forfecare însoțit de turbulență, fenomen care a dus la distrugerea a numeroase aeronave de-a lungul timpului. Valul de aer rece care se împrăștie provoacă o scădere bruscă a temperaturii.

Stadiul matur al norului Cumulonimbus durează între 20 și 40 de minute.

3. Stadiul de disipare

Descendențele puternice cauzate de aerul rece duc la scăderea și dispariția ascendențelor, ceea ce provoacă încetinirea și oprirea transportului de aer cald și umed către partea superioară a norului și disiparea acestuia. Acest stadiu este caracterizat de mișcări descendente ale aerului. Ceea ce, cu puțin timp în urmă, a fost un imens nor cu dezvoltare verticală se poate transforma într-un nor stratiform inofensiv.

              Stadiul de disipare al notului Cumulonimbus

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.