science >> Wetenschap >  >> Natuur

Welke soort wolken maken tornado's?

Tornado's zijn 's werelds meest gewelddadige stormen. De sterkste winden naderen waarschijnlijk 480 kilometer per uur (300 mijl per uur), waardoor er een vrij smal, maar catastrofaal spoor van vernietiging ontstaat. Terwijl meteorologen over aspecten van hun vorming en levenscyclus blijven puzzelen, ontspringen deze snel wervelende kolommen van lucht bijna altijd uit krachtige onweersbuien. Een cumulonimbus of donderpad is dus de ultieme wolkenbron voor de meerderheid van de tornado's.

Cumulonimbus

Cumulonimbuswolken - potentiële tornado-fabrieken - zijn torenhoge formaties die ontstaan ​​wanneer een verwarmde luchtmassa wordt gevormd wordt onstabiel en stijgt aanzienlijk, bijvoorbeeld door sterke convectie of op de grens van een tegemoetkomend front. Afhankelijk van variaties in temperatuur, vochtigheid en windrichting, kan een dergelijke luchtmassa eenvoudig pluizige cumuluswolken produceren, of voldoende drijvend blijven om verder te stijgen. Opgestapelde cumuluswolken kunnen opzwellen tot cumulonimbus, zwellend met een centrale opwaartse kracht en flankerende neerwaartse bewegingen en spuwende regen, bliksem en donder. Een volwassen cumulonimbus heeft meestal een aambeeld-vormige bovenkant, waar het tegen een afdekkende laag van stabiele lucht opzwelt. Dit is vaak de tropopauze - de grens tussen de lagere atmosfeer of troposfeer en de hogere stratosfeer. Een energieke donderhead kan echter "overschietende toppen" weergeven - bewolkte bulten die zich uitstrekken in de tropopauze en zelfs de stratosfeer - nog een aanwijzing voor een storm die vluchtig genoeg is om een ​​tornado te genereren.

Supercell Thunderstorms

Een speciaal soort cumulonimbus-formatie, het buitengewoon krachtige onweer dat een supercell wordt genoemd, lijkt vooral geassocieerd te zijn met de geboorte van tornado's. Grote instabiliteit en aanzienlijke verticale windschering - contrasten in windsnelheid en -richting met hoogte - zijn de belangrijkste ingrediënten voor een supercelonweersbui, die wordt gekenmerkt door een krachtig roterende opwaartse beweging, een mesocycloon genaamd. In zijn beweging en zijn vermenging van warme en koude, droge en vochtige luchtmassa's, is een mesocycloon in feite een miniatuur extratropische cycloon, de enorme lagedrukverstoringen die verantwoordelijk zijn voor veel van het weer op de middelste breedtegraden. Mesocyclonen kunnen merkbaar gekanteld lijken en hebben over het algemeen een vlakke, niet-precipiterende basis en een reeks cumuluswolken die zich meestal zuidwestwaarts achter de supercel-donderpad uitstrekken.

Wall Cloud

De volgende fase die vaak wordt onderscheiden in de opkomst van een tornado is een muurwolk die uit een mesocycloon valt, hoewel dergelijke wolken soms worden waargenomen in onweersbuien van buiten de cel. Deze donkere, dreigende draperieën, die zichzelf vaak roteren, zijn in feite lagere uitsteeksels van de basis van de mesocycloon. Updrafts die in de wallwolk zijn gezogen kunnen in een draaiende kolom terechtkomen en een pre-tornado-trechterwolk produceren.

Trechter Cloud

Een trechterwolk is de directe voorloper van een volwaardige tornado. Een trechterwolk die van een donderpad afdaalt, kan vele gedaanten dragen, van een slanke, kronkelende zweep tot een slechts licht taps toelopende, olifantenblok. Het zicht ervan komt voort uit gecondenseerde waterdamp en, dichter bij de grond, geïnhaleerd en gesponnen puin. Als het naar beneden komt - en niet allemaal - wordt een trechterwolk officieel een tornado. Een twister gaat over verschillende fasen heen, waarbij het grootste deel van zijn vernietiging in zijn "volwassen" stadia wordt aangelegd, en geleidelijk verzwakt en dissipeert in "rottende" en "touw" vormen.