Furtune cu mai multe celule și sisteme convective la scară mezonală
Vremea violentă la sol este de obicei produsă de furtuni organizate cu mai multe celule, linii de squall , sau un supercel. Toate acestea tind să fie asociate cu o perturbare mezoscală (un sistem meteorologic de dimensiuni intermediare, adică de la 10 la 1.000 km în întindere orizontală). Furtunile cu mai multe celule au mai multe curenți ascendenți și descendenți în imediata apropiere una de cealaltă. Ele apar în grupuri de celule în diferite stadii de dezvoltare care se deplasează împreună ca un grup. În cadrul clusterului, o celulă domină o perioadă înainte de a slăbi, iar apoi o altă celulă repetă ciclul. În liniile de squall, furtunile se formează într-o linie organizată și creează o singură frontă de rafală continuă (marginea principală a scurgerii unei furtuni din fluxul descendent). Furtunile Supercell au un curent intens și un flux descendent intens; acestea sunt discutate mai detaliat mai jos.
© Hemera / Thinkstock
Uneori, dezvoltarea unei tulburări meteo la scară mezională face ca furtunile să se dezvolte pe o regiune cu sute de kilometri în diametru. Exemple de astfel de perturbații includ cicloni cu undă frontală (sisteme de joasă presiune care se dezvoltă dintr-o undă pe un front care separă masele de aer cald și rece) și jgheaburi de joasă presiune la nivelurile superioare ale atmosferei. Modelul rezultat al furtunilor se numește sistem convectiv mezoscal (MCS). Furtunile cu celule multiple și furtunile supercelulare sunt frecvent asociate cu MCS. Precipitațiile produse de aceste sisteme includ în mod obișnuit precipitațiile din nori convectivi și din nori stratiformi (straturi de nori cu o întindere orizontală mare). Precipitațiile stratiforme se datorează în primul rând rămășițelor celulelor mai vechi cu o viteză verticală relativ scăzută – adică cu convecție limitată.
Furtunile pot fi declanșate de un front rece care se deplasează în aerul umed, instabil. Uneori, liniile de squall se dezvoltă în masa de aer cald cu zeci până la sute de kilometri în fața unui front rece. Tendința furtunilor prefrontale de a fi mai mult sau mai puțin aliniate paralel cu frontul indică faptul că acestea sunt inițiate de tulburări atmosferice cauzate de front.
În centrul Statelor Unite, furtuni severe apar de obicei în primăvară, când vânturile reci de vest la nivelurile medii (3.000 până la 10.000 de metri altitudine) se deplasează peste aerul cald și umed de la suprafață care curge spre nord din Golful Mexic. Regiunea extinsă de instabilitate rezultată produce SMC care persistă multe ore sau chiar zile.
În tropice, vânturile alizee din nord-est întâlnesc meseriile din sud-est în apropierea Ecuatorului, iar zona de convergență intertropicală rezultată (ITCZ) este caracterizat prin aer atât umed cât și instabil. Furtunile și MCS-urile apar în mare abundență în ITCZ; joacă un rol important în transportul căldurii către nivelurile superioare ale atmosferei și către latitudini mai mari.