Orage
Renseignements généraux
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Un orage, aussi connu comme électrique tempête, un orage, orage ou simplement une tempête, est une forme de turbulence météorologique caractérisé par la présence de la foudre et son effet acoustique sur la l'atmosphère terrestre connu sous le nom tonnerre. Le météorologiquement attribué nuage type associé à l'orage est le cumulonimbus. Les orages sont généralement accompagnées de vents violents , de fortes pluies et parfois neige, grésil, la grêle, ou aucune précipitation du tout. Ceux qui causent la grêle tomber la grêle sont appelés. Les orages peuvent ligne dans une série ou bande de pluie, connu sous le nom ligne de grains. Orages forts ou sévères peuvent tourner, connu sous le nom supercellules. Alors que la plupart des orages se déplacent avec l'écoulement du vent moyen à travers la couche de la troposphère qu'ils occupent, vertical cisaillement du vent provoque un écart dans leur course à angle droit à la direction de cisaillement du vent.
Orages résultent du mouvement à la hausse rapide du chaud et humide de l'air . Ils peuvent se produire à l'intérieur, les masses d'air chaudes et humides et au fronts. Comme l'air chaud et humide se déplace vers le haut, il se refroidit, se condense et forme des cumulonimbus qui peuvent atteindre des hauteurs de plus de 20 km (12,45 milles). Comme l'air ascendant atteint son point de rosée, gouttelettes d'eau et la forme de glace et commencent tomber la longue distance à travers les nuages vers la surface de la Terre. Comme les gouttelettes tombent, ils entrent en collision avec d'autres gouttelettes et deviennent plus grands. Les gouttelettes qui tombent créer un courant d'air descendant qui se déploie à la surface de la Terre et provoque des vents forts associés couramment avec des orages.
Les orages peuvent généralement former et se développer dans ne importe quel emplacement géographique particulière, peut-être le plus souvent dans les zones situées au mi-latitude lorsque l'air chaud et humide entre en collision avec refroidisseur d'air. Les orages sont responsables pour le développement et la formation de nombreux phénomènes météorologiques violents. Les orages et les phénomènes qui se produisent avec eux, posent de grands risques pour les populations et les paysages. Tout dommage résultant de orages est principalement infligées par rafales descendantes, grande grêlons, et crues éclair causé par de fortes précipitation. Cellules orageuses plus forts sont capables de produire des tornades et trombes. Une étude 1953 a constaté que l'orage moyenne sur plusieurs heures dépense assez d'énergie pour égaler 50 A-bombes du type qui a été larguée sur Hiroshima, le Japon pendant la Seconde Guerre mondiale.
Il existe quatre types d'orages: une seule cellule, cluster multicellulaire, lignes multicellulaires, et supercellules. Supercell orages sont les plus forts et les plus associée à graves phénomènes météorologiques. Systèmes convectifs formés par favorable cisaillement vertical du vent dans les régions tropicales et subtropicales sont responsables pour le développement de cyclones . Orages secs, sans précipitations, peuvent provoquer le déclenchement de feux de forêt avec la chaleur générée par le la foudre qui les accompagne nuage-sol. Plusieurs méthodes sont utilisées pour étudier les orages, comme radar météorologique, stations météorologiques, et la photographie vidéo. Civilisations passées occupé divers mythes concernant les orages et leur développement aussi tard que le 18ème siècle. Autrement que dans le l'atmosphère terrestre , les orages ont également été observées sur Jupiter et Vénus .
Cycle de vie
L'air chaud a une densité inférieure à celle de l'air frais, l'air monte si chaud dans l'air froid (cet effet peut être vu avec un ballon à air chaud ). Les nuages se forment que l'air relativement plus chaud chargé d'humidité monte au sein de l'air plus frais. Comme l'air humide se refroidit provoquant une partie de la vapeur d'eau dans le paquet d'air ascendant à condenser. Lorsque l'humidité se condense, il libère de l'énergie connu sous le nom chaleur latente de vaporisation, qui permet le paquet d'air ascendant refroidir moins de l'air ambiant, en continuant l'ascension de la nuée. Si suffisamment instabilité est présente dans l'atmosphère, ce processus se poursuivra pendant assez longtemps cumulonimbus pour former, qui soutiennent la foudre et le tonnerre. Indices météorologiques tels que convective énergie potentielle disponible (CAPE) et la index levé peut être utilisé pour aider à déterminer le développement vertical vers le haut des nuages. Généralement, les orages ont besoin de trois conditions à la forme:
- Humidité
- Une masse d'air instable
- Une force de soulèvement (chaleur)
Toutes les orages, indépendamment du type, passent par trois étapes: la phase de développement, la maturité, et le stade de dissipation. L'orage moyenne a un diamètre 24 km (15 mi). Selon les conditions présentes dans l'atmosphère, ces trois étapes prennent en moyenne 30 minutes à passer.
Cumulus étape
La première étape d'un orage est le stade du cumulus, ou le développement de la scène. A ce stade, l'humidité des masses sont soulevés vers le haut dans l'atmosphère. L'élément déclencheur de cette remontée peut être insolation chauffer le sol produisant thermiques, deux régions où les vents convergent forçant l'air vers le haut, ou lorsque les vents soufflent sur un terrain d'augmentation de l'altitude. L'humidité se refroidit rapidement en gouttes liquides d'eau en raison des températures plus froides en haute altitude, qui apparaît comme cumulus. Comme la vapeur d'eau se condense en liquide, chaleur latente est libérée, ce qui réchauffe l'air, l'amenant à devenir moins dense que l'air sec environnante. L'air a tendance à augmenter dans un courant d'air ascendant dans le processus de convection (d'où le terme précipitations convectives). Cela crée un zone de basse pression sous l'orage former. Dans un orage typique, environ 5 × 10 8 kg de vapeur d'eau sont levées dans le atmosphère de la Terre .
Stade de maturité
Dans le stade de la maturité d'un orage, l'air réchauffé continue à augmenter jusqu'à ce qu'il atteigne l'air encore plus chaud et peut atteindre pas plus loin. Souvent ce "plafond" est le tropopause. L'air est forcé au lieu d'étaler, donnant la tempête une caractéristique forme enclume. Le nuage résultant est appelé cumulonimbus enclume. Les gouttelettes d'eau coalescence en gouttelettes grands et plus lourds et congeler pour devenir des particules de glace. Comme celles-ci entrent ils fondent pour devenir la pluie .
Si le courant ascendant est suffisamment forte, les gouttelettes est maintenue en haut assez longtemps pour devenir si grand qu'ils ne fondent pas complètement, et tombent comme grêle. Bien que les courants ascendants sont encore présentes, la pluie qui tombe crée des courants descendants ainsi. La présence simultanée de deux un courant ascendant et descendants marque la maturité de la tempête, et produit de cumulonimbus. Lors de cette étape, internes considérables turbulence peut se produire dans le système de tempête, qui se manifeste par de forts vents, la foudre graves, et même des tornades .
Généralement, se il ya peu cisaillement du vent, la tempête entrera rapidement le stade de dissipation et «la pluie se out», mais se il ya changement suffisant de la vitesse et / ou la direction du vent la hotte sera séparé du courant ascendant, et la tempête peut devenir un supercellule et le stade de maturité peuvent se maintenir pendant plusieurs heures.
Stade de dissipation
Dans la phase de dissipation, l'orage est dominée par le courant descendant. Si les conditions atmosphériques ne supportent pas le développement de super cellulaire, ce stade se produit assez rapidement, environ 20 à 30 minutes dans la vie de l'orage. Le courant descendant va pousser vers le bas hors de l'orage, a touché le sol et étaler. Ce phénomène est connu en tant que rafale descendante. L'air frais porté à la terre par le courant descendant coupe l'arrivée de l'orage, le courant ascendant disparaît et l'orage se dissipe. Orages dans une atmosphère avec pratiquement aucun cisaillement vertical du vent affaiblissent dès qu'ils envoient une limite de sortie dans toutes les directions, ce qui coupe alors rapidement hors de son afflux de relativement chaud, l'air humide et tue l'orage. Le courant descendant de toucher le sol crée une écoulement limite. Cela peut provoquer des rafales descendantes, une condition potentiellement dangereuse pour les avions qui volent à travers elle, comme une modification substantielle de la vitesse et la direction du vent se produit, résultant en une diminution de la portance de l'avion. Le plus fort de la Front de rafales est, plus la résultante cisaillement vertical du vent devient.
Classification
Il existe quatre principaux types d'orages: une seule cellule, multicellulaire, ligne de grains (aussi appelé ligne de multicellulaire) et supercellule. Quelles formes de type dépend de l'instabilité et des conditions de vent par rapport à différentes couches de l'atmosphère (" cisaillement du vent "). orages unicellulaires former dans des environnements de faible cisaillement vertical du vent et ne durer que 20 à 30 minutes. orages organisés et grappes d'orage / lignes peuvent avoir des cycles plus longs de la vie car ils forment dans des environnements de significative cisaillement vertical du vent, ce qui facilite le développement de courants ascendants forts ainsi que diverses formes de mauvais temps. La supercellule est le plus fort des orages, le plus souvent associés à la grosse grêle, des vents violents, et la formation de tornade.
Unicellulaire
Ce terme se applique techniquement à un seul orage avec une courant ascendant principal. Aussi connu sous orages de masse d'air, ce sont les orages d'été typique dans de nombreux endroits tempérés. Ils se produisent également dans l'air instable cool qui suit souvent le passage d'un front froid de la mer pendant l'hiver. Dans une grappe d'orages, le terme "cellule" se réfère à chaque courant d'air ascendant principale séparée. cellules orageuses se forment parfois dans l'isolement, comme l'apparition d'un orage peut se développer une limite de sortie qui met en place le développement de nouveaux orages. Ces tempêtes sont rarement graves et sont une raison de l'instabilité atmosphérique locale; d'où le terme "d'orages de masse d'air". Lorsque ces tempêtes ont une brève période de temps violent associé avec eux, il est connu comme une violente tempête d'impulsion. Impulsions violentes tempêtes sont mal organisés et se produisent de façon aléatoire dans le temps et l'espace, ce qui les rend difficiles à prévoir. Orages unicellulaires durent normalement 20 à 30 minutes.
Grappes multicellulaires
Ce est le type le plus commun de développement d'un orage. Orages d'âge mûr se trouvent près du centre de la grappe, alors que des orages se dissipant existent sur leur côté sous le vent. Orages multicellulaires forment comme les grappes de tempêtes, mais peuvent ensuite évoluer vers un ou plusieurs lignes de grains. Bien que chaque cellule de la grappe ne peut durer 20 minutes, le cluster lui-même peut persister pendant des heures à la fois. Ils résultent souvent de courants ascendants convectifs à ou près de chaînes de montagnes et linéaires météorologiques limites, habituellement fortes fronts froids ou des creux de basse pression. Ce type de tempêtes sont plus forts que la tempête seule cellule, mais beaucoup plus faible que la tempête de supercellule. Risques avec le pôle multicellulaire comprennent de taille moyenne grêle, des inondations soudaines et de faibles tornades.
Lignes multicellulaires
Une ligne de grains est une ligne allongée de violents orages qui peuvent se former le long et / ou en avance d'un front froid. Au début du 20e siècle, le terme a été utilisé comme synonyme de front froid. La ligne de grains contient lourde précipitation, grêle, fréquente la foudre, les fortes droites ligne vents , et, éventuellement, des tornades et trombes. Les phénomènes météorologiques violents dans la forme de vents forts en ligne droite peut se attendre dans les zones où la ligne de grains se est dans la forme d'un Grain en arc, dans la partie de la ligne qui se incline sur le plus. Les tornades peuvent être trouvés le long des vagues dans un motif de vague écho de ligne, ou LEWP, où méso-échelle zones de basse pression sont présents. Quelques échos de proue de l'été sont appelés derechos, et se déplacer assez rapidement à travers de grandes sections de territoire. Sur le bord arrière du bouclier de pluie associée à des lignes de grains matures, un sillage faible peut se former, qui est une zone de basse pression à méso-échelle qui forme derrière le système de haute pression à méso-échelle normalement présente sous le couvert de la pluie, qui sont parfois associée à une Coup de chaleur. Ce genre de tempête est également connu comme "Vent du lac Stony" (chinois traditionnel: 石湖 風 - shi2 HU2 Feng1, chinois simplifié: 石湖 风) dans le sud de la Chine.
Supercellules
Supercell tempêtes sont grandes, habituellement tempêtes, étatiques quasi-constante qui se forment dans un environnement où la vitesse du vent et / ou la direction du vent varie avec la hauteur (un espace " cisaillement du vent "), et ils ont des courants descendants et courants ascendants (ce est à dire où sa précipitation associé ne est pas en baisse à travers le courant ascendant) avec une forte, courant ascendant rotation distincts (un" mésocyclone "). Ces tempêtes ont normalement ces puissants courants ascendants que le sommet du nuage d'orage supercellulaire (ou enclume) peut briser le troposphère et atteindre dans les niveaux inférieurs de la stratosphère, et supercellule tempêtes peuvent être de 15 miles (24 kilomètres) de large. La recherche a montré que 90 pour cent au moins de risque de supercellules intempéries. Ces tempêtes peuvent produire destructrices tornades , parfois F3 ou plus, très grand grêlons (4 pouces / 10 centimètres de diamètre), vents rectilignes de plus de 80 mph (130 kmh), et crues soudaines. En fait, la recherche a également montré que la plupart des tornades se produisent à partir de ce type d'orage. Supercellules sont le type le plus puissant orage.
Les orages violents
Un orage violent est un terme désignant un orage qui a atteint un niveau prédéterminé de gravité. Ce niveau est déterminé par la tempête étant assez forte pour causer le vent ou la grêle. Une tempête est considérée comme grave si les vents atteignent au moins 93 kilomètres par heure (58 mph), la grêle est de 1 pouce (25,4 mm) de diamètre ou plus, ou si des nuages en entonnoir et / ou tornades sont signalées. Bien que un nuage en entonnoir ou une tornade indique un orage violent, un avertissement de tornade est délivré en place d'un ALERTE D'ORAGES VIOLENTS. En Canada , un taux de précipitations de plus de 50 millimètres (2 po) en une heure, ou 75 millimètres (3 in) en trois heures est également utilisé pour indiquer orages violents. Les orages violents peuvent se produire à partir de ne importe quel type de cellule orageuse. Cependant, multicellulaire, supercellule et lignes de grains représentent les formes les plus courantes d'orages qui produisent les phénomènes météorologiques violents.
Systèmes convectifs
Un méso-échelle système convectif (MCS) est un complexe de orages qui se organise sur une plus grande échelle que les orages individuels mais plus petit que cyclones extratropicaux, et normalement persiste pendant plusieurs heures ou plus. Globale motif de nuages et des précipitations d'un système convectif de méso-échelle peut être ronde ou de forme linéaire, et comprennent les systèmes météorologiques tels que les cyclones tropicaux , lignes de grains, chutes de neige d'effet de lac, dépressions polaires, et Mesoscale convective Complexes (MCC), et forment généralement près fronts météorologiques. La plupart des systèmes convectifs se développent pendant la nuit et continuent leur durée de vie à travers le lendemain. Le type qui se forme pendant la saison chaude sur la terre a été noté à travers l'Amérique du Nord , l'Europe et l'Asie , avec un maximum de l'activité noté au cours de l'après-midi et le soir.
Les formes de MCS qui se développent dans les tropiques utilisent soit la Zone de convergence intertropicale ou creux de la mousson comme une priorité pour leur développement, en général dans la saison chaude entre le printemps et l'automne . Des systèmes plus intenses forment sur terre que sur l'eau. Une exception est que de d'effet de lac bandes de neige, qui forment à cause de l'air froid se déplaçant à travers les organismes relativement chaudes de l'eau, et se produit à partir de l'automne jusqu'au printemps. Les dépressions polaires sont une seconde classe spéciale de MCS. Ils forment à des latitudes élevées durant la saison froide. Une fois que le parent meurt MCS, le développement d'orages tard peut se produire dans le cadre de son vestige vortex convectif de mésoéchelle (MCV). Systèmes convectifs sont importants pour le États-Unis sur la climatologie des précipitations Great Plains car ils apportent la région près de la moitié de leur saison chaude précipitations annuelles.
Mouvement
Les deux principaux moyens orages se déplacent sont par advection du vent et de la propagation le long limites d'évacuation vers des sources de grande chaleur et l'humidité. De nombreux orages se déplacent à la vitesse moyenne du vent à travers la Terre troposphère, ou les plus faibles (8 km 5,0 km) de l' atmosphère de la Terre . Les jeunes orages sont dirigés par des vents près de la surface de la Terre que les orages les plus matures, car ils sont moins grands. Organisés, les cellules orageuses et complexes à long terme se déplacent à angle droit à la direction de la verticale vecteur de cisaillement du vent. Si le front de rafales, ou le bord de la frontière de sortie de premier plan, des courses à venir de l'orage, son mouvement se accélérera en tandem. Ce est plus d'un facteur avec des orages avec de fortes précipitations (HP) avec des orages avec de faibles précipitations (LP). Lorsque orages fusionnent, ce qui est plus probable quand de nombreux orages existent à proximité de l'autre, le mouvement de l'orage fort dicte normalement mouvement avenir de la cellule fusionnée. Plus le vent est moyenne, les autres processus moins susceptibles sera impliqué dans le mouvement de la tempête. Sur radars météorologiques, les tempêtes sont suivis en utilisant une caractéristique importante et en les suivant d'un balayage à.
Renforcement Retour orage
Un orage de construction de dos est un orage dans laquelle nouveau développement a lieu du côté du vent (généralement le côté ouest ou sud-ouest dans le Hémisphère Nord), de telle sorte que la tempête semble rester stationnaire ou se propager dans une direction vers l'arrière. Bien que la tempête apparaît souvent fixe sur le radar, ou même déplacer contre le vent, ce est une illusion. La tempête est vraiment une tempête multi-cellule avec de nouvelles cellules, plus vigoureuses qui se forment sur le côté au vent, en remplaçant les cellules plus âgées qui continuent à dériver sous le vent. Lorsque cela se produit, des inondations catastrophiques est possible. En Rapid City, Dakota du Sud, en 1972, un alignement inhabituelle des vents à différents niveaux de l'atmosphère combinées pour produire, une cellule continue fixe qui a chuté une énorme quantité de pluie, résultant en flash inondations dévastatrices. Un événement similaire se est produite dans Boscastle, Angleterre, le 16 Août de 2004.
Risques
Chaque année, de nombreuses personnes sont tuées ou gravement blessés par des orages violents malgré l'avertissement préalable. Alors que les orages violents sont plus fréquents dans le printemps et l'été , ils peuvent survenir à ne importe quel moment de l'année.
-Cloud-foudre à la terre
-Cloud à terre la foudre se produisent fréquemment dans les phénomènes d'orages et ont de nombreux risques vers des paysages et des populations. L'un des risques les plus importants foudre peut poser est les feux de forêt, ils sont capables de se enflammer. Sous un régime de faibles précipitations (LP) orages, où peu de précipitations est présent, les précipitations ne peut pas prévenir les incendies de démarrer lorsque la végétation est sèche comme l'éclair produit une quantité concentrée de chaleur extrême. Les feux de forêt peuvent dévaster la végétation et de la biodiversité d'un écosystème. Les feux de forêt qui se produisent à proximité de milieux urbains peuvent infliger des dommages sur les infrastructures, les bâtiments, les cultures, et de fournir à risques d'explosions, les flammes devraient entrer en contact avec des tuyaux ou des réservoirs de gaz. Les dommages directs causés par la foudre se produit à l'occasion. Dans les zones à haute fréquence pour la foudre nuage-sol, comme la Floride , la foudre provoque plusieurs décès par an, le plus souvent pour les personnes travaillant à l'extérieur.
Précipitations à faible potentielle de niveaux d'hydrogène (pH), autrement connu comme les pluies acides, est également un risque fréquent produite par la foudre. De l'eau distillée ne contenant pas de dioxyde de carbone , a un neutre pH de 7. Les liquides ayant un pH inférieur à 7 sont acides, et ceux qui ont un pH supérieur à 7 sont des bases. "Propre" ou de pluie non polluée a un pH légèrement acide d'environ 5,2, parce que le dioxyde de carbone et de l'eau dans l'air réagissent ensemble pour former l'acide carbonique, un acide faible (pH 5,6 dans de l'eau distillée), mais la pluie non polluée contient également d'autres produits chimiques. L'oxyde nitrique présente lors de phénomènes d'orage, causée par la séparation de molécules d'azote, peut entraîner la production de pluies acides, se forme des composés d'oxyde nitrique avec les molécules d'eau dans la précipitation, créant ainsi les pluies acides. Les pluies acides peuvent endommager les infrastructures contenant calcite ou d'autres composés chimiques solides contenant du carbone. Dans les écosystèmes, les pluies acides peut dissoudre les tissus végétaux de végétations et d'augmenter processus d'acidification dans les organes de l'eau et dans le sol , ce qui entraîne des décès des organismes marins et terrestres.
Toute orage qui produit la grêle qui atteint le sol est connu comme un orage de grêle. Thunderclouds qui sont capables de produire des grêlons sont souvent vus obtenir coloration verte. La grêle est plus fréquent le long des chaînes de montagnes, car les vents montagnes de force horizontale vers le haut (connus sous le nom ascension orographique), intensifiant ainsi les courants ascendants dans les orages et la grêle rendant plus probable. Une des régions les plus communes pour la grosse grêle est dans montagneuses du nord de l'Inde , qui a enregistré un des plus hauts taux de décès liés à la grêle sur record en 1888. La Chine connaît également d'importantes averses de grêle. À travers l'Europe , la Croatie connaît de fréquents épisodes de grêle.
En Amérique du Nord , la grêle est la plus commune dans la zone où Colorado, Nebraska, et Wyoming rencontrent, connu sous le nom "Hail Alley." Salut dans cette région se produit entre les mois de Mars et Octobre pendant les après-midi et le soir, avec la majeure partie des événements de Mai à Septembre. Cheyenne, Wyoming est la ville de grêle sujettes plus en Amérique du Nord avec une moyenne de neuf à dix tempêtes de grêle par saison.
La grêle peut causer des dommages graves, notamment pour les automobiles , les avions, les lanterneaux, les structures au toit de verre, bétail, et le plus souvent, les agriculteurs ' cultures. La grêle est un des orages les risques les plus importants pour les aéronefs. Lorsque les pierres de grêle dépassent 0,5 pouces (13 mm) de diamètre, les avions peuvent être sérieusement endommagés en quelques secondes. Les grêlons se accumulent sur le sol peuvent également être dangereux pour l'atterrissage des avions. Blé, le maïs, le soja et le tabac sont les cultures les plus sensibles à la grêle. La grêle est un des dangers les plus coûteuses au Canada. Rarement ont grêlons énormes été connus pour causer commotions cérébrales ou crânien mortel traumatisme. Des averses de grêle ont été la cause d'événements coûteuses et meurtrières à travers l'histoire. Un des premiers incidents enregistrés se sont produits autour du 9ème siècle Roopkund, Uttarakhand, en Inde . Le plus gros grêlon en termes de circonférence maximale et la longueur jamais enregistrées aux États-Unis est tombé en 2003 à Aurora, Nebraska, États-Unis .
Les tornades et les trombes d'eau
Une tornade est un violent, dangereux, colonne d'air en rotation en contact à la fois avec la surface de la terre et un cumulonimbus (autrement connu comme un nuage d'orage) ou, dans de rares cas, la base d'un cumulus. Les tornades existent en plusieurs tailles, mais sont généralement sous la forme d'un visible condensation entonnoir, dont l'extrémité étroite touche la terre et est souvent entourée d'un nuage de et débris la poussière. La plupart des tornades ont des vitesses de vent entre 40 et 110 mph (64 et 180 km / h), sont environ 250 pieds (76 m) de diamètre, et de voyager quelques miles (plusieurs kilomètres) avant de se dissiper. Certains atteignent des vitesses de vent de plus de 300 mph (480 kmh), Stretch plus d'un mile (1,6 km) de diamètre, et de rester sur le terrain pour des dizaines de miles (plus de 100 km).
Le Échelle de Fujita et Enhanced Fujita tornades de taux d'échelle de dommages causés. Une tornade EF0, la catégorie la plus faible, endommage des arbres, mais pas de structures importantes. Une tornade EF5, la catégorie la plus forte, déchire les bâtiments de leurs fondations et peut déformer grande gratte-ciel. La similaire TORRO échelle varie d'un T0 pour les tornades extrêmement faibles à T11 pour les tornades les plus puissantes connues. Doppler données radar, photogrammétrie, et la terre tourbillon modèles (marques cycloïdales) peuvent également être analysés afin de déterminer l'intensité et attribuent une cote.
Les trombes marines ont des caractéristiques similaires comme les tornades, caractérisés par une forme d'entonnoir en spirale courant de vent qui de la forme sur le corps de l'eau, la connexion à grands cumulonimbus. Les trombes marines sont généralement classés comme des formes de tornades, ou plus précisément, non supercelled tornades qui se développent sur de grandes étendues d'eau. Ces colonnes spirale d'air sont souvent développées dans les régions tropicales à proximité de l' équateur , mais sont moins fréquentes dans les zones de haute latitude.
Crue subite
Les crues éclair est le processus par lequel un paysage, notamment en milieu urbain, est soumis à des inondations rapides. Ces inondations rapides se produisent plus rapidement et sont plus localisés que les inondations de la rivière saisonnière ou des inondations de surface et sont souvent (mais pas toujours) associés à des précipitations intenses. Les crues éclair peut se produire fréquemment dans des orages lents et est habituellement causée par la précipitation liquide lourd qui l'accompagne. Les crues soudaines sont les plus courantes dans les environnements urbains densément peuplés, où peu de plantes et plans d'eau sont présents pour absorber et contenir l'eau supplémentaire. Les crues éclair peut être dangereux pour les petites infrastructures, comme les ponts et les bâtiments construits faiblement. Les plantes et les cultures dans les zones agricoles peuvent être détruits et dévastés par la force de l'eau qui fait rage. Voitures garées dans les zones touchées peuvent également être déplacés. sol l'érosion peut se produire ainsi, exposant les risques de phénomènes de glissements de terrain.
Downburst
Rafales descendantes peuvent produire de nombreux dangers pour les paysages qui connaissent des orages. Rafales descendantes sont généralement très puissant, et sont souvent confondus avec des vitesses de vent produites par les tornades, en raison de la quantité concentrée de la force exercée par leur caractéristique droite horizontale. Rafales descendantes peuvent être dangereux pour les infrastructures et les bâtiments instables, incomplètes, ou faiblement construites. Les cultures agricoles, et d'autres plantes dans des environnements à proximité peuvent être déracinés et endommagés. Aéronefs affectés à décollage ou l'atterrissage peut se bloquer. Automobiles peuvent être déplacés par la force exercée par rafales descendantes. Rafales descendantes sont généralement formés dans les zones où les systèmes d'air à haute pression de courants descendants commencent à couler et de déplacer les masses d'air en dessous, en raison de leur densité plus élevée. Lorsque ces courants descendants atteignent la surface, ils se propagent et se transforment en les vents destructeurs droite horizontales.
Consignes de sécurité
La plupart des orages vont et viennent assez sans incident; cependant, tout orage peut devenir grave, et tous les orages, par définition, présenter le danger de la foudre. Préparation et de la sécurité orage se réfère à prendre des mesures avant, pendant, et après un orage pour minimiser les blessures et les dommages.
État de préparation
La préparation se entend les précautions qui doivent être prises avant un orage. Certains préparation prend la forme de préparation générale (comme un orage peut se produire à tout moment de la journée ou de l'année). Préparer un plan d'urgence familial, par exemple, peut gagner un temps précieux si une tempête se lève rapidement et de façon inattendue. Préparer la maison en enlevant morts ou pourriture membres et des arbres, qui peuvent être renversés par des vents violents, peut également réduire considérablement le risque de dommages matériels et des blessures corporelles.
Le National Weather Service des États-Unis recommande plusieurs précautions que les gens devraient prendre si les orages sont susceptibles de se produire:
- Les gens devraient savoir les noms des comtés locaux, les villes et les villes, car ils sont comment les avertissements sont décrits.
- Surveiller les prévisions et savoir si les orages sont susceptibles dans la région.
- Soyez attentif aux signes naturels d'une tempête qui se approche.
- Annuler ou reporter des événements en plein air (pour éviter d'être pris à l'extérieur quand une tempête frappe).
- Évitez les zones ouvertes comme collines, les champs, et les plages.
Sécurité
Bien que la sécurité et la préparation se chevauchent souvent, "la sécurité de l'orage" se réfère généralement à ce que les gens devraient faire pendant et après une tempête. Le Croix-Rouge américaine recommande que les gens suivent ces précautions si une tempête est imminente ou en cours:
- Passez à l'action dès entendre le tonnerre. Quiconque est assez proche de la tempête pour entendre le tonnerre peut être frappé par la foudre.
- Évitez les appareils électriques, y compris les téléphones filaires. Les téléphones sans fil et sans fil sont sûrs à utiliser pendant un orage.
- Fermez et de rester loin des fenêtres et des portes, le verre peut devenir un danger grave par vent fort.
- Ne pas se baigner ou une douche, plomberie conduit l'électricité.
- Si vous conduisez, quitter la chaussée en toute sécurité, allumez les feux de détresse, et le parc. Rester dans le véhicule et éviter métallique touchante.
- Si atteindre un coffre-fort, bâtiment solide ne est pas possible, accroupissez aussi bas que possible (dans une zone de basse comme un fossé) et de minimiser le contact avec le sol.
Occurrences fréquentes
Les orages se produisent partout dans le monde, même dans les régions polaires, avec la plus grande fréquence dans tropicales forêt tropicale zones, où ils peuvent se produire presque quotidiennement. Kampala et Tororo en Ouganda ont chacun été mentionnés comme les endroits les plus tonitruants sur Terre, une demande également prévu Bogor sur Java, en Indonésie et à Singapour . Orages sont associés aux différents saisons de mousson dans le monde entier, et ils peuplent les bandes pluvieuses de cyclones tropicaux . Dans les régions tempérées, ils sont les plus fréquentes au printemps et en été, mais ils peuvent se produire le long ou en avance fronts froids à tout moment de l'année. Ils peuvent également se produire au sein d'une masse d'air plus frais après le passage d'un front froid sur un corps relativement plus chaud de l'eau. Les orages sont rares dans les régions polaires en raison de températures de surface froides.
Certains des orages les plus puissants sur les Etats-Unis se produisent dans le Midwest et les États du Sud . Ces tempêtes peuvent produire de la grosse grêle et tornades puissantes. Les orages sont relativement rares sur une grande partie de la Côte Ouest des États-Unis, mais ils sont plus fréquents dans les zones intérieures, en particulier la Sacramento et San Joaquin Vallées de la Californie . Au printemps et en été, ils se produisent presque quotidiennement dans certaines régions des montagnes Rocheuses dans le cadre de la Monsoon régime nord-américain. Dans le Nord-Est, tempêtes prendre des caractéristiques similaires et des modèles comme le Midwest, mais avec moins de fréquence et de la gravité. Pendant l'été, orages de masse d'air sont un événement presque quotidiennement sur les parties centrales et méridionales de la Floride .
Types de la foudre
La foudre est une décharge électrique qui se produit dans un orage. Il peut être vu sous la forme d'une série brillante (ou un boulon) du ciel. La foudre se produit quand une charge électrique est construit dans un nuage, en raison de l'électricité statique générée par surfusion des gouttelettes d'eau qui entrent en collision avec des cristaux de glace près du niveau de congélation. Quand un grand responsable est construit assez haut, une grande décharge se produit et peut être vu comme l'éclair.
La température d'un coup de foudre peut être cinq fois plus chaud que la surface du soleil. Bien que la foudre est extrêmement chaud, la durée est courte et 90% des victimes de grève survivre. Contrairement à l'idée populaire que la foudre ne frappe pas deux fois au même endroit, certaines personnes ont été frappés par la foudre plus de trois fois, et les gratte-ciel comme le Empire State Building a été frappé à plusieurs reprises dans la même tempête. La forte détonation qui est entendu est l'air surchauffé autour de l'éclair à l'expansion vitesse du son. Parce que le son se propage beaucoup plus lentement que la lumière du flash est vu avant la détonation, bien que les deux se produisent au même moment.
Il existe plusieurs types de foudre:
- Dans les nuages la foudre est la plus commune. Ce est la foudre dans un nuage et est parfois appelé intra-nuage ou feuille foudre.
- La foudre nuage-sol, ce est quand un éclair d'un nuage touche le sol. Cette forme pose la plus grande menace à la vie et à la propriété.
- Terrain à la foudre nuage, ce est quand un éclair est induite à partir du sol vers le nuage.
- Un nuage à la foudre est rarement vu et ce est quand un boulon d'arcs de foudre d'un nuage à l'autre.
- La foudre en boule est extrêmement rare et a plusieurs explications hypothétiques. On voit dans la forme d'un 15 à 50 centimètre rayon balle.
- Cloud à la foudre de l'air est quand la foudre frappe d'un nuage d'air d'une charge différente.
- La foudre à sec est un abus de langage qui se réfère à un orage dont les précipitations ne pas atteindre le sol.
- Chaleur foudre se réfère à un éclair que l'on voit à l'horizon qui ne possède pas le tonnerre accompagnant.
- La foudre Haute-atmosphérique se produit au-dessus du cumulo-nimbus.
Énergie
Si la quantité d'eau qui est condensée et ensuite précipité dans un nuage est connu, alors l'énergie totale d'un orage peut être calculée. Dans un orage typique, environ 5 × 10 8 kg de vapeur d'eau sont levées, et la quantité de l'énergie libérée lorsque cette condense est 10 15 joules. Ceci est du même ordre de grandeur de l'énergie libérée au sein d'un cyclone tropical, et plus d'énergie que celle libérée lors de l'explosion de la bombe atomique à Hiroshima, au Japon en 1945.
Le Fermi Gamma-ray Burst Monitor résultats montrent que les rayons gamma et les particules d'antimatière ( de positons) peuvent être générés dans de puissants orages. Il est suggéré que les positons d'antimatière sont formés dans terrestres clignote de rayons gamma (TGF). TGF sont brefs éclats se produisent à l'intérieur et orages associés à la foudre. Les courants de positons et d'électrons entrent en collision plus élevée dans l'atmosphère de générer plus de rayons gamma. Environ 500 TGF peuvent se produire chaque jour dans le monde entier, mais surtout passer inaperçue.
Études
Dans une époque plus contemporaine, les orages ont pris sur le rôle d'une curiosité scientifique. Chaque printemps, les chasseurs de tempête se dirigent vers les grandes plaines des États-Unis et dans les Prairies canadiennes à explorer les aspects scientifiques de tempêtes et de tornades par l'utilisation de l'enregistrement vidéo. impulsions radio produites par les rayons cosmiques sont utilisés pour étudier la façon dont les charges électriques se développent dans les orages. Projets météorologiques plus organisés comme VORTEX2 utilisent un réseau de capteurs, tels que le Doppler sur roues, véhicules avec montée automatique stations météorologiques, des ballons météo, et des avions sans pilote pour étudier les orages prévus pour produire des phénomènes météorologiques violents. La foudre est détectée en utilisant des capteurs qui détectent nuage-sol de coups de foudre avec 95 pour cent de précision dans la détection et à moins de 250 mètres (820 pieds) de leur point d'origine à distance.
Mythologie
Orages fortement influencés nombreuses premières civilisations. Grecs pensaient qu'ils étaient les batailles menées par Zeus , qui lançaient des éclairs forgées par Héphaïstos. Certains les tribus amérindiennes orages associés à la Thunderbird, qui ils croyaient était un serviteur du Grand Esprit. Le Norse considéré orages se produire lorsque Thor est allé à battre sur jötnar, avec le tonnerre et la foudre étant l'effet de ses frappes avec le marteau Mjölnir. Christian doctrine accepté les idées de Aristote œuvre originale de l ', appelé Meteorologica , que les vents ont été causées par des exhalaisons de la Terre et que les violentes tempêtes étaient le travail de Dieu . Ces idées étaient encore dans le grand public aussi tard que le 18ème siècle.
En dehors de la Terre
Les nuages de Vénus sont capables de produire la foudre un peu comme les nuages sur la Terre. Le taux d'éclair est d'au moins la moitié de celle de la Terre. Une mince couche de l'eau des nuages semble sous-tendre la couche d'ammoniac au sein Jupiter l 'atmosphère, où des orages en évidence par des éclairs de foudre ont été détectés. (L'eau est un molécule polaire qui peut transporter une charge, il est capable de créer la séparation de charge nécessaire pour produire des éclairs.) Ces décharges électriques peuvent être jusqu'à un millier de fois plus puissants que la foudre sur la Terre. Les nuages d'eau peuvent former orages entraînés par la chaleur provenant de l'intérieur.
