Supercelle

En supercelle er et kraftig tordenvær med kraftig roterende og stigende luftbevegelser (en mesosyklon). Superceller er det største og kraftigste av forskjellige typer tordenvær som kan oppstå. I tillegg til superceller finnes det enkeltceller (en enkel tordensky), multiceller og bygelinjer.

Satellittbilde av en supercelle over Midtvesten. Skysystemets diameter er ca. 150 km. Superceller i utkanten av tropiske sykloner på USAs østkyst er derimot svært små, typisk 5–7 km i diameter.

Superceller finnes vanligvis isolert fra andre tordenvær, men av og til kan de oppstå i bygelinjer. De kan vare mange timer og være store nok til å ikke følge hovedvindfeltet i området der de oppstår. Superceller i utkanten av tropiske sykloner på USAs østkyst er derimot svært små, typisk 5–7 km i diameter.

Superceller produserer vanligvis store mengder hagl, regn og kraftig vind. Intensiteten varierer likevel innen vide grense, både lokalt og mellom ulike typer superceller. Også størrelsen – særlig den horisontale, men også den vertikale utstrekningen – varierer mye. Omtrent 30 % av alle superceller kan danne tornadoer^{[trenger referanse]}.

Superceller kan oppstå overalt i verden hvis forholdene ligger til rette for det.^{[trenger referanse]}

Oppbygging

Rotasjonen i superceller oppstår ved at vindskjær i cellen skaper en rotasjon i den horisontale vinden, som så blir vippet opp horisontalt av de stigende luftbevegelsene i cellen. Dette får så den stigende luften til å rotere, og det har oppstått en mesosyklon.

For å få kraftig synkende luftbevegelser må en som regel ha en inversjon (temperaturen stiger med høyden, noe som gjør atmosfæren stabil) som virker som et lokk på den stigende luften. Dette fører til at luften under «lokket» blir varmet opp og/eller blir fuktigere, mens luften over lokket blir avkjølt. Dette skaper et varmere og fuktigere luftlag under et kjøligere lag. Fordi varm luft er lettere enn kald luft fører dette til en ustabilitet. Når dette lokket blir svekket eller flytter seg, kan det skje en eksplosiv utvikling av cellen.

Forskjellige trekk ved superceller

Typisk supercelle med overskytende topp. Skymassene i de kraftigste supercellene kan nå mer enn 20 km over bakken. Supercellen på tegningen beveger seg mot høyre.

Skjema av en supercelle sett ovenfra. RFD: synkende luft på baksiden, FFD: synkende luft på framsiden, V: V-formet hakk, U: Stigende luftbevegelse, I: Grenseflaten mellom stigende og synkende luftbevegelser, H: krokformet ekko (hook echo)

• Overskytende topp

I en tordensky blir oppvindene (konveksjonen) vanligvis blokkert av den sterke inversjonen i stratosfæren, slik at skytoppen flater ut under tropopausen. I en supercelle blir den kraftigste konveksjonen av og til så sterk at den trenger igjennom tropopausen og inn i de lavere områdene av stratosfæren. På satellittbilder kan overskytende topper være godt synlige, så supercellen sett ovenfra kan minne om en paraply.

• Nedbørfri sone

Dette området finner en under området med den kraftigste oppoverettede luftbevegelsen, og ved det området ved bakken der luften strømmer inn i cellen. Regn og store hagl kan riktignok bli dannet i denne luftbevegelsen og ført andre steder i skyen.

• Traktformet nedheng

Det traktformede nedhenget blir dannet i grensen mellom den oppoverrettede og den nedoverrettede luftbevegelsen. Denne grenseflaten er også området mellom nedbørområdet og det nedbørfrie området. Denne skyformasjonen blir dannet ved at luften som er avkjølt av regnet blir dratt inn i den stigende luftstrømmen. Denne våte og kalde luften blir raskt mettet når den blir løftet opp av den stigende luften, og kondenserer til en sky som ser ut til å synke ned fra det nedbørfrie området. Slike nedheng er ganske vanlige og oppstår ikke bare i forbindelse med superceller. Enkelte ganger utvidler de seg videre til tornadoer. Traktformet nedheng som varer mer enn ti minutter, nedheng som ser ut til å svinge raskt opp og ned og skyfragment i kraftig bevegelse nær nedhenget er indikasjoner på at en tornado kan oppstå.

• Mammatusskyer

Mammatus er kuleformede skyformasjoner som henger ned fra undersiden av ambolten til tordenskyen. Lommer med varm og fuktig luft i skyen blir ført nedover. Denne omvendte konveksjonen blir forsterket av tyngdekraften og fallende nedbør i skyen. De synkende luftbevegelsene fører til at den varme, fuktige luften kondenserer i det tørrere luftlaget under skyen, og det blir dannet kuleformede utvekster som henger ned fra undersiden. Mammatus er mest synlig hvis de blir belyst fra siden eller nedenfra, og er derfor mest imponerende når solen står lavt på himmelen. Mammatus blir ikke bare dannet i superceller, men også vanlige tordenskyer og cumulonimbusskyer.

• Nedbørområde

Dette er området med kraftigst nedbør. I superceller med kraftig nedbør kan det også oppstå nedbør under den stigende luften.

• Sidelinjen

En linje med mindre cumulonimbusskyer eller cumulus som oppstår i den varme luften som blir dratt inn mot den kraftige oppdriftssonen.

Forskjellige superceller

I tillegg til størrelsen deler meteorologer supercellene inn i tre kategorier. Enkelte superceller er innom alle tre kategoriene i sin levetid. Definisjonen som er gitt over refererer til en klassisk supercelle, som altså er noe mellom lite nedbør- og mye nedbør-supercellene. Alle typer superceller kan medføre kraftig uvær med stormkast, tornadoer, mstore hagl og mye lyn og torden.

• LP

Lite nedbør (Low Preciptation)

Supercelle med mye nedbør

LP-superceller har et lite område med nedbør (regn og hagl) som ligger separert fra den stigende luftstrømmen. Disse supercellene kan ha et oppdriftsområde som ser ut som en vinopptrekker, og cellene er ofte mye tynnere enn klassiske superceller. Dette kommer av at de ofte oppstår i grenseområdet mellom fuktig og tørr luft (såkalt «dry line»), og de har dermed mindre tilgjengelig fukt de kan ta til seg. De løser seg som regel opp ganske raskt i stedet for å utvikle seg til klassiske eller HP-superceller. Hvis de likevel flytter seg inn i områder med mer fukt kan de utvikle seg og bli kraftigere. Tornadoer som oppstår fra denne type superceller er som regel av den svake typen, men det har vært tilfeller med kraftigere tornadoer. Cellene kan produsere store hagl, selv om nedbørområdet er lite og nesten usynlig. På grunn av lite nedbør er det vanskelig å få klare radarsignaler fra dem, og dermed kan utviklingen av tornadoer være vanskelig å oppdage.

• HP

Mye nedbør (High Precipitation)

HP-supercellene har en mye kraftigere nedbørkjerne, som av og til kan omringe hele mesosyklonen. Disse kan være spesielt farlige siden en mesosyklon omringet av regn kan skjule eventuelle tornadoer. Ofte kan det kraftige regnet føre til flom på bakken, men de produserer ikke like ofte skadelig hagl som klassiske og LP-superceller. Lynaktiviteten i disse cellene er også ofte større enn i andre superceller.

Supercellens mekanisme

Vindskjær (rødt) får luft til å rotere (grønt)

Den roterende luften bøyes oppover av oppvindene (blå)

Oppvindene begynner å rotere med den roterende luftsøylen. På den måten skapes tornadoer ofte, men ikke alltid.

Signifikant vær

Supercelle i New Mexico som ga hagl på 5-6 cm i diameter. Også i Europa (bl.a. Belgia) har superceller gitt så store hagl.

Superceller kan produsere:

• Store hagl
• Kraftig vind
• Dødelige tornadoer
• Flom
• Kraftige lyn

De mer alvorlige værfenomenene supercellene danner oppstår ofte i grenseflaten mellom den synkende og den stigende luften.

Tornadoer er nok den mest dramatiske og farlige av disse fenomenene, men alle kan vere farlige. Den synkende luften skaper kraftig vind langs bakken som kan komme opp i hastigheter opp mot 150 km/t (42 m/s). Flom i forbindelse med superceller har også tatt livet av flere mennesker.

Ingen av disse værfenomenene oppstår bare i superceller, men når en supercelle har oppstått, vet man at man kan vente seg alle disse fenomenene.

Bombay i India ble 26. juli 2005 rammet av en ekstremt våt supercelle som strakk seg hele 15 km over byen. Denne dagen ble det registrert 944 mm nedbør, der 700 mm kom på bare 4 timer. Til sammenligning regner det i snitt 736 mm nedbør i Oslo på et helt år!

Superceller i Norge

I Norge forekommer superceller forholdsvis sjelden, og de har ikke hatt samme intensitet som f.eks. i USAs sørstater og i Midtvesten. I Norge kan ikke luften holde på like mye fuktighet som i varmere strøk, og skysystemene når heller ikke like høyt. Norge har også vært forskånet for kjempehagl og voldsomme tornadoer. Alt dette har gjort at skadeomfanget har vært svært beskjedent sammenlignet med mer utsatte strøk. Det har også vært langt mindre enn ved nyttårsorkanen 1992, Vesleofsen 1995 og andre ekstremvær, som har rammet større områder. De materielle skadene har gjerne omfattet oversvømmede kjellere, stengte veier og jernbaner, og trær som har veltet over strømledninger eller knust biler. Enkelte steder har store (i norsk målestokk) hagl knust drivhus og slått bulker i biler. Skadene, særlig i forbindelse med hagl, har til dels vært svært lokale.

2009

3. juli var usedvanlig varm i Oslo, med opptil 33,0 °C på Blindern. Om ettermiddagen ble det så dannet en supercelle lenger nord og øst på Østlandet. Den traff Oslo litt før kl. 20. På en time ble det registrert 2000 lynnedslag og vindkast på opptil 21,6 m/s. Mange trær gikk over ende pga. lynnedslag eller vindkast; over 4000 hus mistet strømmen. Etter en times tid var uværet over.

2014

4. august, kl. 15.09, kunne norske meteorologer for første gang varsle en supercelle. Den hadde dannet seg ved Göteborg og drev nordover.. Den rammet Østfold, de østligste delene av Akershus, Hedmark og (i Oppland) Lillehammer, noe senere også Nord-Trøndelag. If skadeforsikring anslo kostnadene til 10–20 mill. kr. På en time registrerte SINTEF 5400 lynnedslag. En værstasjon i Skedsmo fikk 44,8 mm nedbør på to timer..

2019

6. juni forekom noen uvanlig kraftige tordenbyger over Sør-Norge. Dagen før hadde værvarslingsinstituttet StormGeo – for første gang – sendt ut et tornadovarsel for Sør- og Østlandet. Tidlig på dagen den 6. ble Jæren truffet av en supercelle som kom drivende fra Nordsjøen.

26. juni ble det om ettermiddagen dannet en supercelle over Valdres–Gjøvik-området. Den beveget seg mot sørsørøst og gjorde mest skade i Oslo. Løren registrerte rekordnedbør, 21 mm i tidsrommet 1937–1947. . Skadene kom opp i flere titalls millioner.

Kilder

• Structure and Dynamics of Supercell Thunderstorms – NWS
• University of Illinois World Weather Project Arkivert 19. august 2008 hos Wayback Machine.
• Weather Glossary for Storm Spotters – NWS
• Lemon, Leslie R. (1998): On the Mesocyclone "Dry Intrusion" and Tornadogenesis[1]
• Lemon, Leslie R., Charles A. Doswell III (1979): "Severe Thunderstorm Evolution and Mesocyclone Structure as Related to Tornadogenesis". Monthly Weather Review Vol. 107, No. 9, pp. 1184-1197.[2]
• Browning, K.A. and Ludlam, F.H. (1962): "Airflow In Convective Storms", Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 88, 117-135.[3] (PDF)

Eksterne lenker

• (en) Supercells – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• (en) Supercell – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
• Electronic Journal of Severe Storms Meteorology
• StormWiki

Litteratur

• Matthew J. Morin m.fl. 2011: A numerical investigation of supercells in landfalling tropical cyclones. Department of Marine, Earth, & Atmospheric Sciences, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina.