Meteorologia a l'ESO: 2013

dijous, 12 de desembre del 2013

Mapes meteorològics comentats 9

Temps tempestuós d’estiu

Les tempestes d’estiu es produeixen quan l’excessiu escalfament del terra es transmet a l’aire situat a sobre i origina violents moviments ascendents que travessen les altes pressions en alçada, arribant als nivells alts on les temperatures són molt fredes, originant la formació de núvols i tempestes.

Mapes meteorològics comentats 8

Onada de calor

Arriba aire calent, procedent del Sàhara, caracterotzat per la seva elevada temperatura, escasa humitat i estabilitat.

Aquesta situació:

A l’estiu provoca onades de calor, amb temperatures molt elevades, especialment al sud peninsular, i calima, donat que l’aire porta en suspensió partícules de pols i sorra. En general, no provoca pluges; de vegades origina algunes tempestes.
La resta d’estacions provoca temperatures més altes de les habituals. A les Illes Canàries, l’aire saharià arriba amb vents de l’est.

Mapes meteorològics comentats 7

Temps càl·lid i estable

L’anticicló de les Azores canalitza l’aire a l’estiu i produeix temps calurós i sec a l’interior i al litoral calurós i xafogós per la humitat. Les elevades temperatures provoquen l’escalfament i ascens de l’aire, però no plou donades les altes pressions en alçada.
A l’hivern provoca boires o glaçades a l’interior.
A la resta d’estacions pugen les temperatures i fa sol.

Mapes meteorològics comentats 6

Temps de l’E. Temporal a Llevant

Els centres d’acció –anticicló i borrasca- es disposen de manera que canalitzen a sobre de la península aire mediterrani de l’est, càl·lid, humid i inestable.

Aquesta situació es dona sobretot a la tardor, provocant precipitacions molt abundants a la costa llevantina. Els rius mediterranis poden produir inundacions.

Mapes meteorològics comentats 5

Temps del SO o del S. Temporal al sud

Es forma una depressió a l’Atlàntic que es tradueix en un seguit de fronts i canalitza aire que arriba a la península amb trajectòria marítima del SO o S i, per tant, humid, reescalfat per la base i molt inestable.

Aquesta situació es dona a la tardor i l’hivern tot i que és possible tot l’any. Produeix temperatures més altes del que és habitual i pluges generalitzades, sobretot al SO pesinsular, on poden provocar el desbordament dels rius atlàntics amb conseqüències catastròfiques.

Mapes meteorològics comentats 4

Temps de l’O. Pas de fronts

Caracteritzat per una successió de depressions –borrasques- atlántiques i fronts.

Predomina a les estacions equinocials –primavera i tardor- i a l’hivern i provoca temperatures suaus i precipitacions, sobretot a l’oest peninsular. Aquesta situació disminueix cap a l’est, donada l’amplada peninsular i la protecció del relleu.
A l’estiu aquesta situació incideix a la façana cantàbrica, baixen les temperatures i plou.

Mapes meteorològics comentats 3

Temps del NO. Fred i plujós

Un anticicló polar marítim a l’Atlàntic canalitza aire del NO, que en el seu recorregut cap al sud s’escalfa per la base i s’humiteja.

A l’hivern produeix temps fred, precipitacions i vent, sobretot a la Serralada Cantàbrica i l’oest peninsular. Les precipitacions es debiliten cap a l’interior.
A la resta d’estacions, aquesta situació refresca les temperatures i produeix pluges a la franja cantàbrica i tempestes a la Plana Central.

Mapes meteorològics comentats 2

Temps del nord. Onada de fred

Un anticicló polar marítim a l’Atlántic i una depressió al nord d’Europa canalitzen aire del nord, en orígen molt sec i fred, que en el seu recorregut marítim cap al sud es reescalfa, s’humiteja i inestabilitza. Aquesta situació:

Predomina a l’hivern i provoca temperatures molt baixes i nevades a les muntanyes de l’interior peninsular.
La resta d’estacions provoca un acusat descens térmic i tempestes.

Mapes meteorològics comentats 1

Temps del NE. Molt fred i sec

La península es veu afectada per l’anticicló i arriba aire molt fred i sec procedent del NE. Aquesta situació es dóna:

De manera predominant a l’hivern provocant temps molt fred i sec. A l’interior provoca gelades i boires. A la zona mediterrània pot provocar nevades. Si arriba a les Illes Canàries provoca pluges i neu al cim del Teide.
A la resta d’estacions provoca un acusat descens de les temperatures i tempestes que en el litoral mediterrani poden ser de calamarsa.

diumenge, 8 de desembre del 2013

Front càl·lid i front fred

En els mapes del temps també hi ha un altre tipus de línies, unes línies que es creuen amb les isòbares. Són més gruixudes i generalment de dos tipus: unes es dibuixen amb semicercles i són de color vermell, mentre que les altres es dibuixen amb uns triangles isòsceles i són de color blau. Ambdues línies surten del centre
d’una depressió, generalment, i a mesura que se n’allunyen es van separant. Aquestes línies s’anomenen fronts.

Representació dels diferents tipus de fronts meteorològics (Font de la imatge)

Els fronts es classifiquen en:

fred
càl·lid
oclús
estacionari

La vermella és un front càlid i la blava un front fred. Però això no vol dir que l'un porti calor i l’altre fred. S’anomenen així perquè aquests fronts separen masses d’aire de temperatura diferent. Davant del càlid, generalment hi ha aire fresc. Un cop ha passat el front, la temperatura pot pujar una mica, i quan arriba el front fred, la temperatura pot baixar bruscament.

1. Front fred

Quan una superfície frontal es desplaça de manera que és l'aire fred què desplaça l'aire calent en superfície, es diu que estem en presència d'un front fred. Com la massa d'aire fred és més densa, ataca l'aire calent per sota, com si fos una falca, l'aixeca, el desallotja i l'obliga a enfilar costa amunt sobre la empinada superfície frontal.

Imatge de l’arribada d’un front fred a València, el 30 de novembre de 2013 (Font de la imatge)

El fenomen és molt violent i en aquests ascensos es produeixen abundants núvols de desenvolupament vertical. En els mapes se'ls representa amb una línia blava contínua o una negra orlada de "pics".

2. Front càl·lid

En aquest cas, l'aire calent avança sobre el fred, però en ser aquest últim més pesat, s'enganxa a terra i, tot i retirar la massa freda, no és desallotjada totalment, de manera que l'aire càlid ascendeix suaument per la superfície frontal que fa de rampa.

En general la nuvolositat és estratiforme i les precipitacions menys intenses que en un front fred. En els mapes es representa amb una línia contínua vermella o una negra orlada per semicercles.

3. Front oclús

Atès que els fronts freds es desplacen més ràpidament que els fronts calents, acaben per atrapar-los. En aquestes condicions el sector calent desapareix progressivament de la superfície, quedant només en altitud. Quan els fronts s'han unit formen un front oclús o una oclusió. Les oclusions poden ser del tipus front fred o del tipus front calent.

4. Front estacionari

Un front estacionari és un límit entre dues masses d'aire, de les quals cap no és prou forta per a substituir a l'altra. Una varietat ampla de condicions climàtiques poden ser trobades al llarg d'aquest tipus de front, però generalment els núvols i la precipitació perllongada són les més freqüents.

Després de diversos dies, els fronts estacionaris es dissipen, o es converteixen en un front fred o calent. Els fronts estacionaris són més nombrosos en els mesos d'estiu. La precipitació perllongada que s'associa als fronts estacionaris és sovint responsable d'inundacions durant els mesos d'estiu.

En els mapes meteorològics estan marcats amb una línia de cercles vermells i triangles blaus que s'alternen, posats en direccions oposades, simbolitzant la naturalesa dual del front.

Anticicló i depressió

Ja sabem què és un anticicló i què és una depressió, però cal saber interpretar-los en un mapa del temps.

El centre d’una depressió és a dins de les isòbares que indiquen els valors de pressió
més baixos. En aquestes zones és on el temps serà més inestable, on plourà, cauran xàfecs… (borrasca).

El centre d’un anticicló es troba dins de les isòbares que uneixen els punts de pressió més alta, i determinen zones on el temps serà estable, sec i assolellat, encara que a vegades amb boires baixes.

Font de la imatge

Les isòbares i la direcció del vent

Una vegada hem dibuixat les isòbares, ja podem indicar la direcció del vent.

En un anticicló (A) els vents giren, a l’hemisferi nord, en el sentit de les agulles d’un rellotge, mentre que en una depressió (D) els vents giren (també a l’hemisferi nord) en sentit contrari.

En els mapes del temps aquestes direccions s’indiquen amb unes fletxetes. En el mapa de la publicació el vent arriba a París des del nord-oest i se’n va cap al sud-est. Sempre hem de dir d’on ve el vent, mai cap on se’n va. A París, en aquest cas, el vent té la direcció nord-oest.

Ara cal que ens fixem en el mapa d’aquesta publicació. A més a més de les lletres A i D (que representen anticicló i depressió respectivament) hi ha quatre lletres que representen quatre punts.

Fixem-nos en els punts A i B, situats uns 600 km l’un de l’altre. Hi ha quatre isòbares entre ambdós punts. Això significa que entre el punt A i el punt B hi ha molta diferència de pressió: 1.012 mil·libars en el primer i 1.000 en el segon. Hi ha molt gradient bàric i, per tant, hi farà molt de vent. En aquest cas hi haurà una forta
tramuntanada i mestralada.

Ara, agafem dos punts més, el C i el D. També estan situats uns 600 km l’un de l’altre, però aquesta vegada no hi ha cap isòbara entre ells. Per tant, no hi ha
diferència de pressió, no hi ha gradient bàric i, doncs, no hi farà
vent, o serà molt feble.

El gradient bàric

Com acabem de veure, quan dibuixem diferents isòbares en un mateix mapa fem evident que hi ha un canvi horitzontal de la pressió atmosfèrica.

El gradient bàric ens indica la variació de pressió que hi ha entre punts diferents,
i això ho podem determinar tant horitzontalment com verticalment.

Quan representem mapes del temps, les isòbares ens indiquen, entre altres coses, el gradient bàric horitzontal al nivell que ens interessi, normalment al nivell del mar (és on hi ha instal·lats la major part de baròmetres).

Font de la imatge

dilluns, 2 de desembre del 2013

Confecció dels mapes del temps

Un mapa del temps és l’expressió gràfica d’un conjunt de dades meteorològiques en un lloc i un moment precís. Es tracta d’oferir el màxim d’informació en el mínim d’espai possible.

Per a fer mapes del temps es recullen alhora dades de molts observatoris. Actualment, per a recollir i processar aquestes dades es fan servir eines sofisticades, com l’ordinador. Però també és possible fer mapes del temps d’una manera més senzilla.

En el mapa del temps reproduït en aquesta pàgina hi podem veure tres línies isòbares: una de 1.008 mb, una altra de 1.012 mb i la tercera de 1.016 mb. El dia que es va confeccionar aquest mapa, els baròmetres —aparells que serveixen per a mesurar la pressió atmosfèrica— d’una sèrie de punts (en aquest cas, Dublín, Londres, París, Perpinyà, Mallorca i Gibraltar) marcaven una mateixa pressió atmosfèrica: 1.012 mil·libars. Si unim tots els punts amb la mateixa pressió atmosfèrica que es troben a la mateixa altitud obtenim una línia isòbara. Com més punts tinguem amb el mateix valor de pressió atmosfèrica, més fiable serà la isòbara
traçada. Si després busquem els llocs on la pressió atmosfèrica és de 1.008 mb i unim tots els punts, obtindrem una altra línia isòbara, la de 1.008 mb.I així successivament.

Sempre dibuixarem les isòbares augmentant o disminuint el mateix nombre de mil·libars cada vegada. Normalment, les línies isòbares van de quatre en quatre (...1.008, 1.012, 1.016...) o de cinc en cinc (...1.005, 1.010, 1.015...), ja que si les indiquéssim d’una en una hi hauria una pila de línies i si, en canvi, les dibuixéssim de deu en deu quedarien massa separades.
Una vegada que hem traçat les isòbares, és a dir, que hem unit els punts d’igual pressió, ja tenim feta la base del mapa del temps. Un cop dissenyat, disposem d’un instrument força complet per al coneixement de l’estat de l’atmosfera i per a predir-ne el comportament futur.
Uns altres mapes del temps representen les isotermes (línies que uneixen punts a una mateixa altitud d’igual temperatura) i utilitzen les lletres F i C per a representar les bosses d’aire fred i calent respectivament.

divendres, 29 de novembre del 2013

L'aurora polar

L'aurora polar és un fenomen lluminós que ocupa una gran part dels cels polars (a partir dels 100 km d'altura) i que pot presentar formes força diverses (raigs, bandes, cortines…) de colors també variats.

Les aurores s'anomenena aurora boreal (si es produeix a l'hemisferi nord) o aurora austral (a l'hemisferi sud). Com més a prop dels pols, més impressionants són.

Les causes de la seva formació són el vent solar (corrent de partícules atòmiques amb càrrega elèctrica, o sigui, protons i electrons, provinents del Sol) i el camp magnètic terrestre (la Terra té dos pols magnètics, és com un imant gegantí). Doncs bé, quan les partícules atòmiques electrificades, molt energètiques, entren en el camp magnètic terrestre, xoquen contra les molècules d'aire de la ionosfera (principalment nitrogen i oxigen) i les ionitzen.

Els electrons que han trencat aquestes molècules s'hi recombinen, i aquesta recombinació fa que les molècules emetin radiacions que formen l'aurora amb els seus colors característics.

Aurora boreal desde Finlandia from CarlosGR on Vimeo.

auroras boreales desde el espacio..... from joaquin rodriguez on Vimeo.

L'Arc de Sant Martí

És un fenomen òptic que sovint es pot veure al nostre país.

Per a observar-lo ha de ploure i, alhora, fer sol: enmig de la massa de núvols que provoca la pluja s'han d'obrir clarianes que deixin passar el sol.

Per a la formació de l'arc de Sant Martí cal que caigui una pluja entre feble i moderada. Els raigs de sol penetren en les gotetes, es desvien en el seu interior i es descomponen en tots els colors de què està format el raig blanc, en tot el seu espectre (vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i violeta), és a dir, els colors de l'arc de Sant Martí. Alhora, el raig ja descompost torna a desviar-se en la paret interior de la gota, els colors canvien d'ordre i surten a l'exterior en l'ordre que nosaltres coneixem.

De fet, no es tracta solament d'un arc. El que passa és que a causa de les muntanyes, el mar o els accidents geogràfics diversos, tan sols veiem la part superior d'una circumferència. Si t'hi fixes bé, el centre d'aquesta circumferència és al punt oposat d'on es troba el Sol. Si aquest és a prop de l'horitzó, l'arc de Sant Martí serà força ample, mentre que si el Sol és a prop del zenit (punt més alt de l'hemisferi celeste sobre l'horitzó) l'arc serà molt més reduït. En realitat, es tracta d'un fenomen òptic curiós, ja que cadascú veu el "seu" arc de Sant Martí, segons la seva posició. De fet, podem fabricar arcs iris nosaltres mateixos agafant, per exemple, una mànega i projectant aigua, si és polvoritzada millor, en direcció contrària a la del Sol. També es pot percebre en una cascada o fins i tot en gropades de mar, quan el vent aixeca l'aigua i els raigs solars poden provocar la formació del fenomen.

Algunes vegades es poden veure dos arcs. El principal, que acabem de descriure, i un de secundari, més cap a l'interior, més a prop del paisatge. Generalment és força més feble, no tan definit i, si t'hi fixes bé, els colors segueixen un ordre contrari al de l'arc principal. Aquest arc iris secundari es dóna quan els arcs sofreixen dues reflexions totals a l'interior de la gota.

diumenge, 24 de novembre del 2013

Els llamps, grans descàrregues elèctriques

Què son?

El llamp és una poderosa descàrrega electrostàtica natural, produïda durant una tempesta elèctrica.

La descàrrega elèctrica precipitada del llamp és acompanyada per:

Emissió de llum (el llampec), causada pel pas de corrent elèctric que ionitza les molècules d'aire.
So del tro, desenvolupat per l'onada de xoc.

L'electricitat (corrent elèctric) que passa a través de l'atmosfera escalfa i expandeix ràpidament l'aire, produint el soroll característic del llamp; és a dir, el tro. Generalment, els llamps són produïts per particulas negatives per la terra i positives a partir de núvols de desenvolupament vertical (cumulonimbus).

Quan un cumulonimbus arriba a la tropopausa, les càrregues positives del núvol atreuen a les càrregues negatives, causant un llampec o llamp. Això produïx un efecte d'anada i volta; es refereix que al pujar les partícules instantàniament regressen causant la visió que els llamps baixen.

La disciplina que, dintre de la meteorologia, estudia tot el relacionat amb els llamps es denomina ceraunologia.

Formació

El primer procés en la generació del llamp és la separació de càrregues positives i negatives dintre d'un corrent aeri ascendent, fort en aquests núvols, acumulant així una càrrega d'electricitat estàtica molt poderosa.

Els cristalls positivament carregats tendeixen a ascendir, el que fa que la capa superior del núvol acumuli una càrrega electrostàtica positiva. Els cristalls negativament carregats i les calamarses cauen a les capes del centre i del fons del núvol, que acumula una càrrega electrostàtica negativa.

Font de la imatge: viquipèdia

El llamp també pot produir-se dintre dels núvols de cendres d'erupcions volcàniques, o pot ser causat per violents incendis forestals que generin pols capaç de crear càrrega estàtica.

Com s'inicia la descàrrega elèctrica segueix sent un tema de debat. Els científics han estudiat les causes fonamentals, que van des de les pertorbacions atmosfèriques (vent, humitat i pressió) fins als efectes del vent solar i a l'acumulació de partícules solars carregades.

Es creu que el gel és l'element clau en el desenvolupament, propiciant una separació de les càrregues positives i negatives dintre del núvol.

Tipus de llamps

Alguns llamps presenten característiques particulars. Els científics i el públic en general han donat noms a aquests diferents tipus de llamps .

Llamp núvol a terra. És el més conegut i el segon tipus més comú . De tots els tipus de llamps , aquest representa la major amenaça per a la vida i la propietat , ja que impacta contra la terra. El llamp núvol a terra és una descàrrega entre un núvol cumulonimbus i la terra . Comença amb un traç inicial que es mou des del núvol cap avall .

Llamp núvol-terra (Font de la imatge)

Llamp perla. El llamp perla és un tipus de llamp de núvol a terra que sembla trencar en una cadena de seccions curtes , brillants , que duren més que una descàrrega habitual . És relativament rar . S'han proposat diverses teories per explicar , una és que l'observador veu porcions del final de canal de llampec , i que aquestes parts semblen especialment brillants . Una altra és que , en el llamp cordó , l'amplada del canal varia –donat que el canal de llampec es refreda i s'esvaeix- , les seccions més àmplies es refreden més lentament i romanen encara visibles , semblant una cadena de perles i rarament s'eleven al cel escampant una llum al llarg del llamp.

Llamp perla (Font de la imatge)

Llamp Staccato. És un llamp de núvol a terra , amb un traç de curta durada que apareix com un únic flash molt brillant i sovint té ramificacions considerables.

Llamp stacatto (Font de la imatge)

Llamp terra a núvol. El llamp terra a núvol és una descàrrega entre la terra i un núvol cumulonimbus , que és iniciat per un traç inicial ascendent , és molt més rar que el llamp núvol a terra . Aquest tipus de llamp es forma quan ions carregats negativament , s'eleven des del terra i es troben amb ions carregats positivament en un núvol cumulonimbus . Llavors el llamp torna a terra com traç .

Llamp núvol a núvol. Aquest tipus de llamps poden produir-se entre les zones de núvol que no estiguin en contacte amb el terra. Quan es dona entre dos núvols separats , és anomenat llamp inter - núvol i quan es produeix entre zones de diferent potencial elèctric , dins un sol núvol , es denomina llamp intra - núvol . El llamp Intra - núvol és el tipus que passa amb més frecuencia.

Llamp núvol a núvol (Font de la imatge)

Hi ha un fenomen a la natura molt poc conegut , al qual se li ha donat el nom de centella , boles de llum o boles de foc . Aquestes són esferes lluminoses tan brillants com les làmpades fluorescents . La mida de les esferes varia d'alguns centímetres a diversos metres de diàmetre . Poden prendre qualsevol coloració , encara que el violeta i el verd són molt rars . El fenomen pren cos en condicions i la seva materialització és instantània . Algunes vegades sembla que el centelleig és continu i , altres , intermitent . Les espurnes poden viatjar paral · lelament al llarg d'un conductor , prop d'una substància aïllant , o en el si mateix de l'aire . El fenomen pot durar d'uns quants segons a diversos minuts . Algunes espurnes s'esvaeixen a poc a poc i altres desapareixen abruptament i , de vegades , exploten.

Llamp globular, bola de foc, bola de llum o centella (Font de la imatge)

El tro

El tro és el so de l'ona de xoc causada per un llamp quan aquest escalfa instantàniament l'aire que l'envolta a més de 43000 ºC. Aquest aire supercalent s'expandeix molt ràpidament i en refredar-se es torna a contraure. Aquesta ràpida expansió i contracció genera ones de xoc que són les que fan el soroll que coneixem com a tro.

Tot i ser un fenomen tan quotidià i que diàriament es produeix l'atmosfera terrestre milers de vegades , fins ben entrat el segle XX no s'ha conegut amb exactitud quina era la causa d'aquest so tan ensordidor i associat a les tempestes , que tantes i tantes vegades ens ha fet despertar sobresaltats del llit .

Actualment s'ha pogut estudiar i constatar la causa física que produeix el tro , i sabem que té la seva arrel en l'elevada temperatura amb la qual el llamp cau a l'atmosfera . Encara que aquest valor és variable , la temperatura mitjana d'un llamp es situa al voltant d'uns 20.000 graus , produint un sobtat escalfament i expansió de la cadena de l'aire en què ha tingut lloc la descàrrega . No obstant això fora d'aquest canal la temperatura és freda i l'aire és un mal conductor de la calor , el que fa que la massa d'aire tornada a contreure un cop que va desaparèixer la descàrrega elèctrica . Aquesta ràpida expansió i contracció donen lloc a una ona de xoc , similar a la dels avions que aconsegueixen viatjar a una velocitat superior a la del so , i és la causant del so del tro .

Evidentment , els trons no sonen sempre igual i això depèn de diversos factors. El més important és la naturalesa del llamp:

Si s'ha produït un llamp intranúvol el tro sovint és com un rumor , és a dir un so bastant continuat però que no arriba a una intensitat massa forta.
En el cas dels llamps núvol terra , el tro és molt més intens , com un gran espetec i si la distància a la que cau és molt escassa pel que fa a nosaltres , pot arribar a una intensitat de so superior als 110 decibels .

Precaucions en cas de tempesta

Existeixen situacions en les quals el perill de rebre l'impacte d'un llamp es genera en pocs minuts.

Els llocs més segurs durant una tempesta elèctrica són els vehicles, ja que conduïxen l'electricitat al sòl per la seva banda exterior, no danyant als seus ocupants.

Dintre d'un edifici han de prendre's les següents precaucions:

Tancar/allunyar-se de portes i finestres.
Allunyar-se d'instal·lacions elèctriques.
Desconnectar electrodomèstics (en la mesura del possible).
No usar telèfons fixos, només sense fil o mòbils.
Tancar les portes al sortir.
Allunyar-se d'objectes metàl·lics.
Evitar tocar-se el cabell.

Dintre d'un vehicle han de prendre's les següents precaucions:

Tancar totes les portes i finestres.
No tocar parts metàl·liques del vehicle.
Per cap motiu abandonar el vehicle.

En cas que l'individu sigui sorprès per la tempesta elèctrica mentre es troba a l'aire lliure, es recomana el següent:

En cas d'haver un edifici o vehicle molt prop, intentar arribar a ell.
Allunyar-se d'objectes alts (arbres, pals o qualsevol objecte que sobresurti).
Buscar una zona que es trobi un poc més baixa que el terreny circumdant.
No ficar-se al llit, ja que la terra humida conduïx molt bé l'electricitat.
Intentar ajupir-se el més possible, però tocant el sòl només amb les plantes dels peus.
No protegir-se en coves o accidents geogràfics similars, ja que s'acumula l'aire ionitzat que augmenta la probabilitat de descàrrega.

Està erròniament estès que, donada la velocitat del so en l'aire -340 m/s-, per a determinar la distància a la qual cauen els llamps, només és necessari contar els segons entre llampec i tro. No obstant això això, en termes generals, està lluny de la realitat. El tro es desplaça per mitjà d'ones de xoc i no mitjançant ones acústiques ordinàries, sent les primeres de propagació molt més ràpida que les acústiques, i de valor no constant. La velocitat de propagació de les ones de xoc ronda els 12-14 Km/s, unes quaranta vegades major que la del so. El llamp genera ones explosives que es propaguen a través de l'aire, i s'identifiquen com un esclafit inicial. Quan l'efecte sonor és fort i brusc, el llamp s'ha produït molt prop de l'espectador, i les ones percebudes són de tipus explosiu, que encara no s'han destruït. Quan la descàrrega elèctrica està molt anticipada respecte de la percepció del so, s'escolten descàrregues sordes que oscil·len en intensitat, i que arriben a l'espectador amb retard respecte del llamp. Això indica una distància major respecte del punt de descàrrega. No obstant això, no és possible determinar la distància sota aquestes circumstàncies, ja que l'ona explosiva que transporta el so viatja amb velocitat variable: a velocitat supersònica inicialment, i quan l'ona explosiva es destruïx a la velocitat del so.

dilluns, 18 de novembre del 2013

Rosada, gebre i glaçada

Després d'una nit encalmada i sense núvols, de bon matí, podem observar que l'herba, els cotxes i tot allò que ha estat a l’aire lliure durant tota la nit es troba recobert d'una pel·lícula d'humitat condensada en forma de petites, minúscules gotetes. És la rosada.

Rosada

Si la temperatura és inferior a zero graus, l'efecte serà diferent, ja que tot es recobrirà d'una capa blanca com si es tractés d'una lleugera nevada. És el gebre. Les dites populars fan referència al gebre i moltes esmenten que una gebrada forta, intensa, anuncia un canvi de temps, amb pluges o nevades.

Gebre

De vegades, passa que es forma la rosada perquè la temperatura és superior a 0°C, però després baixa per sota de 0°C. La rosada es glaça i el fenomen es transforma en glaçada.

Glaçada

Glaçada extrema a la vora d'un llac, a Suïssa

Granís o calamarsa

Sempre que les partícules de gel que es formen en un núvol de tempesta no tinguin un diàmetre superior al centímetre, parlem de granís o calamarsa. Si el diàmetre és superior, aleshores parlem de pedra (diem que cau una pedregada).

Quan les partícules de vapor d'aigua que són impulsades núvol amunt (pels corrents d'aire calent) superen la isoterma (línia on la temperatura té el mateix valor) dels 0°C, canvien d'estat i passen a convertir-se en partícules de gel que formen capes concèntriques. A la part més alta del núvol (que és per on descarrega un xàfec) el corrent ascendent possiblement ja haurà perdut tota la intensitat i les pedretes de gel començaran a caure, a causa del propi pes i de vegades impulsades per corrents descendents. Però quan arriben a la meitat del núvol, que més o menys coincideix amb la línia dels 0°C, les pedretes s'hauran recobert d'una altra capa de gel. En aquesta zona poden tornar a arreplegar un altre corrent d'aire que puja… i un altre cop amunt. Durant la pujada es tornen a recobrir d'una altra capa de gel. Aquest procés es pot anar repetint fins que aquelles partícules microscòpiques de gel esdevenen més grosses i amb un pes massa gran perquè els corrents ascendants les sostinguin. Aleshores cauran pel mateix pes tot originant una pedregada, una calamarsada o una granissada.

Efectes d'una pedregada

dimarts, 12 de novembre del 2013

Formació d'una tempesta

Quan aquestes pluges, nevades o calamarsades van acompanyades de trons, i constitueixen una pertorbació forta de l'atmosfera, aleshores hem de parlar de tempesta.

Als Pirineus i a les zones pròximes sovintegen les tempestes anomenades orogràfiques, és a dir, les originades per la mateixa muntanya.

El cicle de formació d’una tempesta orogràfica consistiria en:

Primera fase. Formació del cúmul de tempesta

Comença quan els vessants de les muntanyes s'escalfen; això és més evident a l'estiu, quan les temperatures són més altes.
L'aire comenta a pujar i a mesura que passa el temps, si la insolació es manté, l'aire escalfat puja amb més violència. Els corrents ascendents són forts, poden adquirir fins i tot unes velocitats superiors als 50 km/h.
A mesura que l'aire calent guanya alçada es troba amb temperaturas més baixes i el consegüent augment de la humitat.
A una certa alçada la humitat arriba al 100%. A partir d'aquest punt en què la humitat seria superior al 100% (cosa impossible, és com abocar més aigua a un got que ja és ple, l'aigua vessaria) es produeix la condensació, i a partir d'aquest nivell -inici del nucli nuvulós- el núvol va creixent i creixent si les condicions atmosfèriques són les adequades, fins a convertir-se, d'un simple cúmul, en un bon cumulonimbus o núvol de tempesta.
Cap a mitja tarda, el núvol, a partir del nivell de condensació, haurà anat creixent fins a adquirir una dimensió espectacular. És com una enorme coliflor probablement amb la part superior en forma de capell o barret aixafat, ja que el núvol ha crescut tant que ha arribat al límit de la troposfera.
A la tropopausa hi ha una inversió tèrmica, la temperatura para de baixar i comença a pujar tot impedint que els núvols puguin continuar creixent.
Quan ja no pot crèixer més verticalment, aleshores es congela i comença a perdre, de manera gradual, el seu aspecte de gran coliflor, acabant per difuminar-se aquesta forma inicial.

Segona fase. Fase de maduresa

En aquesta fase la tempesta es manifesta en tota la seva magnificència formant-se un autèntic festival de llamps, llampecs, trons i xafecs i, en ocasions, granissades o pedregades de diferents magnituds.
Amb un cumulonimbus ben format, que pot arrencar als 2.500 m, aproximadament, i acabar entre els 10.000 i els 12.000 m d'altura, els xàfecs, els llamps i les pedregales poden sovintejar.
Cas que la tempesta vagi acompanyada per llamps i trons, aleshores parlem de tempesta elèctrica.
Aquesta fase no dura normalment més enllà d'una hora i normalment es desplaça cap a l'est.

Tercera fase. Fase de dissipació

En aquesta fase la tempesta desapareix de manera gradual, la qual cosa no vol dir que deixi de ploure, però amb una intensitat moderada que, de vegades, pot anar acompanyada dels darrers llamps i trons de la tarda /vespre.
Desapareixeran les restes de nuvolositat de manera gradual.

Font de les imatges: viquipèdia

Pluja, neu i granís

Als núvols hi ha petites gotetes d'aigua que mesuren entre 8 i 15 micrometres (10^-9m) de diàmetre depenent del tipus de núvol. Aquestes gotetes poden fer-se més grosses així que s’hi condensa més vapor d'aigua. Quan les gotes tenen un diàmetre de 0,1 mm i fins a 1 mm, comencen a caure.

D’aquesta manera la precipitació es produeix quan les gotetes o els cristalls de neu dels núvols han crescut prou per caure a terra pel seu propi pes. Com que una gota de pluja té una quantitat d'aigua que és milions de vegades més gran que la d'una goteta de núvol, les gotetes o els cristalls de neu dels núvols han de créixer molt per poder produir precipitació que arribi a terra. Per això, no sempre que hi ha núvols hi ha precipitació, ja que aquesta necessita que els núvols tinguin els corrents d'ascens de la velocitat necessària per mantenir les gotes o la neu mentre van creixent fins a adquirir la mida requerida.

Segons la constitució física i la mida de les partícules que es precipiten es distingeix entre:

Pluja. Precipitació de partícules d'aigua líquida en forma de gotes.
Plugim. Precipitació de partícules d'aigua líquida en forma de gotes molt petites i properes.
Neu. Precipitació de cristalls de neu reunits generalment en forma de flocs o volves. Un cúmul d'aquests petits cristalls, que té lloc mentre cauen, constituirà un floc de neu. Hi ha dos tipus de cristalls de gel: els tabulars i els prismàtics. Els tabulars tenen forma hexagonal (alguns tenen forma d'estrella) amb un eix principal curt. Els prismàtics tenen quatre eixos ben desenvolupats que els donen forma de prisma o de piràmide.
Aiguaneu. Precipitació de neu a mig fondre, o de pluja i neu barrejades.
Calabruix. Precipitació de grans blancs i opacs, inferiors a 5 mm de diàmetre i formats per una barreja de gel i de neu. Es trenquen quan cauen a terra.
Calamarsa. Precipitació de grans de glaç arrodonits i mig transparents, inferiors a 5 mm de diàmetre i formats per aigua solidificada. No es trenquen quan cauen a terra. També s'anomena granís.

Pedra. Precipitació de grans de glaç arrodonits i transparents o amb embolcalls opacs, superiors a 5 mm de diàmetre i formats per aigua solidificada. La pedra es produeix quan les partícules de l'interior del núvols es congelen. Pugen i baixen per l'interior del núvol, mogudes pels corrents d'aire, i es van recobrint de capes de gel fins que els corrents d'aire no poden subjectar-les més i llavors cauen: es diu que pedrega.

Es parla de xàfec per designar quan qualsevol de les precipitacions anteriors cau de forma sobtada i intensa. Es parla de ruixat per designar quan qualsevol de les precipitacions anteriors cau en forma de xàfec de menor intensitat.

dilluns, 4 de novembre del 2013

El tornado

Què és?

El tornado és completament diferent de l'huracà, és com una mena de trompa d'elefant (que pot tenir un diàmetre de pocs metres) que penja d'un núvol de tempesta i que s'empassa tot allò que troba pel camí.

El mot tornado, segons algunes fonts, prové del verb "tornar", girar, i es diu que procedeix de l'Argentina.

A Catalunya se'n veu algun, tot i que amb poca freqüència, i s'anomena tromba marina o mànega si té lloc sobre el mar. Se'ls pot observar especialment a les costes i alguns quilòmetres mar endins.

L'explicació de la formació dels tornados no és gaire clara. Hi ha una hipòtesi que diu que es produeix arran d'una rotació d'aire de gran intensitat i de poca extensió horitzontal, que es perllonga des de la base d'un núvol mare, conegut com cumulonimbus. La base d'aquest núvol es troba a altituds per sota dels 2 Km i es caracteritza pel seu gran desenvolupament vertical, on el seu límit arriba aproximadament els 10 Km d'altura fins a la superfície de la terra o a prop seu.

El núvol és de color blanc o gris clar mentre que l'embut roman suspès del núvol mare, quan aquest fa contacte amb la terra es presenta d'un color gris fosc o negre causa de la pols i runa que són succionats del sòl pel violent remolí .

Aquests remolins anomenats també xemeneies o mànigues, generalment roten en sentit contrari a les agulles del rellotge, en l'hemisferi Nord. En algunes ocasions es presenten com un cilindre, el diàmetre varia entre la base del núvol i la superfície del sòl i el seu diàmetre inferior és aproximadament d'1 Km arribant algunes vegades els 100 metres.

Font de la imatge

Característiques

Les característiques fonamentals que permeten identificar un tornado són:

El tornado es forma en connexió amb un núvol de tempesta , anomenada " Cumulonimbus " .
El tornado apareix a la base del Cumulonimbus i s'estén cap avall fins arribar al terra en forma d'embut o mànega .
Normalment un tornado va acompanyat per pluja , calamarsa , llamps , llamps i de la foscor pròpia dels núvols .
Una característica comuna , és la baixa pressió atmosfèrica ( força per unitat d'àrea , exercida sobre una superfície determinada ) al centre de la tempesta i enorme velocitat del vent .
L'efecte de destrucció d'un tornado és major en l'àrea afectada que el d'un huracà , a causa que l'energia per alliberar es concentra una àrea més petita . Per tant l'efecte de la velocitat del vent i la baixa pressió fa que el dany sigui major.
Els tornados es desplacen aproximadament a 50 Km / h , però, alguns es mouen lentament , mentre altres aconsegueixen velocitats de 100 km / h o més . La trajectòria mitjana d'un tornado és d'uns 400 metres d'ample i uns quants quilòmetres de llarg . Algunes d'aquestes han assolit valors excepcionals de 1.6 Km d'ample i 480 Km de llarg .

Composició

La xemeneia del tornado és un núvol constituït per petites gotes d'aigua barrejades amb pols i partícules de deixalles , les quals neixen en les bases dels núvols i descendeixen cap a la superfície .

A les proximitats del sòl la pols i les deixalles són molt abundants, a causa de la baixa pressió atmosfèrica existent que contribueix a que l'aire circuli cap a dins i ascendeixi . A l'interior, a les parets que forma l'ull del tornado normalment es produeixen descàrregues elèctriques .

Alguns tornados estan constituïts per una xemeneia, mentre que altres formen un sistema de diverses xemeneies . Uns duren pocs segons , altres persisteixen durant desenes de minuts .

La majoria es produeixen per la inestabilitat atmosfèrica , a causa del escalfament diürn i la gran quantitat d'humitat o fronts freds ( línia de separació entre dues masses d'aire un fred i seca i , l'altra , càlida i humida , es caracteritza per que la massa d'aire fred va seguida de la massa d'aire càlid ) que es troben actius , agrupats en famílies o en connexió amb tempestes aïllades de gran intensitat .

El desplaçament dels tornados tendeix a ser dominat pel moviment de la tempesta o núvol mare , de vegades s'observa que l'embut s'allibera de la base movent-se en forma erràtica .

És el mateix un tornado que un huracà?

Un tornado i un huracà són fenòmens meteorològics diferents, si bé dins d'un huracà es poden registrar tornados, però no viceversa, amb la qual cosa es marca la primera gran diferència, un huracà té una major escala de desenvolupament i afectació que un tornado.

HURACÀ	TORNADO
S'originen sobre els oceans quan la temperatura de la superfície de l'aigua és superior als 27ºC	S'originen sobre terra
Es formen pel comú entre 5 º i 15º de latitud	Es formen amb més freqüència entre 20 ° i 50 ° de latitud Nord. En general, als Estats Units
La velocitat del vent varia de 120 i 240 Km / hi en certes ocasions, sobrepassa els 250 Km / h.	La velocitat del vent en alguns casos excedeix els 500 Km / h
El diàmetre pot variar entre 500 i 1800 kilòmetres	El diàmetre mitjà és de 250 metres, oscil · lant entre els 100 metres i 1 Km
La vida dels huracans pot oscil · lar des d'uns pocs dies a algunes setmanes	La vida dels tornados s'estén des d'uns pocs minuts a algunes hores en casos molt excepcionals
No estan associats a cap front.	Els tornados es produeixen en connexió amb línies d'inestabilitat, fronts o núvols de tempestes

Com es mesura la seva intensitat?

Relacionada amb els danys ocasionats per la intensitat màxima del vent associada a un tornado, es va crear l'escala de Fujita, introduïda per Ted Fujita al 1971.

Escala	Velocitat delvent	Danys	Característiques
F0	De 60 a 120 Km/h	Lleugers	Danys en xemeneies, antenes de ràdio i televisió, s'escapcen les branques dels arbres i alguns cauen a terra
F1	De 121 a 180 Km/h	Moderats	Es produeix la trencadissa de vidres de portes i finestres, es desprenen les teules de les teulades, els arbres són arrencats de socarrell o es trenquen, els automòbils són desplaçats de la seva ruta. Alguns vaixells poden ser enfonsats
F2	De 181 a 250 Km/h	Considerables	Es desprenen les teulades de les cases quedant només dretes les parets més fortes, els arbres grossos són arrencats de socarrell, els automòbils són escombrats de les seves rutes. Descarrilen els vagons dels trens
F3	De 251 a 320 Km/h	Severs	Les construccions rurals són completament demolides, els sostres i les parets dels habitatges destruïts, els automòbils i els arbres són elevats pel vent
F4	De 321 a 420 Km/h	Devastadors	Els habitatges són aixecats del terra i transformats en runes; els trens, automòbils, maquinària rurals pesant i camions són llençats a una certa distància
F5	De 421 a 500 Km/h	Superdevastadors	Els habitatges són separats completament dels seus fonaments. Conegut com ·El dit de Déu"

L'escala de Fujita va ser substituïda per l'escala Fujita millorada (EF), al febrer de 2007. L'escala té el mateix disseny que l'escala original Fujita amb sis categories que van del 0 al 5 representant l'increment de la virulència del dany provocat.