Aproximació a la climatologia de llamps a Catalunya...

Click here to load reader

  • date post

    07-Oct-2018
  • Category

    Documents

  • view

    214
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Aproximació a la climatologia de llamps a Catalunya...

  • Nota destudi del Servei Meteorolgic de Catalunya, nm. 73

    0123456789

    101112131415161718192021222324

    Jul. Ag.Gen. Febr. Mar Abr. Maig Juny Set. Oct. Nov. Des. Gen.

    Nicolau Pineda, Xavier Soler i Eliseu Vilaclara

    rea de Predicci, Servei Meteorolgic de Catalunya

    Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya:

    anlisi de les dades de lSMC per al

    perode 2004-2008

  • BIBLIOTECA DE CATALUNYA DADES CIP Pineda, Nicolau Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya : anlisi de les dades de l'SMC per al perode 2004-2008. (Nota d'estudi del Servei Meteorolgic de Catalunya ; 73) Bibliografia ISBN 9788439387282 I. Soler, Xavier (Soler Temprano) II. Vilaclara, Eliseu III. Servei Meteorolgic de Catalunya IV. Catalunya. Departament de Territori i Sostenibilitat V. Ttol VI. Collecci: Notes d'estudi del Servei Meteorolgic de Catalunya ; 73 1. Llamps Catalunya 2. Tempestes Catalunya 551.594(467.1)

    Servei Meteorolgic de Catalunya Primera edici: Abril de 2011 Tiratge: 300 exemplars Impressi: Valant 2003, SL Autors del text: Nicolau Pineda, Xavier Soler i Eliseu Vilaclara rea de Predicci Servei Meteorolgic de Catalunya Dipsit legal: B-7024-2011

  • Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya

    1

    NDEX 1. PRESENTACI ...............................................................................................................3 2. INTRODUCCI ...............................................................................................................5

    2.1. Convecci i electricitat atmosfrica .................................................................5 2.2. Activitat elctrica atmosfrica ............................................................................6 2.3. Breu descripci del llamp ............................................................................8 2.4. Antecedents histrics de lobservaci de tempestes ........................................11 2.5. Teledetecci de lactivitat elctrica atmosfrica ........................................16 2.5.1. Fonaments ......................................................................................16 2.5.2. Freqncies de detecci ...............................................................17 2.6. XDDE: la xarxa de detecci de llamps de lSMC ........................................18 2.6.1. Principi de funcionament ...............................................................18 2.6.2. Configuraci de la XDDE (2003-2008) ........................................19

    3. ACTIVITAT TEMPESTUOSA A CATALUNYA ...............................................................22

    3.1. Zona destudi i dades disponibles ...............................................................22 3.2. Trets caracterstics ......................................................................................23 3.3. Multiplicitat dels llamps ......................................................................................26 3.4. Caracterstiques elctriques dels llamps ............................................................27

    4. RGIM DE TEMPESTES ..................................................................................................30

    4.1. Distribuci espacial ......................................................................................30 4.1.1. Consideracions prvies ...............................................................30 4.1.2. Dies de tempesta ..........................................................................31 4.1.3. Densitat de llamps ..........................................................................33 4.2. Distribuci temporal ......................................................................................36 4.2.1. Freqncia mensual ..........................................................................36

    4.2.2. Freqncia horria ..........................................................................38 4.2.3. Anlisi estacional ..........................................................................42 4.2.4. Llamps i altitud ......................................................................................51

    4.3. Patrons geogrfics ......................................................................................52 4.3.1. Classificaci per clustering ...............................................................52 4.3.2. Resultats de la classificaci ...............................................................52 5. CONSIDERACIONS FINALS ......................................................................................57 6. AGRAMENTS .............................................................................................................59 7. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................60 ANNEX. Teledetecci de llamps: freqncies de detecci i mtodes de localitzaci ..........................................................................63

  • Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya

    2

  • Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya

    3

    1. PRESENTACI Amb la posada en marxa, lany 2003, de la xarxa de detecci de descrregues elctriques atmosfriques (XDDE), el Servei Meteorolgic de Catalunya (SMC) va poder disposar duna eina per al seguiment de tempestes en temps real. La incorporaci de la XDDE com a eina bsica en les tasques de predicci i vigilncia, juntament amb les imatges de satllit i els productes del radar meteorolgic, ha perms millorar el coneixement del cicle de vida de les tempestes, aix com de la probabilitat daparici de fenmens de temps sever. Per tal daprofitar millor la informaci que aporta la xarxa de radars meteorolgics i el sistema de detecci de llamps, lEquip de Teledetecci va desenvolupar un mtode de seguiment de tempestes i danlisi del seu cicle de vida. El mtode integra ambdues fonts dinformaci per realitzar-ne un seguiment en el temps i una predicci a molt curt termini (nowcasting). Aquest mtode es descriu i sanalitza a la nota destudi de lSMC nmero 72 (Rigo et al., 2008). Si b la utilitat meteorolgica de conixer lactivitat elctrica atmosfrica s evident, el registre dels llamps t inters en altres mbits. El fet de poder visualitzar en temps real locurrncia de llamps, la seva localitzaci i la direcci de desplaament de les tempestes pot ser de gran ajuda a lhora dactivar protocols dactuaci per prevenir danys causats per llamps en infraestructures o en la indstria, per incendis forestals, etc. En el cas dactivitats doci a laire lliure (parcs datraccions, camps de golf, etc.), aquesta informaci es t en compte a lhora de valorar una possible suspensi preventiva de lactivitat. Els llamps no noms causen problemes elctrics, incendis i desperfectes a edificis, sin que tamb poden causar la mort de persones, per impacte directe o proper. Segons dades del Departament de Salut (2011), en el perode 1975-2008 es van registrar 20 defuncions per impacte de llamp a Catalunya. Daltra banda, a lEstat espanyol, actualment sestima que el nombre de persones mortes en un any i per aquesta causa se situa entre 7 i 8 de mitjana, si b als anys quaranta del segle XX, la gran quantitat de persones que treballaven habitualment a laire lliure va donar lloc a puntes de fins a 140 morts en un any (Ayala-Carcedo et al., 2004). Amb la voluntat de donar servei a lAdministraci, a les institucions de carcter pblic o privat i a la poblaci en general, lSMC va crear el 2004 una base de dades de llamps. A mesura que aquesta base de dades ha anat acumulant informaci, sha pogut donar resposta a preguntes com ara a quines zones de Catalunya cauen ms llamps, a quina hora es dna la mxima activitat, etc.

  • Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya

    4

    Si b lSMC ja publica, a travs de lanuari de dades meteorolgiques, els registres de llamps de cada any, lanlisi conjunta de 5 anys de dades (2004-2008) constitueix una primera aproximaci climtica dels llamps a Catalunya, de la qual socupa aquesta nova nota destudi del Servei Meteorolgic de Catalunya.

  • Aproximaci a la climatologia de llamps a Catalunya

    5

    2. INTRODUCCI La finalitat de la present introducci a la nota destudi s la de revisar els conceptes bsics que els autors han considerat rellevants perqu els lectors disposin del context necessari per interpretar correctament lanlisi que shi desenvolupa posteriorment.

    2.1. Convecci i electricitat atmosfrica Una de les conseqncies de la convecci atmosfrica s lelectrificaci dels nvols de tempesta. Durant el creixement daquests nvols es produeix una separaci de la crrega elctrica, que sacumula en diversos estrats. Lestructura elctrica del nvol de tempesta sha estudiat fora al llarg del segle XX. El primer model conceptual establia un dipol en la vertical del nvol amb un centre de crrega negativa a la part baixa del nvol i un centre de crrega positiva, ms difs, a la part alta. Ms endavant, es va afegir a la base del nvol un tercer estrat positiu, i es va establir un model tripolar (consulteu-ne detalls a Williams, 1989). Avui dia, aquest model amb tres centres de crrega continua sent vlid per descriure una tempesta allada, per tamb s cert que queda sobrepassat quan sestudien sistemes convectius de ms envergadura. El coneixement actual de la distribuci vertical de crrega elctrica en una tempesta (per exemple, Stolzenburg i Marshall, 2009) es pot resumir amb els punts que sexposen a continuaci. Aix mateix, la figura 1 en mostra una representaci esquemtica. El nvol de tempesta presenta 3 capes principals on sacumula la crrega elctrica, en qu salterna la polaritat. La negativa de ms envergadura se situa tpicament entorn de la isoterma 20 C, mentre que la principal po