Monisoluiset ukkosmyrskyt ja mesoskaalaiset konvektiivijärjestelmät
Väkivaltaista säätä maassa yleensä aiheuttavat järjestäytyneet monisoluiset myrskyt, oravat tai superpelti. Kaikki nämä liittyvät yleensä mesotaajuisiin häiriöihin (keskikokoinen sääjärjestelmä, ts. 10-1 000 km vaakatasossa). Monisoluisilla myrskyillä on useita päivityksiä ja laskutoimituksia lähellä toisiaan. Ne esiintyvät solujen klustereissa eri kehitysvaiheissa, jotka liikkuvat yhdessä ryhmänä. Klusterin sisällä yksi solu hallitsee jonkin aikaa ennen heikkenemistä, ja sitten toinen solu toistaa syklin. Pilvilinjoissa ukkosmyrskyt muodostuvat järjestäytyneenä viivana ja muodostavat yhtenäisen, jatkuvan puuskion rintaman (myrskyn ulosvirtauksen etureuna alavirtaan). Supersolumyrskyillä on yksi voimakas päivitys- ja laskuvirta; niitä käsitellään tarkemmin jäljempänä.
© Hemera / Thinkstock
Joskus mesoskaalisen säähäiriön kehittyminen saa ukkosta kehittymään halkaisijaltaan satojen kilometrien alueella. Esimerkkejä tällaisista häiriöistä ovat etuaaltosyklonit (matalapainejärjestelmät, jotka kehittyvät aallon etuosasta erottamalla lämpimät ja viileät ilmamassat) ja matalapainekourut ilmakehän ylemmillä tasoilla. Tuloksena olevaa myrskyjen mallia kutsutaan mesoskaalan konvektiivijärjestelmäksi (MCS). Vakavat monisoluiset ukkosmyrskyt ja supersolumyrskyt liittyvät usein MCS: iin. Näiden järjestelmien tuottamat sademäärät sisältävät tyypillisesti konvektiivisten pilvien ja kerrostettujen pilvien sateet (pilvikerrokset suurella vaakatasolla). Stratiforminen saostuminen johtuu pääasiassa vanhempien solujen jäännöksistä, joilla on suhteellisen pieni pystysuuntainen nopeus – toisin sanoen rajoitetulla konvektiolla.
Ukkosmyrskyt voivat laukaista kylmä rintama, joka siirtyy kosteaan, epävakaaseen ilmaan. Joskus lämpimässä ilmamassassa romahtamislinjat kehittyvät kymmeniä satoja kilometrejä ennen kylmää rintamaa. Prefrontaalisten myrskyjen taipumus olla enemmän tai vähemmän samansuuntaisia rintaman kanssa osoittaa, että ne alkavat rintaman aiheuttamista ilmakehän häiriöistä.
Yhdysvaltojen keskiosassa esiintyy voimakkaita ukkosmyrskyjä yleensä keväällä, jolloin viileät länsituulet keskitasoilla (3000–10 000 metriä korkeudessa) liikkuvat Meksikonlahdelta pohjoiseen virtaavan lämpimän ja kostean pinta-ilman yli. Tuloksena oleva laaja epävakauden alue tuottaa MCS: itä, jotka kestävät useita tunteja tai jopa päiviä.
Tropiikoilla koilliskaupan tuulet kohtaavat Päiväntasaajan lähellä olevat kaakkoiskaupat, ja tuloksena oleva intertrooppinen lähentymisalue (ITCZ) jolle on ominaista sekä kostea että epävakaa ilma. Ukkosmyrskyjä ja MCS: itä esiintyy runsaasti ITCZ: ssä; niillä on tärkeä rooli lämmön siirtymisessä ilmakehän ylemmille tasoille ja korkeammille leveysasteille.