Παρασκευή  01-11-2024

Οι καταιγίδες Καταιγίδες είναι το καιρικό φαινόμενο πού παρατηρείται σε σύννεφα κατακόρυφης ανάπτυξης (cumulonimbus) και συνοδεύεται πάντα από αστραπές και βροντές. Διακρίνονται σε αέριας μάζας, ή θερμικές, και δυναμικές. Οι δυναμικές καταιγίδες διακρίνονται με την σειρά τους σε μετωπικές και ορογραφικές. Οι Θερμικές καταιγίδες δημιουργούνται σε περιοχές με έντονη θέρμανση του εδάφους. Επομένως είναι πολύ συνηθισμένες στις τροπικές περιοχές, ενώ στα μέσα γεωγραφικά πλάτη συμβαίνουν συνήθως κατά το καλοκαίρι.

Οι καταιγίδες καθώς εξελίσσονται περνούν από τρία στάδια. Κατά το πρώτο στάδιο συμβαίνουν ανοδικές κινήσεις θερμού και υγρού αέρα μέσα στο καταιγιδοφόρο νέφος, με ταχύτητες πού αυξάνονται ραγδαία με το ύψος και μπορούν να φτάσουν τα 15 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Το στάδιο αυτό διαρκεί περίπου 15 λεπτά και το νέφος μπορεί να φτάσει τα 10 χιλιόμετρα.

Το δεύτερο στάδιο αρχίζει με τις πρώτες καθοδικές κινήσεις πού συμπίπτουν με εμφάνιση ισχυρής βροχής. Το καθοδικό ρεύμα συνυπάρχει με το ανοδικό και αρχικά περιορίζεται στη περιοχή της βροχής, αλ' εν συνεχεία επεκτείνεται οριζόντια και κατακόρυφα. Το στάδιο αυτό διαρκεί 15 -30 λεπτά και το ύψος του νέφους μπορεί να φτάσει ως την τροπόπαυση.

Ακολουθεί το στάδιο της διάλυσης με επικράτηση μόνο καθοδικών ρευμάτων και διάρκεια περί τα 30 λεπτά. Συνήθως οι καταιγίδες δεν περιορίζονται σε ένα μόνο καταιγιδοφόρο νέφος, αλλά συνοδεύονται από ομάδα τέτοιων κυττάρων, τα οποία βρίσκονται στα διάφορα στάδια εξέλιξης της καταιγίδας, με αποτέλεσμα την επιμήκυνση της διάρκειας του φαινομένου, αλλά και των επιπτώσεων αυτού. Γενικώς όμως οι Θερμικές καταιγίδες έχουν μικρή διάρκεια.

Οι μετωπικές καταιγίδες δημιουργούνται με το πέρασμα Ψυχρών Μετώπων κυρίως στα μέσα γεωγραφικά πλάτη με μεγαλύτερη συχνότητα κατά την ψυχρή περίοδο.

Τέλος οι Ορογραφικές καταιγίδες συμβαίνουν όταν μια υγρή και ασταθής αέρια μάζα εξαναγκάζεται σε ανύψωση εξ αιτίας της ύπαρξης βουνοπλαγιάς. Τότε σχηματίζονται νέφη κατακόρυφης μεταφοράς πού φέρνουν καταιγίδες στη περιοχή.

Κεραυνοί - αστραπές

Πρόκειται για ηλεκτρικές εκκενώσεις, δίοδο δηλαδή ηλεκτρικού ρεύματος, στην ατμόσφαιρα. Τα αέρια ως γνωστόν είναι κακοί αγωγοί τού ηλεκτρικού ρεύματος. Εν τούτοις μερικές φορές αναπτύσσεται τόσο ισχυρή διαφορά δυναμικού, από την συγκέντρωση τόσων πολλών ηλεκτρικών φορτίων, ώστε ο αέρας δεν αντέχει και σχίζεται κυριολεκτικά από την δημιουργία ισχυρότατου σπινθήρα μεταξύ δύο σημείων. Οι κεραυνοί και οι αστραπές παράγονται κατά την διάρκεια καταιγίδων και δημιουργούνται είτε μεταξύ σημείων τού καταιγιδοφόρου νέφους (cumulonimbus), είτε μεταξύ τού νέφους και της γης, είτε μεταξύ δύο διαφορετικών νεφών. Συνήθως αν η εκκένωση γίνεται μεταξύ νέφους και γης μιλάμε για κεραυνό, άλλως μιλάμε για αστραπή. Τα φαινόμενα αυτά συνοδεύονται με ισχυρότατες βροντές και εκτυφλωτικές λάμψεις ενώ το ρεύμα στο οποίο αντιστοιχούν είναι χιλιάδες Ampere. Το μήκος των κεραυνών φτάνει αρκετά χιλιόμετρα και έχει τεθλασμένη ή κυματοειδή μορφή, ενώ το πάχος της φωτεινής φλέβας είναι της τάξεως των εκατοστών. Η διάρκεια των φαινομένων αυτών είναι μικρή, της τάξεως των δευτερολέπτων, αλλά η θερμότητα πού αναπτύσσεται είναι τεράστια, της τάξεως χιλιάδων βαθμών Κελσίου, προκαλώντας διέγερση και έντονο ιονισμό των αερίων της ατμόσφαιρας, τα οποία φωτοβολούν εξ αιτίας αυτού, ταυτόχρονα δε ο απότομα θερμαινόμενος αέρας εκτονώνεται και γεννά τη βροντή.

Η πρόγνωση του καιρού

Για 2000 περίπου χρόνια το βασικό βοήθημα για την πρόγνωση του καιρού ήταν το βιβλίο του Θεόφραστου (300 π.Χ.), μαθητή του Αριστοτέλη, πού είχε τίτλο «Περί σημείων». Εκεί περιγράφονται πάνω από 200 οιωνοί βροχής, ανέμου και καλοκαιρίας πού προκύπτουν από το τσίμπημα των μυγών, από την συμπεριφορά των προβάτων, από τον τρόπο πού καίγεται ένα λυχνάρι κατά την διάρκεια μιας θύελλας, και από τον τρόπο πού έρπουν οι σαρανταποδαρούσες σ' ένα τοίχο. Πάντως πολλές από τις παρατηρήσεις του Θεόφραστου έχουν επαληθευθεί, όπως, ότι η κόκκινη ανατολή του ηλίου και η άλως γύρω από αυτόν ή την σελήνη είναι προάγγελοι βροχής, ενώ κόκκινο ηλιοβασίλεμα είναι προάγγελος καλοκαιρίας. Η σύγχρονη μετεωρολογική έρευνα επαληθεύει τις παρατηρήσεις αυτές σε ποσοστό 70%. Η πραγματική μετεωρολογική έρευνα άρχισε τον 17ο αιώνα με την ανάπτυξη των οργάνων για ποσοτικές μετρήσεις. Πρώτο χρησιμοποιήθηκε το βαρόμετρο πού εφευρέθηκε από τον Τορικκέλι το 1643, και το οποίο γοήτευσε τόσο τους επιστήμονες της Αναγεννήσεως, ώστε να θεωρηθεί αλάνθαστος προφήτης του καιρού, και ονομάστηκε «γυαλί του καιρού». Οπλισμένοι με το βαρόμετρο, το θερμόμετρο (πού κι αυτό είχε προηγηθεί απ' το 1503) και το υγρόμετρο οι ενθουσιώδεις επιστήμονες του αιώνα αυτού άρχισαν να θέτουν τις βάσεις της πρόγνωσης, καταγράφοντας τις τιμές της πίεσης, της θερμοκρασίας, και της υγρασίας. Σώζονται ακόμα οι καταχωρήσεις των παρατηρήσεων πού έγιναν από το 1649 ως το 1651 στο Παρίσι της Γαλλίας και στη Στοκχόλμη της Σουηδίας.

Τα καταγραφόμενα στοιχεία ολοένα πλήθαιναν έκτοτε, τα όργανα μέτρησης τελειοποιούντο και οι μελετητές του καιρού αποκτούσαν ολοένα και σαφέστερη εικόνα του. Οι μετεωρολογικοί χάρτες του 19ου αιώνα απεικόνιζαν τις κυκλωνικές θύελλες και έδειχναν την από δυτικά προς ανατολικά κίνησή τους. Όσο όμως η μεταβίβαση των πληροφοριών αργούσε, η πρακτική αξία όλων αυτών των μετρήσεων ήταν ελάχιστη. Η ανακάλυψη του τηλέγραφου απ' τον Σάμουελ Μόρς, σε συνδυασμό με την πύκνωση του δικτύου μετεωρολογικών μετρήσεων, έδωσε νέα ώθηση και στην εξέλιξη της επιστημονικής πρόγνωσης του καιρού. Το 1856 πρώτοι οι Γάλλοι ίδρυσαν εθνική υπηρεσία προαναγγελίας των θυελλών, αμέσως μετά την καταστροφή των γαλλικών και βρετανικών πολεμικών πλοίων, στο λιμάνι Μπαλακλάβα της Κριμαίας, εξ αιτίας μιας θύελλας. Η σπουδαιότητα της πρόγνωσης του καιρού έγινε αντιληπτή. Ομοίως, μετά την απώλεια 450 ψυχών σε ναυάγιο, πάλι εξ αιτίας θύελλας στα παράλια της Ουαλίας, ίδρυσαν και οι Βρετανοί το 1860 ανάλογη υπηρεσία.

Στη χώρα μας αρχίζουν να γίνονται οι πρώτες μετεωρολογικές παρατηρήσεις το 1839 από το Αστεροσκοπείο Αθηνών, ενώ το 1890 αρχίζει να λειτουργεί ένα μικρό δίκτυο από μετεωρολογικούς σταθμούς σε όλη τη χώρα. Το 1931 ιδρύεται και μετεωρολογική υπηρεσία.

Ο 1ος παγκόσμιος πόλεμος έδωσε νέα ώθηση στην οργάνωση των μετεωρολογικών υπηρεσιών, αλλά και η ανάπτυξη της Φυσικής και των Μαθηματικών διευκόλυναν στην διατύπωση των θεωριών περί αερίων μαζών, περί νεφών, περί θερμοδυναμικής της ατμόσφαιρας. Μετά τον 2ο παγκόσμιο πόλεμο συμβαίνει πραγματική επανάσταση στη Φυσική της Ατμόσφαιρας. Στη δεκαετία του 1950 τίθενται σε τροχιά και οι πρώτοι μετεωρολογικοί δορυφόροι, οι οποίοι με τις φωτογραφίσεις και τις μετρήσεις τους παρέχουν συνολική εικόνα για τη νεφική κάλυψη της γης πολλές φορές την ημέρα. Εκείνο όμως πού έδωσε φτερά στην πρόγνωση ήταν η χρησιμοποίηση των ηλεκτρονικών υπολογιστών στην επεξεργασία του φοβερού όγκου πλέον των πληροφοριών πού παρέχονται από μετεωρολογικά αερόστατα, αεροπλάνα, πλοία, επίγειους σταθμούς και μετεωρολογικούς δορυφόρους. Χρησιμοποιούνται πλέον αριθμητικά μοντέλα, πού προσομοιάζουν τις καιρικές διεργασίες πού συντελούνται στην ατμόσφαιρα, και τα αποτελέσματά τους αποτυπώνονται στις οθόνες των υπολογιστών ή στο χαρτί. Ήδη η ακρίβεια της βραχυχρόνιας πρόγνωσης εγγίζει το 85%, ενώ οι οιωνοί είναι αισιόδοξοι για το μέλλον.

<<- Προηγούμενο - Επόμενο ->>