Temporali multicellulari e sistemi convettivi su mesoscala
Il tempo violento al suolo è solitamente prodotto da tempeste multicellulari organizzate, linee di tempesta , o una supercella. Tutti questi tendono ad essere associati a una perturbazione mesoscala (un sistema meteorologico di dimensioni intermedie, cioè da 10 a 1.000 km in estensione orizzontale). Le tempeste a più celle hanno diverse correnti ascensionali e discendenti ravvicinate luna allaltra. Si verificano in gruppi di cellule in vari stadi di sviluppo che si muovono insieme come un gruppo. Allinterno dellammasso una cellula domina per un po prima di indebolirsi, quindi unaltra cellula ripete il ciclo. Nelle linee di burrasca, i temporali si formano in una linea organizzata e creano un fronte di raffica unico e continuo (il bordo anteriore del deflusso di una tempesta dal suo downdraft). Le tempeste di Supercell hanno unintensa corrente ascensionale e discendente; sono discussi più dettagliatamente di seguito.
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A volte lo sviluppo di una perturbazione meteorologica su mesoscala provoca lo sviluppo di temporali su una regione di centinaia di chilometri di diametro. Esempi di tali disturbi includono cicloni ad onda frontale (sistemi a bassa pressione che si sviluppano da unonda su un fronte che separa masse daria calda e fredda) e depressioni a bassa pressione ai livelli superiori dellatmosfera. Il modello risultante di tempeste è chiamato sistema convettivo su mesoscala (MCS). Gravi temporali multicellulari e tempeste di supercelle sono spesso associati alle MCS. Le precipitazioni prodotte da questi sistemi includono tipicamente piogge da nubi convettive e da nubi stratiformi (strati di nubi con una grande estensione orizzontale). La precipitazione stratiforme è dovuta principalmente ai resti di cellule più vecchie con una velocità verticale relativamente bassa, cioè con una convezione limitata.
I temporali possono essere innescati da un fronte freddo che si sposta in aria umida e instabile. A volte le linee di raffica si sviluppano nella massa daria calda da decine a centinaia di chilometri davanti a un fronte freddo. La tendenza delle tempeste prefrontali ad essere più o meno allineate parallelamente al fronte indica che sono innescate da disturbi atmosferici causati dal fronte.
Negli Stati Uniti centrali, i temporali violenti si verificano comunemente in primavera, quando venti freddi occidentali a livelli medi (da 3.000 a 10.000 metri di altitudine) si muovono su aria calda e umida che scorre verso nord dal Golfo del Messico. Lampia regione di instabilità che ne risulta produce MCS che persistono per molte ore o addirittura giorni.
Ai tropici, gli alisei di nord-est incontrano gli scambi di sud-est vicino allequatore e la risultante zona di convergenza intertropicale (ITCZ) è caratterizzato da aria sia umida che instabile. Temporali e MCS appaiono in grande abbondanza nella ITCZ; svolgono un ruolo importante nel trasporto del calore ai livelli superiori dellatmosfera e alle latitudini più elevate.