Τα red spites δεν είναι απαραιτήτως σπάνια, αν έχεις τον σωστό εξοπλισμό και τη γνώση. Δείτε το βίντεο του καναλιού Pecos Hank.

 

Υπάρχουν άνθρωποι που κυνηγούν καταιγίδες, όμως αυτό που πραγματικά θέλουν να “πιάσουν” στον φακό τους είναι τα λεγόμενα Red Sprites. Ένας από αυτούς είναι ο Αμερικανός Paul Smith, ο οποίος δημιούργησε ένα πανέμορφο βίντεο σε ανάλυση 4Κ. Το βίντεο που δείχνει τα εντυπωσιακά red sprites ανέβηκε στο κανάλι του Pecos Hank στο youtube.

 

Πως δημιουργούνται και τι είναι όμως τα red sprites;

Το πρώτο Red Sprite φαίνεται να αναφέρθηκε από τον Johann Georg Estor το 1730. Τα Red Sprites είναι ηλεκτρικές εκκενώσεις που δημιουργούνται πάνω από μία ισχυρή καταιγίδα στη Μεσόσφαιρα, δηλαδή σε ύψος 50-95km πάνω από την επιφάνεια της γης. Το φαινόμενο δεν είναι τόσο σπάνιο, ωστόσο γίνεται δύσκολα αντιληπτό και είναι ακόμα πιο δύσκολο να καταγραφεί από κάμερες.

 

Μία πιθανή αιτία σύνδεει τα red sprites με την εκδήλωση κεραυνών προς την επιφάνεια της γης. Ουσιαστικά, λίγο πριν την εκφόρτιση του νέφους και την δημιουργία ηλεκτρικής εκκένωσης προς την επιφάνεια της γης, το νέφος “φορτίζεται” αποκτώντας θετικό φορτίο στα μέσα και κατώτερα στρώματά του, ενώ η κορυφή του είναι πιθανόν να φορτιστεί αρνητικά. Ωστόσο, η ιονόσφαιρα (στρώμα μεταξύ θερμόσφαιρας και εξώσφαιρας) είναι φορτισμένη θετικά. Με αυτό τον τρόπο μπορεί πρόσκαιρα να δημιουργηθεί πρακτικά ένας τεράστιος παράλληλος “πυκνωτής”. Αυτό το ισχυρό ηελκτρικό πεδίο που δημιουργείται μεταξύ της κορυφής του καταιγιδοφόρου νέφους και της ιονόσφαιρας είναι ικανό να προκαλέσει ηλεκτρικές εκκενώσεις μέσα στην μεσόσφαιρα, που είναι τα λεγόμενα Red Sprites.

 

Δείτε επίσης: Γνωριμία με τις καταιγίδες ( 2 ) Τύποι καταιγίδων

 

 

Πηγή: Greifinger and Greifinger, 1976

Καταιγιδοπυρήνας επηρέασε μεγάλο μέρος του νομού Καβάλας από τα βορειοδυτικά ο οποίος ενισχύθηκε στο ανατολικό κομμάτι του νομού Σερρών.

Ο χρόνος εκδήλωσης των φαινομένων τοποθετείτε περίπου στις 2 με 3 το ξημέρωμα ενώ δημιουργήθηκε κι ένς δευτερεύων πυρήνας στον κόλπο της Καβάλας που επηρέασε κυρίως το βόρειο κομμάτι της Θάσου.

Γενικότερα, το κύριο χαρακτηριστικό του περάσματος ήταν η έντονη ηλεκτρική δραστηριότητα κι όχι τόσο τα μεγάλα ύψη βροχής. Αφού ο καταιγιδοπυρήνας κινούταν πολύ γρήγορα.

Το μεγαλύτερο ύψος βροχής καταγράφηκε στον Λιμένα με 15.4mm. Ενώ στην πόλη της Καβάλας πέσαν περίπου 5 με 10mm ανάλογα το σημείο της πόλης.

Ακολουθεί πλούσιο οπτικοακουστικό υλικό.

Η εικόνα ίσως περιέχει: ουρανός, σύννεφο και υπαίθριες δραστηριότητες

Από την ζωντανή κάμερα Ελευθερούπολης του Μιχαηλίδη Νικόδημου

Από το λιμάνι της Καβάλας προς τα ανατολικά αφού η καταιγίδα πέρασε από την Καβάλα

Ένα βίντεο μέσα από το κέντρο της Καβάλας με έναν κοντινό κεραυνό στο τέλος

Κεραυνός στο κόλπο της Καβάλας νοτιοδυτικά της Καβάλας με την βροχοκουρτίνα να διακρίνεται δυτικά.

Και τέλος ένα timelapse από την πόλη της Καβάλας.

 

Ο όρος Μεταβατικά Φωτεινά Συμβάντα (Transient Luminus Events,TLE), αναφέρεται σε στιγμιαία οπτικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στην ανώτερη ατμόσφαιρα πάνω από περιοχές ενεργών κεραυνοκαταιγίδων.

Τα φαινόμενα αυτά είναι αποτέλεσμα σύζευξης της ηλεκτρικής ενέργειας των κεραυνών με την ανώτερη ατμόσφαιρα και τη κατώτερη ιονόσφαιρα. Η επίδραση αυτή λαβαίνει χώρα, με διάφορους μηχανισμούς, κυρίως όμως μέσω των ήμι -ηλεκτροστατικών πεδίων, και ισχυρών ηλεκτρομαγνητικών παλμών, που έχουν τη πηγή τους στους κεραυνούς νέφους-εδάφους.

Αν και η επιστήμη μελετά τους κεραυνούς εδώ και πολλά χρόνια τα TLE έγιναν γνωστά το 1989 μετά από παρατήρηση ερευνητών του πανεπιστημίου της Μινεσότα και έκτοτε συνεχίζουν να γίνονται έρευνες  πάνω στα TLE. Έτσι πλέον γνωρίζουμε αρκετούς τύπους TLE  οι οποίοι χωρίζονται σε τρις κατηγορίες :

(α) blue jets, blue starters, trolls, gigantic jets

(β) sprites και sprite halos

(γ) elves

 

TLE  πρώτης κατηγορίας :

 

 

Τα blue jets έχουν μορφή κώνου μπλε φωτός γωνιακού εύρους ~10οπου φαίνεται να ξεπηδά από την κορυφή ενός καταιγιδοφόρου νέφους στο ύψος της τροπόπαυσης, και να διαδίδεται ανοδικά μέχρι τα 40 με 50 km ύψος, με ταχύτητες που πλησιάζουν τα 100 km/s. Είναι από τα πλέον σπάνια αλλά μακρόβια TLE, με χρόνο εκπομπής ~200 ως 300 ms. Δεν είναι γνωστός ο μηχανισμός δημιουργίας τους, ενώ υπάρχουν ενδείξεις πως η απαρχή τους συμπίπτει με τη δράση διαδοχικών ενδονεφικών ηλεκτρικών εκκενώσεων.

τα blue starters,  είναι της ίδιας κατηγορίας όπως τα blue jets, αλλά χαρακτηρίζονται από μικρότερα ύψη διάδοσης (~25 km) και μεγάλο εύρος ανοδικών ταχυτήτων, από ~30 μέχρι 150 km/s, καθώς και μικρότερο χρόνο ζωής (<150 ms). Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα blue starters αποτελούν ηλεκτρικές εκκενώσεις πάνω από τα νέφη, στην στρατόσφαιρα, και παρότι είναι συχνότερα των blue jets, θεωρούνται επίσης σπάνια.

Τα trolls, αποτελούν ένα στενό κατακόρυφο δρόμο φωτός από την κορυφή του νέφους μέχρι περίπου 50 km ύψος. Παρατηρούνται σπάνια,κάτω από μεγάλης έκτασης sprites.

τα gigantic jets είναι τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις, σε μορφή μισόκλειστης βεντάλιας, οι οποίες έχουν την αρχή τους στη κορυφή των καταιγιδοφόρων νεφών κοντά στη τροπόπαυση (~10 km) και εκτείνονται σε μεγάλο ύψος, φτάνοντας μέχρι τη βάση της ιονόσφαιρας, η οποία τη νύχτα βρίσκεται κοντά στα 90 km. Η οριζόντια έκτασή τους αυξάνει με το ύψος, φτάνοντας περί τα 50 km στα ανώτατα ύψη των 80-90 km. Πρόκειται για το πλέον σπάνιο φωτεινό συμβάν της οικογένειας των TLE, το οποίο χαρακτηρίζεται από σχετικά μικρότερους χρόνους ανοδικής διάδοσης, ενώ έχει χρόνο ζωής περί τα 250 ms.

 

TLE δεύτερης  κατηγορίας :

 

 

Τα sprites είναι από τα πλέον συνήθη μεταβατικά φωτεινά συμβάντα. Παρατηρούνται από το έδαφος με κάμερες υψηλής ευαισθησίας (χαμηλής φωτεινότητας) και μεγάλης χρονικής διακριτικής ικανότητας, με τα πλέον φωτεινά να είναι ορατά και με το μάτι. Η θέση τους τοποθετείται συνήθως μεταξύ 60 και 80 km ύψος, με την εκπομπή φωτός να αρχίζει από τα μεγαλύτερα ύψη και να κινείται προς τα κάτω, με ταχύτητες 104km/s. Εμφανίζουν σύνθετες φωτεινές μορφές και σχήματα, με ορισμένα να προσομοιάζουν ανεστραμμένο καρώτο (carot sprites), ή να σχηματίζουν ένα σύνολο κατακόρυφων διακριτών φωτεινών στηλών (column sprites). Οι οριζόντιες διαστάσεις τους διαφέρουν, και κυμαίνονται μεταξύ λίγων km ως και 30-50 km, ενώ οι χρόνοι ζωής είναι συνήθως μεταξύ 10 και 100 ms.

Τα sprites halos φαίνονται ως διάχυτες φωτεινές αναλαμπές διάρκειας λίγων ms (<10 ms), που εμφανίζονται σε ύψη μεταξύ 75 και 80 km. Έχουν πάχος λίγων km και εκτείνονται οριζόντια σε αποστάσεις μέχρι και 100 km, προσομοιάζοντας έτσι με στιγμιαίους φωτεινούς δίσκους. Ενώ τα sprite halos μπορεί να εμφανιστούν και μόνα τους, συνήθως προηγούνται λίγων ms της εμφάνισης των sprites σε ύψη πάνω από αυτά.

 

TLE τρίτης κατηγορίας :

 

 

Τα elves είναι στιγμιαία φωτεινά συμβάντα, τα οποία, έχουν χαρακτηριστικό σχήμα οριζόντιου φωτοστέφανου, ή φωτεινού δακτυλιοειδούς δίσκου. Παρατηρούνται μεταξύ 80 και 90 km, ενώ εκτείνονται οριζόντια σε μεγάλες αποστάσεις, που κυμαίνονται από 100 μέχρι και 500 km. Η διάρκεια του φαινομένου σε σχέση με όλα τα υπόλοιπα TLE είναι πολύ μικρή, συνήθως μερικές εκατοντάδες μs, δηλαδή μικρότερη του 1 ms. Τα elves παρατηρούνται περί τα 300 με 400 μs μετά από ένα ισχυρό κεραυνό νέφους-εδάφους θετικής ή αρνητικής πολικότητας.

 

Και εδώ μερικά σχετικά βίντεο :

 

 

 

Οι  Santa Ana winds είναι  ισχυροί και εξαιρετικά ξηροί άνεμοι ο οποίοι δημιουργούνται στην κοιλάδα της Νεβάδα και επηρεάζουν σημαντικά την παράκτια Νότια Καλιφόρνια .

Οι συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή της Σιέρα Νεβάδα και  στην νότια καλιφόρνια  είναι ευνοϊκές για την δημιουργία αυτού του ισχυρού και καταστροφικού ανέμου  ο οποίος έχει έντονη δράση την περίοδο μεταξύ του φθινοπώρου και των αρχών του χειμώνα . έχουν προκληθεί μεγάλες καταστροφές στις παράκτιες περιοχές της Καλιφόρνια κατά την διάρκεια της εισβολής  των ανέμων όπως σοβαρές ζημιές σε  κατοικίες , καταστροφές σε  καλλιεργήσιμες εκτάσεις , ζημιές στα οδικά δίκτυα αλλά και ανεξέλεγκτες πυρκαγιές από τις οποίες επίσης χάθηκαν περιουσίες ,εκτάσεις γης αλλά δυστυχώς και ανθρώπινες ζωές.

 

 

  Ποιες είναι όμως οι αιτίες  της δημιουργίας του ανέμου της Santa Ana;

Ένα από τα κύρια αίτια δημιουργίας αυτού του ανέμου είναι η επικράτηση συνθηκών υψηλής ατμοσφαιρικής πίεσης στην περιοχή της Νεβάδα, ενώ σχετικά χαμηλότερες πιέσεις παρατηρούνται στα παράκτια τμήματα της Καλιφόρνια. Οι υψηλές πιέσεις εξαναγκάζουν ψυχρότερες αέριες μάζες από τα ηπειρωτικά τμήματα της βόρειας Αμερικής να κινηθούν προς την παράκτια νότια Καλιφόρνια δημιουργώντας έτσι ένα ψυχρό μέτωπο. Στην πορεία τους αυτές οι ψυχρές αέριες μάζες αναγκάζονται να ακολουθήσουν καθοδική πορεία (λόγο της βαρύτητας), ολισθαίνοντας στις πλαγιές τις Σιέρα Νεβάδα.Έτσι, θερμαίνονται αδιαβατικά , δηλαδή η θερμοκρασία τους αυξάνεται επειδή αυξάνεται η ατμοσφαιρική πίεση καθώς κατέρχονται από ορεινές περιοχές όπου η πίεση είναι χαμηλότερη και μεταβαίνουν  σε πεδινότερες περιοχές όπου η πίεση εκεί είναι υψηλότερη . Με άλλα λόγια,  η θερμοκρασία τους δεν αυξάνεται  επειδή  έρχονται σε επαφή με θερμότερες αέριες μάζες αλλά αυξάνεται επειδή αυξάνεται η ατμοσφαιρική πίεση διότι τα δύο αυτά μεγέθη της θερμοκρασίας και της πίεσης είναι ανάλογα .

 

 

Στην συνέχεια αναγκάζονται να περάσουν μέσα από στενά περάσματα των βουνών της Καλιφόρνια, κάτι που έχει ως συνέπεια την απότομη αύξηση της ταχύτητας τους. Ουσιαστικά, συγκεκριμένος όγκος αέρα αναγκάζεται να διέλθει από στενότερες περιοχές και με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται πιο έντονη ροή .Για παράδειγμα σκεφτείτε  το λάστιχο που ποτίζεται τον κήπο σας . Το νερό εξέρχεται από το λάστιχο με  μια συγκεκριμένη ταχύτητα ροής , εάν όμως βάλετε το δάχτυλο σας μπροστά θα δείτε ότι θα αυξηθεί η ταχύτητα ροής του νερού. Μία παρόμοια κατάσταση  συμβαίνει ουσιαστικά και με τις αέριες μάζες που περνούν από τα στενά περάσματα και έτσι ο άνεμος αναγκάζεται να αποκτήσει  απότομα μεγαλύτερη ταχύτητα .

Τέλος, οι εν λόγω αέριες μάζες καταλήγουν στις παράκτιες περιοχές της νότιας Καλιφόρνια. Όντες πλέον αρκετά ισχυροί και ξηροί οι άνεμοι, που δημιουργούνται, είναι ικανοί να προκαλέσουν μεγάλου μεγέθους καταστροφές αλλά και να δημιουργήσουν ευνοϊκές συνθήκες για μεγάλες πυρκαγιές. Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί ότι έχει καταγραφεί η ακραία τιμή των 225 km/h τον Δεκέμβριο του 2011 κάτι που θα το συναντούσαμε σε έναν ισχυρό τυφώνα κατηγορίας 4 .

 

και εδώ δύο βίντεο για να πάρετε και  μια εικονική γεύση του πως είναι οι λεγόμενοι Santa ana winds :

 

Oι επιστήμονες που αναλύουν τα δεδομένα του ευρωπαϊκού δορυφόρου Copernicus Sentinel-5P, ανακάλυψαν μια σχετικά μικρή τρύπα του όζοντος πάνω από την Αρκτική. Οι ασυνήθιστες ατμοσφαιρικές συνθήκες, που περιλαμβάνουν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες στη στρατόσφαιρα πάνω από τον βόρειο πόλο, έχουν οδηγήσει σε μεγάλη μείωση των συγκεντρώσεων και αραίωση του όζοντος.

Το στρώμα του αέριου όζοντος στη στρατόσφαιρα αποτελεί μια ασπίδα προστασίας για τη ζωή στη Γη από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, η οποία μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος και καταρράκτες στα μάτια, καθώς και άλλα περιβαλλοντικά προβλήματα.

Η πιο γνωστή και μεγαλύτερη τρύπα του όζοντος είναι αυτή πάνω από την Ανταρκτική στο νότιο πόλο, που σχηματίζεται κάθε χρόνο στη διάρκεια του φθινοπώρου. Και οι δύο πόλοι εμφανίζουν εποχικές απώλειες όζοντος κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αλλά η αραίωση πάνω από την Αρκτική συνήθως είναι σημαντικά μικρότερη από ό,τι πάνω από την Ανταρκτική. Στο παρελθόν μίνι τρύπες έχουν ανιχνευθεί και πάνω από το βόρειο πόλο, αλλά φέτος η τρύπα είναι πολύ μεγαλύτερη σε σχέση με τα προηγούμενα χρόνια.

Οι ερευνητές του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR), σύμφωνα με ανακοίνωση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), πρόσεξαν ότι πάνω από την περιοχή του βορείου πόλου έχει δημιουργηθεί μια τρύπα έκτασης σχεδόν ενός εκατομμυρίου τετραγωνικών χιλιομέτρων, έναντι 20 έως 25 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα που μπορεί να φθάσει η τρύπα πάνω από τον νότιο πόλο και η οποία συνήθως διαρκεί τρεις έως τέσσερις μήνες.

Η τρύπα του όζοντος εμφανίζει εποχική αραίωση εξαιτίας των πολύ χαμηλών θερμοκρασιών στη στρατόσφαιρα (κάτω από μείον 80 βαθμούς Κελσίου), του ηλιακού φωτός, των ανέμων και ουσιών όπως οι χλωροφθοράνθρακες. Οι αρκτικές θερμοκρασίες συνήθως δεν πέφτουν τόσο πολύ όσο οι ανταρκτικές, αλλά φέτος οι ισχυροί άνεμοι που πνέουν πέριξ του Βορείου Πόλου έχουν παγιδεύσει παγωμένο αέρα στη στρατόσφαιρα, πράγμα που αραιώνει περισσότερο το στρώμα όζοντος. Παρ’ όλα αυτά, η αρκτική τρύπα παραμένει ακόμη μικρή σε σχέση με την ανταρκτική. Η τρύπα στην Αρκτική αναμένεται να κλείσει ξανά σε μεγάλο βαθμό έως τα μέσα Απριλίου φέτος.

Το στρώμα όζοντος ανακάμπτει με ρυθμό 1% έως 3% ανά δεκαετία μετά το 2000. Με αυτόν τον ρυθμό, το όζον στο βόρειο ημισφαίριο αναμένεται να έχει αποκατασταθεί περίπου το 2030, στο νότιο ημισφαίριο γύρω στο 2050, ενώ πάνω από τις πολικές περιοχές έως το 2060.

 

Πηγή: GreenAgenda

 

 

 

 

Ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους, οι καταιγίδες  διακρίνονται σε καταιγίδες αέριας μάζας , καταιγίδες ορογραφικές και καταιγίδες μετωπικές .

 

Α)  Καταιγίδες αέριας μάζας (Αir mass thunderstorms )

Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι καταιγίδες που έχουν σαν βασική αιτία σχηματισμού τους την ισχυρή τοπική θέρμανση της επιφάνειας του εδάφους , η οποία όπως είναι γνωστό δημιουργεί ανοδικές κινήσεις και σύγκλιση αερίων μαζών στο επίπεδο του εδάφους. Οι καταιγίδες αυτές είναι γνωστές σαν τοπικές ή θερμικές. Στον τύπο αυτό ανήκουν και οι τροπικές καταιγίδες. Τέτοιες καταιγίδες επίσης μπορούν να σχηματιστούν όταν ψυχρή αέρια μάζα γίνει ασταθής περνώντας πάνω από σχετικά θερμότερη περιοχή ( π.χ. πάνω από θερμότερη θάλασσα ). Οι καταιγίδες της κατηγορίας αυτής είναι περισσότερο συχνές τις απογευματινές ώρες.

 

Β) Ορογραφικές  καταιγίδες ( Orographic  thunderstorms )

Πολλές φορές αιτία δημιουργίας μίας καταιγίδας αποτελεί και η ορογραφία  της περιοχής . Αυτές οι καταιγίδες Εκδηλώνονται όταν υγρή και ασταθής αέρια μάζα αναγκάζεται να υπερπηδήσει μία οροσειρά. Στην προσπάθεια της αυτή η αέρια  μάζα εκτονώνεται , με αποτέλεσμα την ψύξη της και κατά συνέπεια τον σχηματισμό καταιγιδοφόρων νεφών , εφόσον επικρατεί αστάθεια στον ευρύτερο ατμοσφαιρικό  χώρο.

 

Γ) Μετωπικές καταιγίδες ( Frontal thunderstorms )

Είναι οι καταιγίδες που σχηματίζονται στις περιοχές των θερμών και των ψυχρών μετώπων εφόσον ο θερμός  αέρας είναι υγρός και ασταθής. Αρκετές από τις πλέον τρομερές καταιγίδες , συνδέονται με την γραμμή λαίλαπας. Οι καταιγίδες αυτές συχνά προηγούνται σε μία ζώνη 300 Km περίπου , των καταιγίδων ενός ψυχρού μετώπου. Το καθοδικό ρεύμα των καταιγίδων του ψυχρού μετώπου, συναντώντας τις θερμές αέριες μάζες που προηγούνται, δημιουργεί ένα ψυχρό ψευδομέτωπο ( γραμμή λαίλαπας ). Το ψευδομέτωπο αυτό ενεργεί όπως και το κύριο μέτωπο, αναγκάζοντας τη θερμή αέρια μάζα που προηγείται σε πρόωρη κατακόρυφη εκτόνωση. Αποτέλεσμα αυτής της εκτόνωσης είναι η δημιουργία νέων καταιγίδων πάνω από την γραμμή λαίλαπας. Ο μηχανισμός αυτός μπορεί να επαναληφθεί με την δημιουργία νέου ψευδομετώπου  με νέες καταιγίδες. Έτσι πολύ πριν φτάσει το κυρίως ψυχρό μέτωπο σε μία περιοχή, οι καταιγίδες των γραμμών λαίλαπας πλήττουν την περιοχή, η οποία σε κανονικές συνθήκες θα διακρίνονταν από ήπια καιρικά φαινόμενα.

 

 

 

 

 

 

 

Η καταιγίδα  ( thunderstorm ) είναι από τα πλέον βίαια ατμοσφαιρικά φαινόμενα ,μικρής κλίμακας ,με κύρια χαρακτηριστικά , την  ραγδαία βροχή , το χαλάζι τους απότομους και ισχυρούς ανέμους και συχνά τις αστραπές και τις βροντές.

 

Όλα σχεδόν τα χαρακτηριστικά της καταιγίδας είναι αποτέλεσμα  μίας γιγαντιαίας κατακόρυφης μεταφοράς αερίων μαζών μέσα στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας . Ο πλέον χαρακτηριστικός μάρτυρας μίας τέτοιας κατακόρυφης μεταφοράς είναι ο γιγαντιαίος σωρειτομελανίας (CB)  που σχηματίζεται , ή η ομάδα σωρειτομελανιών  που η κορυφή τους ξεπερνά πολλές φορές τα 15 Km.

Στην  εξέλιξη μίας καταιγίδας διακρίνουμε τρία  στάδια , το στάδιο της ανάπτυξης , το στάδιο της ωρίμανσης και το στάδιο της διάλυσης .

 

 

ΣΤΆΔΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

Το στάδιο αυτό αρχίζει όταν  εξαιτίας  κάποιας αίτιας , μία  μάζα ατμοσφαιρικού αέρα αναγκαστεί να κινηθεί κατακόρυφα σε περιοχή που παρουσιάζει έντονη αστάθεια . Στο στάδιο αυτό ένα μεμονωμένο  κύτταρο θερμού αέρα αρχίζει να δημιουργείται , το οποίο στην συνέχεια εξελίσσεται  σε σωρείτη ( cumulus )  , από ένα ισχυρό ανοδικό ρεύμα που εμφανίζεται στο στάδιο αυτό .Η ταχύτητα του ανοδικού ρεύματος αυξάνει με το ύψος και στην κορυφή του νεφικού  σχηματισμού η ταχύτητα  κυμαίνεται συνήθως γύρο στα  7-15 m/s και σε κάποιες μοναδικές περιπτώσεις μπορεί να φτάσει  τα 30 -70 m/s.Σε τέτοιες περιπτώσεις όμως δεν έχουμε μία απλή καταιγίδα αλλά μία καταιγίδα με ισχυρότερα χαρακτηριστικά που λέγεται υπερκκυταρική ( soupersell ) και μόνο σε τέτοιες περιπτώσεις παρατηρούνται ακραίες τιμές . Η επιταχυνόμενη ανοδική  τάση σε συνδυασμό  με την διείσδυση ατμοσφαιρικού αέρα έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της μάζας του νεφικού σχηματισμού όπου η κορυφή του μπορεί να φτάσει τα 10 km . Στο στάδιο αυτό ο νεφικός σχηματισμός είναι  θερμότερος από το περιβάλλον και  το τέλος αυτού του σταδίου έρχεται 15-20 min μετά την έναρξη του.

 

ΣΤΆΔΙΟ ΩΡΙΜΑΝΣΗΣ

Το στάδιο αυτό αρχίζει με την εμφάνιση βροχής  στην επιφάνεια του εδάφους , που σημαίνει ότι οι βροχοσταγόνες   έχουν μεγεθυνθεί τόσο πολύ που το ανοδικό ρεύμα δεν μπορεί να εμποδίσει την πτώση τους στο έδαφος . Ένα άλλο χαρακτηριστικό , του σταδίου αυτού , είναι η εμφάνιση καθοδικού ρεύματος δίπλα στο ανοδικό ρεύμα που τώρα έχει αποκτήσει ακόμα μεγαλύτερες τιμές ταχύτητας που  σε εξαιρετικές  περιπτώσεις  ξεπερνούν τα 30 m/s .Η ταχύτητα του καθοδικού ρεύματος είναι σχετικά μικρή και υπολογίζεται ότι είναι το μισό της ταχύτητας του ανοδικού ρεύματος . Παράλληλα με τις υδροσταγόνες  πέφτουν προς το έδαφος και παγοκρύσταλλοι  χιονιού , προερχόμενοι από τις ψυχρότερες περιοχές του νέφους ( περιοχές με πολύ χαμηλή  θερμοκρασία  ) πού όμως δεν μπορούν να φτάσουν στην επιφάνεια του εδάφους επειδή η θερμοκρασία , κοντά στο έδαφος , είναι αρκετά υψηλή . Αποτέλεσμα αυτού είναι , το καθοδικό ρεύμα να φτάνει στην επιφάνεια του εδάφους σαν ψυχρή και υγρή αέρια μάζα , με την μορφή ισχυρής και απότομης ριπής , διασκορπίζοντας τις βροχοσταγόνες στον χώρο κάτω από το νέφος με μεγάλη σφοδρότητα . Μερικές φορές οι βροχοσταγόνες συνοδεύονται και από χαλάζι , δηλαδή βροχοσταγόνες που με την βοήθεια του ανοδικού και καθοδικού ρεύματος  βρέθηκαν πολλές φορές στο χώρο του νέφους που είναι πάνω από το επίπεδο παγοποίησης , ώστε το νερό να παγώσει κατά διαδοχικούς φλοιούς . Κάτω από τον χώρο της καταιγίδας παρατηρείται μία έντονη πτώση τόσο της θερμοκρασίας όσο και της ατμοσφαιρικής πίεσης . Η εικόνα που παρουσιάζει η καταιγίδα στο στάδιο αυτό , που διαρκεί περίπου 30 min , συμπληρώνεται από την εμφάνιση ηλεκτρικών εκκενώσεων. Η καθ΄ύψος ανάπτυξη του νεφικού σχηματισμού στο στάδιο αυτό μπορεί να φτάσει μέχρι το ύψος των 18 km.

 

  ΣΤΆΔΙΟ  ΔΙΑΛΥΣΗΣ

Στο στάδιο αυτό το ανοδικό ρεύμα έχει εξασθενήσει , με αποτέλεσμα την επικράτηση του καθοδικού ρεύματος , κυρίως στο κατώτερο τμήμα του νεφικού σχηματισμού . Εξαιτίας της εξασθένησης του ανοδικού ρεύματος , η κορυφή του νεφικού σχηματισμού αρχίζει να παρασύρεται από την κυκλοφορία της ανώτερης τροπόσφαιρας με τελικό αποτέλεσμα την διάλυση της κορυφής . Η βροχή που συνεχίζει να πέφτει  στο στάδιο αυτό έχει εξασθενήσει σημαντικά , η οποία και γρήγορα σταματά . Κάτω από τον νεφικό  σχηματισμό επικρατεί άπνοια , ενώ η ατμοσφαιρική πίεση γρήγορα αρχίζει να ανεβαίνει .  Ο νεφικός σχηματισμός γρήγορα διαλύεται ή διασπάται σε μικρότερα νέφη .

 

 

 

Όλες οι καταιγίδες απαιτούν την παρουσία θερμού και υγρού ατμοσφαιρικού αέρα ο οποίος όταν εξαναγκασθεί να κινηθεί κατακόρυφα προς τα άνω , ελκύει σημαντική  ποσότητα  λανθάνουσας θερμότητας . Η θερμότητα αυτή δημιουργεί μία πρόσθετη δύναμη ανώσεως  η οποία σε συνδυασμό με την υπάρχουσα αστάθεια είναι η αιτία δημιουργίας του συνόλου των ανεξέλεγκτων  φαινομένων που χαρακτηρίζουν την καταιγίδα.

 

και εδώ ένα ένα ωραίο  βιντεάκι για να νιώσετε την μαγεία και την ομορφιά των καταιγίδων και μέσω των εικόνων !!!

 

 

Η υπερθέρμανση του πλανήτη συμβάλλει στην σφοδρότητα  κάποιων ήδη  ακραίων καιρικών συνθηκών.

Καθώς το κλίμα της Γης έχει θερμανθεί, έχει αναπτυχθεί ένα νέο πρότυπο συχνότερων και πιο έντονων καιρικών φαινομένων σε όλο τον κόσμο. Οι επιστήμονες εντοπίζουν αυτά τα ακραία καιρικά φαινόμενα με βάση το ιστορικό ρεκόρ των καιρικών συνθηκών σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Θεωρούν ότι τα ακραία καιρικά φαινόμενα είναι αυτά που παράγουν ασυνήθιστα υψηλά ή χαμηλά επίπεδα βροχής ή χιονιού, θερμοκρασίας, ανέμου ή άλλων επιδράσεων. Συνήθως, τα γεγονότα αυτά θεωρούνται ακραία εάν δεν είναι παρόμοια με το 90% ή το 95% των παρόμοιων καιρικών συνθηκών που συνέβησαν στην ίδια περιοχή.

Η υπερθέρμανση του πλανήτη μπορεί να συμβάλει στην ένταση των κυμάτων θερμότητας αυξάνοντας τις πιθανότητες πολύ ζεστών ημερών και νυχτών. Ο ζεστός αέρας επίσης ενισχύει την εξάτμιση, που μπορεί να επιδεινώσει την ξηρασία. Η περισσότερη ξηρασία δημιουργεί ξηρά χωράφια και δάση τα οποία είναι επιρρεπή στις  φωτιές και οι αυξανόμενες θερμοκρασίες σημαίνουν μεγαλύτερες  περιόδους κινδύνου για  πυρκαγιές . Η υπερθέρμανση του πλανήτη αυξάνει επίσης τους υδρατμούς στην ατμόσφαιρα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε συχνότερες  δυνατές βροχοπτώσεις αλλά  και χιονοθύελλες.

Μια πιο ζεστή και πιο υγρή ατμόσφαιρα πάνω από τους ωκεανούς καθιστά πιθανό ότι οι  τυφώνες θα είναι πιο έντονοι, θα παράγουν περισσότερες βροχοπτώσεις και ενδεχομένως θα είναι μεγαλύτεροι. Επιπλέον, η υπερθέρμανση του πλανήτη προκαλεί άνοδο της στάθμης της θάλασσας, γεγονός που αυξάνει την ποσότητα του θαλασσινού νερού, μαζί με περισσότερες βροχοπτώσεις, που ωθείται στην ακτή κατά τη διάρκεια παράκτιων καταιγίδων. Αυτό το θαλασσινό νερό, μαζί με περισσότερες βροχοπτώσεις, μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές πλημμύρες. Ενώ η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι πιθανό να κάνει τους τυφώνες πιο έντονους, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμα εάν η υπερθέρμανση του πλανήτη αυξάνει τον αριθμό των τυφώνων κάθε χρόνο. Η επίδραση της υπερθέρμανσης του πλανήτη στη συχνότητα, την ένταση, το μέγεθος και την ταχύτητα των τυφώνων παραμένει αντικείμενο επιστημονικής έρευνας.

Με τις νέες επιστημονικές μεθόδους  μπορούμε να καταλάβουμε  του τρόπο με τον οποίο η υπερθέρμανση του πλανήτη επηρεάζει μεμονωμένα ακραία καιρικά φαινόμενα

Ακόμη και πριν από μια δεκαετία, ήταν δύσκολο να συνδεθεί ένα συγκεκριμένο μετεωρολογικό γεγονός, όπως ένα κύμα καύσωνα ή μια έντονη καταιγίδα, με τις κλιματικές αλλαγές να συμβαίνουν σε παγκόσμια κλίμακα. Ωστόσο, οι επιστήμονες του κλίματος έχουν βελτιωθεί αρκετά σε αυτόν τον τομέα . Αν και  οι μελέτες δεν μπορούν να μας  φανερώσουν εάν η υπερθέρμανση του πλανήτη προκάλεσε ένα συγκεκριμένο γεγονός , μπορούν να μας δείξουν  εάν  έκανε ένα γεγονός πιο σοβαρό ή πιο πιθανό να συμβεί . Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μοντέλα υπολογιστών για την προσομοίωση των καιρικών συνθηκών με και χωρίς την υπερθέρμανση του πλανήτη και άλλους συνεισφέροντες παράγοντες και έτσι  Με τη σύγκριση διαφορετικών σεναρίων, μπορούν να εντοπίσουν πώς η υπερθέρμανση του πλανήτη επηρέασε τα ακραία καιρικά φαινόμενα.

 

https://sites.nationalacademies.org/BasedOnScience

Έχει παρατηρηθεί ότι ο επιφανειακός βορειοδυτικός άνεμος διαμορφώνει ιδιαίτερες συνθήκες κατά τη διάρκεια μιας κακοκαιρίας στην κοιλάδα του Αξιού, αλλά και την πόλη της Θεσσαλονίκης. Ωστόσο, ακόμα και σήμερα προκαλεί διαφωνείες και ερωτήματα σχετικά με το κατά πόσο και πότε μπορεί αυτός ο άνεμος να μεταφέρει αποτελεσματικά ψύχος στην περιοχή ή όχι.

 

Στο συγκεκριμένο άρθρο γίνεται μία προσπάθεια να ξεδιαλύνουμε σκοτεινά σημεία και παρερμηνείες που κατά καιρούς έχουν δοθεί βάσει λανθασμένης εμπειρικής εκτίμησης.

 

 

Μπορείτε να ακολουθείτε το γκρουπ μας στο facebook, αλλά και το κανάλι μας στο youtube όπου αναμένεται συνεχής ενημέρωση με πλούσιο φωτο-βιντεο-ρεπορτάζ.

 

 

Η επίδραση του ΒΔ ανέμου στην κοιλάδα του Αξιού

Ακούγεται συχνά ότι η ένταση του ανέμου μπορεί να επηρεάσει την ένταση της ψυχρής μεταφοράς. Αυτός ο ισχυρισμός είναι λάθος.

Η ένταση του ανέμου μπορεί να επηρεάσει μόνο χρονικά την διαδικασία της ψυχρής μεταφοράς. Ο αέρας είναι ένα ασυμπίεστο μέσο. Τι σημαίνει αυτό; Αρκεί να σκεφτούμε ότι έχουμε ροή αέρα σε έναν σωλήνα συγκεκριμένης διατομής. Η ποσότητα της εκροής του αέρα θα πρέπει να είναι ίδια με αυτήν που εισέρευσε στον σωλήνα (δείτε λεπτομέρειες ΕΔΩ). Αν μεταφέρουμε αυτό το παράδειγμα στην κοιλάδα του Αξιού κατά τη διάρκεια ενός επεισοδίου ανέμου βορειοδυτικής συνιστώσας, η ψυχρή αέρια μάζα που βρίσκεται στα Σκόπια θα μεταφερθεί και τελικά θα πάρει τη θέση της αέριας μάζας πάνω από τη Θεσσαλονίκη. Αντίστοιχα, η αέρια μάζα πάνω από τη Θεσσαλονίκη θα εκτοπιστεί νοτιότερα κοκ. Μέσα στη χρονική κλίμακα κατά την οποία λαμβάνει χώρα μία κακοκαιρία στην περιοχή, η ανάμειξη των δύο αερίων μαζών είναι αμελητέα και πρακτικά μηδαμινή. Σε περίπτωση που ο άνεμος παρουσιάζει ισχυρότερη ένταση, η ψυχρή αέρια μάζα από τα Σκόπια θα κινηθεί γρηγορότερα προς τη Θεσσαλονίκη, όμως σε κάθε περίπτωση το τελικό αποτέλεσμα θα είναι το ίδιο, δηλαδή η θερμοκρασία θα υποχωρήσει στα ίδια επίπεδα.

 

Στην περίπτωση της 4/12/2019, ο άνεμος ήταν ισχυρός κατά μήκος της κοιλάδας του Αξιού (σχήμα 1), αλλά όχι μέσα στην πόλη της Θεσσαλονίκης. Η Θεσσαλονίκη είχε ισχυρότερα φαινόμενα, αφού στον τελικό απολογισμό η διαφορά συνολικού υετού μεταξύ Ανατολικού (περιοχή Σίνδου) και Θεσσαλονίκης ήταν κοντά στα 2-6mm (συνολικός υετός στον σταθμό Κηφισιάς 18mm ενώ στο Ανατολικό 12mm). Η ασθενέστερη ένταση ανέμου στην πόλη της Θεσσαλονίκης έδινε τη δυνατότητα στην αέρια μάζα να είναι συνεχώς σε κατάσταση κορεσμού και η θερμοκρασία της κοντά στην θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου (wet bulb temperature). Για τον λόγο αυτό η θερμοκρασία στην πόλη κατήλθε σε επίπεδα ίσαι ή και χαμηλότερα από την κοιλάδα του Αξιού (σχήμα 2). Σε περίπτωση που ο άνεμος είχε ισχυρότερη ένταση, η ψυχρή αέρια μάζα θα μεταφερόταν γρηγορότερα και ενδεχομένως η σχετική υγρασία να ήταν χαμηλότερη με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του αέρα πάνω από τη θεσσαλονίκη να είναι υψηλότερη.

 

Σχήμα 1. Διάγραμμα μέσης 10λεπτης έντασης ανέμου σταθμών δικτύου NorthMeteo για τις 4/12/2019. Μετά τις 10πμ σταθμός της Τούμπας σταμάτησε να καταγράφει λόγω τεχνικού προβλήματος.

 

Σχήμα 2. Διάγραμμα θερμοκρασιών σταθμών δικτύου NorthMeteo για τις 4/12/2019. Μετά τις 10πμ σταθμός της Τούμπας σταμάτησε να καταγράφει λόγω τεχνικού προβλήματος.

 

Στο Ανατολικό σημειώθηκε ελάχιστη θερμοκρασία 3.5°C, στο Κιλκίς 0.7°C και στο Ωραιόκαστρο 0°C (σε παρόμοιο υψόμετρο με το Κιλκίς). Φαίνεται λοιπόν ότι η ψυχρή μεταφορά είχε ολοκληρωθεί, καθώς δεν υπήρχε ψυχρότερος αέρας να μεταφερθεί ώστε να ρίξει περαιτέρω την θερμοκρασία μέσα στην κοιλάδα του Αξιού.

 

Σύγκριση πρόγνωσης τριών ημερών νωρίτερα με την πραγματικότητα

Τρεις μέρες πριν την κακοκαιρία της 4/12/2019 η πρόγνωση του GFS του προγνωστικού κύκλου 12z έδινε το σενάριο που φαίνεται στο σχήμα 3. Οι μαύρες καμπύλες απεικονίζουν το υψόμετρο στο οποίο βρίσκεται η ισόθερμη του μηδενός πάνω απο κάθε περιοχή, ενώ με τις χρωματικές διαβαθμίσεις απειξονίζεται το πάχος της ατμόσφαιρας μεταξύ των επιπέδων 1000 και 500hPa (thickness 500/1000 hPa). Το πάχος αυτό είναι ένα μέτρος της θερμοκρασίας κάθε αέριας μάζας (δείτε ΕΔΩ). Στην υψομετρική εξίσωση, η οποία μας δίνει σε μέτρα την απόσταση μεταξύ δύο πιέσεων, αν θέσουμε πιέσεις σταθερές 1000 και 500 hPa, τότε η μόνη ελεύθερη παράμετρος είναι η θερμοκρασία της μάζας. Οπότε καθώς σε όλα τα προηγούμενα ή επόμενα τρεξίματα του GFS η πίεση πάνω από τα Σκόπια ήταν σταθερή, αυτό το πάχος μας δίνει ένα μέτρο του πόσο ψυχρή θα ήταν η αέρια μάζα, η οποία εν τέλει θα μεταφερόταν μέσα στην κοιλάδα του Αξιού. Στην πρόγνωση της 30/11/2019 η αέρια μάζα είναι αρκετά θερμή πάνω από τα Σκόπια και το ψυχρότερο τμήμα της βρίσκεται πάνω από τη Βουλγαρία.

Μία μέρα πριν (3/12/2019), όπου πλέον η πρόγνωση είναι πολύ κοντά στην πραγματικότητα, η ψυχρή αυτή αέρια μάζα τελικά κατέληξε αρκετά δυτικότερα, πάνω από τα Σκόπια επιτρέποντας στην περιοχή μας τη διέλευση ψυχρότερου άερα και δίνοντας εν τέλει στην κοιλάδα τις ψυχρότερες δυνατές συνθήκες που θα μπορούσαν να υπάρχουν βάσει της συγκεκριμένης συνοπτικής διάταξης και κυκλοφορίας. Δεν υπήρχε ψυχρότερο δυνατό σενάριο καθώς δεν υπήρχε ψυχρότερη αέρια μάζα στα Βαλκάνια να μπορεί να κινηθεί προς την περιοχή μας. Απλά, επαληθεύθηκε το ψυχρότερο σενάριο. Ως μία γενική εκτίμηση, η θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ των τρεξιμάτων 30/11 και 3/12 είναι κοντά στους 2°C. Η πρακτική διαφορά τους όσον αφορά την πόλη της Θεσσαλονίκης ήταν χιόνι στα ψηλότερα του Χορτιάτη και χιόνι στο Ωραιόκαστρο, όμως σε καμία περίπτωση χιόνι στην πόλη της Θεσσαλονίκης.

Σχήμα 3. Υψόμετρα ισόθερμης των 0°C (μαύρες καμπύλες) και πάχος ατμόσφαιρας μεταξύ επιπέδων 1000/500hPa. Ο χάρτης αποτελεί πρόγνωση για τις 4/12/2019 6z και εκδόθηκε στις 30/11/2019 12z.

 

Σχήμα 4. Υψόμετρα ισόθερμης των 0°C (μαύρες καμπύλες) και πάχος ατμόσφαιρας μεταξύ επιπέδων 1000/500hPa. Ο χάρτης αποτελεί πρόγνωση για τις 4/12/2019 6z και εκδόθηκε στις 3/12/2019 12z.

 

 

 

ΟΜΙΧΛΗ ΙΩΑΝΝΙΝΑ

Μπορεί ένας ορεινός σταθμός να καταγράφει υψηλότερες τιμές από έναν ημιορεινό σταθμό; Δείτε τη σύγκριση μεταξύ Λιβαδιών Κιλκίς και Νευροκοπίου Δράμας.

 

Ο φετινός Οκτώβριος (2019) χαρακτηρίζεται από την εμμονή αντικυκλώνικών συνθηκών στην ευρύτερη περιοχή της ανατολικής Μεσογείου. Ως αποτέλεσμα τις πρωινές ώρες δημιουργούνται ομίχλες σε πεδινότερα τμήματα ή οροπέδια, ενώ ο άερας παραμένει αρκετά ξηρότερος σε ορεινότερες περιοχές.

 

Δείτε επίσης την ανάλυση ενός επεισοδίο θερμοκρασιακής αναστροφής στο οροπέδιο του Νευροκοπίου: Οροπέδιο Νευροκοπίου: Χειμώνας το πρωι, καλοκαίρι το μεσημερί

 

Αν και οι δύο περιοχές παρουσιάζουν σημαντική χιλιομετρική απόσταση, έχει κάποια αξία η σύγκρισή των μετεωρολογικών συνθηκών τους. Τα Λιβάδια βρίσκονται στο βορειοδυτικό τμήμα τους νομού Κιλκίς με υψόμετρο 1190 μέτρα, ενώ το Νευροκόπι στο βόρειο τμήμα του νομού Δράμας με υψόμετρο 560 μέτρα.

 

Δείτε τα δεδομένα σε Live χρόνο των σταθμών των Λιβαδιών και του Νευροκοπίου.

 

Το “παράδοξο” που συναντούμε στις παρατηρήσεις των δύο σταθμών είναι ότι ο ορεινότερος σταθμός (3.2°C) δεν “φτάνει” ποτέ τις θερμοκρασιακές ελάχιστες του ημιορεινότερου σταθμού (-0.4°C). Αυτό συμβαίνει διότι κατά τη διάρκεια της νύχτας, ο ψυχρότερος αέρας στις ορεινότερες περιοχές όντας πυκνότερος ολισθαίνει προς χαμηλότερες περιοχές, ενώ παράλληλα την θέση του παίρνουν θερμότερες αέριες μάζες. Οι αέριες μάζες, λοιπόν, πάνω από ορεινούς όγκους βρίσκονται σε μία διαρκή “ανακύκλωση” σε σχέση με αυτές που, ουσιαστικά, παραμένουν στάσιμες πάνω από μια περιοχή χωρίς ιδιαίτερο ανάγλυφο και εν τέλει επηρεάζονται από τη θερμοκρασία του εδάφους σε μεγαλύτερο βαθμό. Αυτό γίνετια διακριτό και από το διάγραμμα σχετικής υγρασίας, όπου στο Νευροκόπι η ομίχλη ακτινοβολίας που δημιουργείται την διατηρεί σε υψηλά ποσοστά (>90%), ενώ στα Λιβάδια κυμαίνεται σε επίπεδα περί του 40-50%.

 

Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη και το γεγονός ότι ο ψυχρός αέρας ολισθαίνοντας προς τα κατάντι θερμαίνεται αδιαβατικά καθώς κινείται προς περιοχές με υψηλότερη ατμοσφαιρική πίεση. Οπότε ο κύριος μηχανισμός ψύξης στις χαμηλότερων υψομέτρων περιοχές είναι η σημαντική ψύξη του εδάφους και η παραμονή για μεγάλη χρονική διάρκεια αερίων μαζών πάνω από αυτό.