Zivatarok
A szupercella, az összes zivatar közül a legnagyobb, valószínűleg tornádókat szül.
Credit: UCAR
Képzeljünk el egy zivatart – nehéz esőcseppek verik a tetőt, villámok villannak be az ablakokon, dörgés dübörög, a kutya nyüszít az ágy alatti rejtekhelyéről. Most képzelj el kétezer zivatart.
Ezen a pillanatban, ebben a pillanatban körülbelül kétezer zivatar dúl a világon. Bár a zivatarok gyakoriak, mégis drámai események, intenzív esővel, jégesővel, széllel, villámlással, mennydörgéssel, sőt tornádókkal.
A zivatarok akkor alakulnak ki, amikor a meleg, nedves levegő hideg levegőbe emelkedik. A meleg levegő lehűl, aminek hatására a nedvesség, az úgynevezett vízgőz apró vízcseppekké alakul – ezt a folyamatot kondenzációnak nevezik. A lehűlt levegő lejjebb esik a légkörben, felmelegszik és ismét felemelkedik. Az emelkedő és süllyedő levegőnek ezt a körforgását konvekciós cellának nevezzük. Ha ez kis mennyiségben megtörténik, felhő képződik. Ha ez nagy mennyiségű levegővel és nedvességgel történik, zivatar alakulhat ki.
Zivatar anatómia
A zivatarok állhatnak egyetlen konvekciós cellából, több konvekciós cellából, vagy akár egyetlen rendkívül nagy és erős konvekciós cellából is. Az alábbiakban a zivatarok három típusát ismertetjük, amelyeket szerkezetük szerint osztályozunk: egycellás, többcellás és szupercellás zivatarok.
- Egycellás zivatarok: A légkörben egyetlen konvekciós cella által létrehozott zivatarokat egycellás zivataroknak nevezzük. Ezek többsége kicsi, csak körülbelül egy órán át tart, és közönséges zivataroknak is nevezik őket. Ezek a viharok gyakran nyáron alakulnak ki, és tornyosuló gomolyfelhőket tartalmaznak, amelyek akár 12 kilométer magasra is megnőhetnek a légkörben. Gyakori az eső és a villámlás. Néha jégeső esik.
- Többcellás zivatarok: Egyes zivatarok sok, egyetlen egységként mozgó konvekciós cellából állnak. Ezeket nevezzük többcellás zivataroknak. Gyakran a konvekciós cellák fürtként helyezkednek el, és mindegyik cella a zivatarciklus különböző szakaszában van. A többcellás zivatarok egy hideg- vagy melegfront mentén, ahol a meleg levegő magasan a légkörbe nyomul a hideg levegő fölé, gyakran egy vonalat, úgynevezett squall line-t alkotnak. A squall line akár 600 mérföld (1000 km) hosszú is lehet. Gyakran erős széllökések fújnak közvetlenül a vihar előtt.
- Szupercellás zivatarok: A mély, forgó felhajtószéllel rendelkező zivatarok, az úgynevezett szupercellák nagyon nagyok, és órákig tartanak, hatalmas mennyiségű csapadékot és néha még baseball-labda méretű jégesőt is kibocsátva. Gyorsan mozgó konvekciót tartalmaznak – a levegő akár 280 km/óra (175 mérföld) sebességgel száguld felfelé. A szupercellák forgása néha heves tornádókat hoz létre, a legnagyobb és legkártékonyabb típust, mivel a viharok olyan hosszú életűek. Egy szupercellás zivatarból több tornádó is kialakulhat. A felhők pedig akár 18 km-re is megnőnek a légkörben. A szupercellák a zivatarok legkevésbé gyakori típusa.
Hol emelkedik a levegő zivatarrá
Minden zivatar úgy kezdődik, hogy levegő emelkedik a légkörbe, hogy konvekciós cellát alkosson, de a levegő különböző módon emelkedhet fel. A zivatarok osztályozásának másik módja a zivatarok kialakulásának helye és a levegő felemelkedésének oka alapján történik. Az alábbi képek három különböző módon írják le, hogy a levegő felemelkedése hogyan kezdődhet: egy hegy vagy hegyoldal miatt, egy légtömegben vagy egy zivatarfrontnál.
A zivatarokat olyan levegő okozza, amelyet egy hegy vagy hegyoldal kényszerít felfelé.
A légtömeges zivatarok egy instabil légtömegben kialakuló lokális konvekció eredménye.
A frontális zivatarok időjárási frontok (pl. hidegfront) határai mentén alakulnak ki.