Πολυκύτταρη καταιγίδα

Η πολυκύτταρη καταιγίδα (αγγλικά multicellular thunderstorm) είναι δριμεία καταιγίδα, μεγάλης χρονικής διάρκειας, που αποτελείται από πολλαπλά «κύτταρα», γνωστά ως κύτταρα καταιγίδας. Καθένα από αυτά τα κύτταρα βρίσκεται σε διαφορετικό στάδιο μέσα στον κύκλο εξέλιξης της καταιγίδας. Ως «κύτταρο καταιγίδας» χαρακτηρίζεται μια μάζα αέρα που περιέχει ανοδικά και καθοδικά ρεύματα σε βρόχο μεταγωγής (κυκλική μετάδοση θερμότητας σε υγρά ή αέρια), η οποία μετακινείται και αντιδρά ως μονάδα, αποτελώντας τον μικρότερο δυνατό «πυρήνα» ενός καταιγιδοφόρου συστήματος. Μια οργανωμένη ομάδα καταιγιδοφόρων νεφών, συνεπώς θεωρείται ως σειρά κυττάρων καταιγίδας με τα ανοδικά και τα καθοδικά ρεύματα να είναι μεταξύ τους ανεξάρτητα ή να αλληλοεπηρεάζονται.Αυτά τα διαφορετικά κύτταρα διασκορπίζονται καθώς σχηματίζονται νέοι πυρήνες που συνεχίζουν τη δράση και την εξέλιξη του πολυκύτταρου συμπλέγματος καταιγίδας, με κάθε πυρήνα να εναλλάσσεται ως το κυρίαρχο κύτταρο του συμπλέγματος.

 Ο σχηματισμός πολυκύτταρων καταιγίδων υποδηλώνει ότι στην αρχική καταιγίδα το ανοδικό ρεύμα αντισταθμίζεται από το καθοδικό ρεύμα. Τα νέα κύτταρα σχηματίζονται συνήθως στο δυτικό ή νοτιοδυτικό τμήμα της καταιγίδας, όπου τα καθοδικά ρεύματα των ώριμων κυττάρων συναντούν τον άνεμο, ανυψώνοντας καινούργιες κοιτίδες αέρα και πυροδοτώντας νέα μεταγωγή. Τα ώριμα κύτταρα απαντώνται συνήθως στο κέντρο της καταιγίδας. Τα διασκορπιζόμενα κύτταρα είναι κυρίως στα κατάντη, συνήθως στο ανατολικό ή βορειοανατολικό τμήμα της καταιγίδας. Το πολυκύτταρο σύμπλεγμα συνολικά μπορεί να διαρκέσει πολλές ώρες, ενώ κάθε ένα κύτταρο διαρκεί περίπου από 20 έως 60 λεπτά της ώρας. Αυτές οι καταιγίδες μπορεί να είναι έντονες, ενώ κάποιες φορές έχουν ακανόνιστη πορεία γιατί είναι δυνατό η καταιγίδα να μην ακολουθεί την πορεία των κυττάρων που την απαρτίζουν. Το τυπικό οδόγραφο, δηλαδή το διάγραμμα του ανέμου ως προς το υψόμετρο, απεικονίζει γραμμικά την διάτμηση ανέμου σε σχέση με το υψόμετρο. Η κατακόρυφη διάτμηση ανέμου οδηγεί στην ανάπτυξη μιας ασύμμετρης επιφανειακής σύγκλισης, που σχετίζεται με την εκροή της καταιγίδας. Η ισχυρότερη σύγκλιση λαμβάνει χώρα στην αντίθετη πλευρά από την κίνηση της καταιγίδας. Δηλαδή ενώ τα μεμονωμένα κύτταρα κινούνται κατά μήκος του κάθετου διατμητικού ανέμου, η γραφική παράσταση κινείται στις 30° μοίρες από αυτόν, δηλ. στο 70% της μέσης ταχύτητας ανέμου στο όλο στρώμα της καταιγίδας.Η Διαθέσιμη Δυναμική Ενέργεια Μεταγωγής -ή αλλιώς δείκτης CAPE- είναι μέτρια έως ισχυρή, συνήθως μεταξύ 800 και 1.500 J/kg. Στη Μετεωρολογία, ο δείκτης CAPE (Convective Available Potential Energy) είναι δείκτης ατμοσφαιρικής αστάθειας μαζί και με άλλους δείκτες. Η εικόνα που εμφανίζει στο ραντάρ η καταιγίδα αυτού του τύπου χαρακτηρίζεται από ανακλαστικές προεξοχές στην κορυφή, ιδίως στο νοτιοδυτικό τμήμα του συμπλέγματος. Κάθε ακραίο φαινόμενο σε τέτοιες καταιγίδες προέρχεται κυρίως απ' το υπερισχύον κύτταρο όταν αυτό βρίσκεται κοντά η μετά την κορύφωση της ανοδικής του ενέργειας. Αυτό συμβαίνει γιατί μπορεί να σημειωθεί ισχυρή χαλαζόπτωση από ισχυρό ανοδικό ρεύμα μικρής διάρκειας, με καταστροφικούς ανέμους. Η βροχόπτωση έχει σημαντική επίδραση σε τέτοια συστήματα. Η ταχύτητα και η κατεύθυνση με την οποία ολόκληρο το σύμπλεγμα κινείται κατάντη, επηρεάζει το ύψος βροχόπτωσης σε κάθε τοποθεσία. Μεμονωμένα κύτταρα μπορεί να κινηθούν καθοδικά, αλλά πρόσθετα κύτταρα που σχηματίζονται ανάντη του συμπλέγματος μπορούν να κινηθούν απευθείας πάνω στην διαδρομή των προηγουμένων, σχηματίζοντας έτσι έντονη ηχώ βροχόπτωσης στο ραντάρ.Μια πολυκύτταρη καταιγίδα μπορεί μερικές φορές να εξελιχθεί σε ένα μεσαίο μεταγωγικό σύστημα (MCS) ή σε θυελλώδες μέτωπο. Τα ανοδικά ρεύματα ανασχηματίζουν νέες κυψέλες στο χείλος προσβολής του μετώπου, με ακόλουθα φαινόμενα την βροχή και το χαλάζι. Μεμονωμένα ανοδικά και καθοδικά ρεύματα κατά μήκος του χείλους, μπορούν επίσης να ενισχυθούν, προκαλώντας μεγάλου μεγέθους χαλάζι και έντονη εκροή γραμμικών ανέμων μπροστά από το σύστημα. Σίφωνες -γενικά- αναφέρονται μόνο περιστασιακά. Υπερκύτταρο Καταιγίδα Σωρειτομελανίας Αστραπή Βροντή Χαλάζι Μεσοκυκλώνας Σίφωνας Χιονοθύελλα Χιονοκαταιγίδα Υετός Μετεωρολογικά φαινόμενα