Ukkosmyrsky

Mitä tapahtuu ukkosen aikana

Ukkosmyrsky kehittyy vaiheittain, ja sen taustalla on voimakas pystysuuntainen ilman liike. Se alkaa kumulusvaiheesta, jossa lämmin, kostea ilma nousee nopeasti ylöspäin ja synnyttää nousuvirtauksen. Kun ilma nousee ylöspäin, se jäähtyy, ja kosteus tiivistyy muodostaen korkean cumulonimbus-pilven. Kasvavan pilven sisällä vesipisarat ja jääkiteet törmäävät toisiinsa ja muodostavat sähkövarauksia.

Seuraavaksi tulee kypsä vaihe, myrskyn voimakkain vaihe. Nousuvirtaukset jatkuvat, mutta myös voimakkaat myrskytuulet kehittyvät, kun rankkasateet ja raekuurot alkavat sataa. Tässä vaiheessa esiintyy usein salamointia ja ukkosta, voimakkaita tuulia ja rankkasateita. Sähkövarausten erottuminen pilvessä huipentuu salamointiin - massiiviseen sähköpurkaukseen. Salaman aiheuttama ilman nopea kuumeneminen ja laajeneminen aiheuttaa tutun ukkosen äänen.

Lopuksi alkaa hajoamisvaihe, kun myötätuulet valtaavat nousutuulet. Lämpimän ja kostean ilman saanti katkeaa, mikä heikentää myrskyä. Sateet vähenevät, salamatoiminta laantuu ja ukkonen lopulta hajoaa.

Mitkä ovat merkkejä siitä, että ukkonen on tulossa?

Lähestyvän ukkosen merkkien tunnistaminen on turvallisuuden kannalta ratkaisevan tärkeää. Yksi selkeimmistä indikaattoreista on kumpuilevien cumulonimbus-pilvien kehittyminen, jotka näyttävät usein tummilta ja joiden yläosa on alhaaltapäin. Nämä pilvet voivat kasvaa nopeasti ja tummua kypsyessään.

Muita merkkejä ovat lämpötilan äkillinen lasku, kun viileät myötätuulet leviävät ulospäin, tuulen suunnan muutos tai tuulen nopeuden huomattava kasvu. Myös nouseva ilmankosteus voi olla merkki siitä, että olosuhteet ovat muuttumassa myrskyn kannalta suotuisiksi. Kaukainen ukkosen jyrinä tai salamointi ovat selviä merkkejä siitä, että ukkonen on lähellä tai lähestyy. Toisinaan taivaalla voi näkyä sumuinen tai kellertävä sävy, joka johtuu leijuvasta kosteudesta ja pölystä.

Mikä voi laukaista ukkosen

Ukkosmyrskyn syntyyn tarvitaan kolme keskeistä tekijää: kosteutta, epävakaata ilmaa ja nostatusmekanismia.

• Kosteus tuottaa vesihöyryä, jota tarvitaan pilvien ja sateiden muodostamiseen.
• Epävakaa ilma tarkoittaa, että lämmin ilma jatkaa nousuaan sen sijaan, että se vajoaisi takaisin alas.
• Nostomekanismit tarvitaan ylöspäin suuntautuvan liikkeen käynnistämiseen. Näitä voivat olla mm:
  
  • Aurinkolämmitys: Aurinko lämmittää maapallon pintaa, jolloin yläpuolella oleva ilma nousee. Tämä on yleisin syy iltapäivän ukkosmyrskyihin.
  • Eturajat: Kun kylmä rintama työntyy lämpimän, kostean ilmamassan sisään, tiheämpi kylmä ilma pakottaa lämpimän ilman ylöspäin.
  • Vuoret: Ilma kohoaa, kun se virtaa vuorijonojen yli (orografinen noste).
  • Konvergenssi: Kun eri suunnista tulevat ilmamassat kohtaavat, ne pakotetaan ylöspäin.

Missä maailmassa esiintyy eniten ukkosia?

Ukkosmyrskyt ovat yleisimpiä trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla, joilla lämpimät lämpötilat ja korkea ilmankosteus tarjoavat ihanteelliset olosuhteet. Yksi aktiivisimmista alueista on Intertrooppinen konvergenssivyöhyke (ITCZ). - Päiväntasaajan lähellä sijaitseva kaistale, jossa pasaatituulet kohtaavat ja ilma nousee päivittäin, mikä johtaa usein ukkosmyrskyihin.

Ukkosmyrskyjä esiintyy eniten seuraavilla alueilla:

• Keski-Afrikka - erityisesti Kongon demokraattinen tasavalta, jossa on vuosittain eniten ukkospäiviä.
• Kaakkois-Aasia - mukaan lukien Indonesia, Malesia ja osa Intiasta.
• Etelä-Amerikan pohjoisosa - erityisesti Amazonin allas, Venezuela ja Kolumbia.
• Kaakkois-Yhdysvallat - tunnetaan kuumista, kosteista kesistä ja usein esiintyvistä myrskyistä.

Jopa lauhkeassa ilmastossa ukkosmyrskyjä voi esiintyä säännöllisesti lämpiminä kuukausina.

Mitä eroa on ukkosen ja salaman välillä?

Salama ja ukkonen ovat saman ilmiön kaksi puolta. Salama on voimakas sähköpurkaus, ja ukkonen on purkauksen aiheuttama ääni.

Salama syntyy, kun positiivisten ja negatiivisten varausten ero kumulonimbus-pilven sisällä - tai pilven ja maan välillä - kasvaa niin suureksi, ettei ilma enää pysty eristämään niitä. Tämä johtaa sähköenergian äkilliseen vapautumiseen, joka näkyy kirkkaana välähdyksenä.

Salamakanava kuumentaa ympäröivän ilman yli 30 000 °C:n (54 000 °F) lämpötilaan sekunnin murto-osassa. Tämä äärimmäinen kuumuus saa ilman laajenemaan räjähdysmäisesti ja synnyttää ukkosena kuultavan paineaallon. Koska valo etenee ääntä nopeammin, näemme salaman ennen kuin kuulemme ukkosen.

Millaiset pilvet ovat tyypillisiä ukkosmyrskyille?

Ukkosmyrskyt liittyvät yksinomaan cumulonimbus-pilviin, jotka ovat korkealle kohoavia, pystysuoraan kehittyneitä pilviä, jotka voivat ulottua jopa 20 kilometrin korkeuteen ilmakehään maanpinnan läheisyydestä ylempään troposfääriin.

Kumulonimbus-pilvien keskeisiä ominaisuuksia ovat:

• Suuri pystysuora ulottuvuus: Usein kuvattu "sipulin muotoiseksi" yläosastaan, jossa korkealla olevat tuulet levittävät jääkiteitä vaakasuoraan.
• Tummat, pahaenteiset pohjat: Merkki suurista tiivistyvän veden määristä.
• Turbulentti ulkonäkö: Voimakkaiden nousuvirtausten aiheuttama karkea, kukkakaalimainen rakenne.
• Sateet ja salamat: Nämä pilvet ovat ainoat pilvityypit, jotka tuottavat salamoita, ukkosta ja usein rakeita.

Mikä määrittää ukkosen voimakkuuden ja keston?

Useat ilmakehän tekijät vaikuttavat siihen, kuinka voimakas ja pitkäkestoinen ukkosmyrsky on:

• Ilmakehän epävakaus: Mitä epävakaampi ilmakehä on, sitä voimakkaampia ovat nousevat ilmavirtaukset, jotka voimistavat myrskyä.
• Kosteuden saatavuus: Runsaasti kosteutta tarjoaa polttoainetta pilvien muodostumiselle ja sateille.
• Pystysuora tuulen leikkaus: Tuulen nopeuden tai suunnan muuttuminen korkeuden myötä auttaa myrskyjen järjestämisessä. Voimakas leikkaus voi tukea supersoluja - pitkäikäisiä ja voimakkaita ukkosmyrskyjä.
• Nostomekanismin lujuus: Voimakas kylmä rintama tai muu laukaiseva tekijä voi tuottaa voimakkaampia nousuvirtauksia.
• Lämpötila- ja kosteusprofiilit: Nämä määrittävät, kuinka paljon energiaa on käytettävissä eri korkeuksilla.
• Käytettävissä oleva konvektiivinen potentiaalienergia (CAPE): Mittaa ilmakehän potentiaalia muodostaa voimakasta konvektiota. Korkeat CAPE-arvot ovat usein merkki vakavien myrskyjen mahdollisuudesta.

Myrskyt voivat kestää alle tunnin (yksisoluiset myrskyt) tai jatkua tunteja (monisoluiset klusterit tai supersolut), riippuen näistä olosuhteista.

Dynaaminen ja voimakas voima

Ukkosmyrskyt ovat elävä osoitus maapallon ilmakehän energiasta. Hienovaraisista varhaisista merkeistä dramaattisiin salamaniskuihin ja jyrisevään ukkoseen ne vaativat huomiota ja kunnioitusta. Niiden muodostumisen ja kehittymisen ymmärtäminen on paitsi tieteellisesti kiehtovaa myös välttämätöntä, jotta voidaan parantaa ennusteita ja pysyä turvassa ankaran sään aikana.