LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI...

18
XARXA DE DETECCIÓ DE DESCÀRREGUES ELÈCTRIQUES ATMOSFÈRIQUES DEL SERVEI METEOROLÒGIC DE CATALUNYA INFORME RESUM DE L’ANUALITAT 2017 1.INTRODUCCIÓ La Xarxa de Detecció de Descàrregues Elèctriques atmosfèriques (XDDE) del Servei Meteorològic de Catalunya (SMC) registra els llamps associats a les tempestes que tenen lloc al nostre país al llarg de l’any. La XDDE permet el seguiment de l’activitat elèctrica atmosfèrica a temps real, i conjuntament amb les imatges radar, configura l’eina bàsica de vigilància meteorològica de situacions de perill. Si bé la utilitat meteorològica de conèixer l’activitat elèctrica atmosfèrica és evident, el registre dels llamps també té interès en altres àmbits. El fet de poder visualitzar en temps real l’ocurrència de llamps, la seva localització i la direcció de desplaçament de les tempestes, pot ser de gran ajuda a l’hora d’activar protocols d’actuació en prevenció de possibles danys causats per llamps, en infraestructures o en la indústria, per possibles incendis forestals, etc. D’altra banda, els resums anuals d’activitat i l’estudi climàtic dels llamps determinen el nivell ceràunic del nostre país, informació necessària per dimensionar les mesures de protecció contra els danys que causen els llamps. Actualment, la XDDE es compon de quatre detectors i d’un sistema integrador que processa les dades rebudes del conjunt de detectors i genera els registres de llamps. Els detectors estan instal·lats a Begues (el Baix Llobregat), Castellnou de Seana (el Pla d’Urgell), Muntanyola (Osona) i Amposta (el Montsià). Aquesta distribució està pensada per proporcionar una bona cobertura a tot Catalunya, amb una precisió en la localització d’entre 500 metres i un quilòmetre. La figura 1 en mostra la distribució, així com una estimació teòrica de la capacitat de detecció, o eficiència, de la xarxa.

Transcript of LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI...

Page 1: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

XARXA DE DETECCIÓ DE DESCÀRREGUES ELÈCTRIQUES ATMOSFÈRIQUES

DEL

SERVEI METEOROLÒGIC DE CATALUNYA

INFORME RESUM DE L’ANUALITAT 2017

1.INTRODUCCIÓ

La Xarxa de Detecció de Descàrregues Elèctriques atmosfèriques (XDDE) del Servei Meteorològic

de Catalunya (SMC) registra els llamps associats a les tempestes que tenen lloc al nostre país al

llarg de l’any. La XDDE permet el seguiment de l’activitat elèctrica atmosfèrica a temps real, i

conjuntament amb les imatges radar, configura l’eina bàsica de vigilància meteorològica de

situacions de perill.

Si bé la utilitat meteorològica de conèixer l’activitat elèctrica atmosfèrica és evident, el registre dels

llamps també té interès en altres àmbits. El fet de poder visualitzar en temps real l’ocurrència de

llamps, la seva localització i la direcció de desplaçament de les tempestes, pot ser de gran ajuda a

l’hora d’activar protocols d’actuació en prevenció de possibles danys causats per llamps, en

infraestructures o en la indústria, per possibles incendis forestals, etc. D’altra banda, els resums

anuals d’activitat i l’estudi climàtic dels llamps determinen el nivell ceràunic del nostre país,

informació necessària per dimensionar les mesures de protecció contra els danys que causen els

llamps.

Actualment, la XDDE es compon de quatre detectors i d’un sistema integrador que processa les

dades rebudes del conjunt de detectors i genera els registres de llamps. Els detectors estan

instal·lats a Begues (el Baix Llobregat), Castellnou de Seana (el Pla d’Urgell), Muntanyola (Osona)

i Amposta (el Montsià). Aquesta distribució està pensada per proporcionar una bona cobertura a

tot Catalunya, amb una precisió en la localització d’entre 500 metres i un quilòmetre. La figura 1 en

mostra la distribució, així com una estimació teòrica de la capacitat de detecció, o eficiència, de la

xarxa.

Page 2: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

1.1.DETECCIÓ DE LLAMPS

La XDDE detecta dos tipus de llamps: els produïts a l’interior dels núvols (llamps núvol-núvol, NN)

i els llamps núvol-terra (NT). Els NN tenen interès en tasques de vigilància meteorològica, ja que

són els primers que apareixen durant la fase de desenvolupament de les tempestes. La seva

intensitat (llamps per minut) s’incrementa a mesura que creix la tempesta, i un increment sobtat

d’aquesta intensitat pot ser indicatiu de temps sever (per exemple pedregades). Els llamps NT es

produeixen majoritàriament durant la maduresa de la tempesta, i són els que poden provocar

destrosses materials i fins i tot la pèrdua de vides humanes.

Aquest informe se centra en el segon tipus de llamps, els núvol-terra. Per a més informació sobre

els aspectes físics del fenomen, tècniques de detecció, i climatologia de llamps, es recomana

consultar la Publicació Breu de l’SMC “Els llamps: detecció i seguiment de tempestes” (SMC,

2004) o la Nota d’estudi núm. 73 de l’SMC (2011) sobre la climatologia de llamps a Catalunya.

Figura 1. Abast i eficiència de detecció de la XDDE. Ubicació de les estacions: Begues (el Baix Llobregat),

Castellnou de Seana (el Pla d’Urgell), Muntanyola (Osona) i Amposta (el Montsià).

Page 3: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

2. OBSERVACIONS DE LLAMPS EN L’ANUALITAT 2017

2.1. RESUM

Durant el 2017, la XDDE va detectar 29.282 llamps núvol-terra (NT) en el conjunt de Catalunya,

els quals es van distribuir en 118 dies amb tempesta (DT)1. Aquest registre de llamps representa

aproximadament un 50% de la mitjana interanual dels últims 14 anys, que és de 59.065 llamps.

Pel que fa als DT, els 118 registrats durant el 2017 estan a prop de la mitjana, que és de 125. La

Taula 1 resumeix els registres de l’any 2017, agrupats per mesos. Els DT són testimonials a

l’hivern, s’incrementen a la primavera i són freqüents a l’estiu. A la tardor decreixen força, per

tornar als mínims de l’hivern. Si bé l’agost de 2017 va ser el mes amb més tempestes, aquestes

van registrar molts menys llamps que de costum, doncs els prop de 3000 llamps de l’agost només

representen el 10% del total anual. Juny, juliol i agost acumulen el 50% dels llamps de tot l’any; i si

hi afegim setembre i octubre, en aquests cinc mesos ocorren el 80% de llamps de tot l’any.

Taula 1. Dies amb tempesta (DT), llamps núvol-terra (NT) i dies del mes amb tempesta pel conjunt de Catalunya l’any 2017. Les dues últimes columnes representen els percentatge mensuals de DT i NT en

relació al total anual

1 Es considera, en aquest apartat, dia amb tempesta aquell on es registra com a mínim un llamp NT en

algun punt de Catalunya.

2017 DT NT Dia del mes amb tempesta %DT %NT

GEN 3 66 20,27,28 3% 0%

FEB 5 55 5,7,8,13,14 4% 0%

MARÇ 8 1082 3,4,12,22,24,25,27,31 7% 4%

ABR 12 1081 1,2,5,8,9,10,14,15,18,25,26,30 10% 4%

MAIG 15 1360 5,6,9,10,11,12,13,14,18,22,25,26,29,30,31 13% 5%

JUNY 18 5671 1,2,3,4,8,9,15,16,20,21,22,23,25,26,27,28,29,30 15% 19%

JUL 18 6454 5,6,7,8,9,10,15,17,18,19,20,21,22,23,24,25,30,31 15% 22%

AG 20 2979 1,5,6,7,8,9,10,13,15,18,19,22,23,24,25,26,27,28,30,31 17% 10%

SET 11 2675 2,4,6,7,9,14,16,22,23,25,30 9% 9%

OCT 3 5265 17,18,19 3% 18%

NOV 3 2589 4,5,8 3% 9%

DES 2 5 1,15 2% 0%

TOTAL 118 29282

Page 4: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

2.2. DISTRIBUCIÓ DIÀRIA DE LES TEMPESTES

La Taula 2 presenta els 14 dies amb més llamps del 2017. El dia amb més llamps a Catalunya va

ser el 18 d’octubre, seguit del 4 de novembre. Els segueixen dies d’estiu (juliol i setembre) i algun

dia de primavera. Si bé hi va haver 118 DT, gairebé el 70% de llamps de tot l’any es van acumular

en aquests catorze dies. Cal mencionar que el dia amb més llamps va ser a l’octubre, fora dels

mesos d’estiu on es produeixen la majoria de DT. L’episodi del 18-19 d’octubre es va caracteritzar

per una petita baixa a nivells mitjans i alts que va portar precipitacions de manera generalitzada,

amb acumulacions de més de 100 mm de pluja a punts de la Terra Alta, del litoral Central i del

massís del Montseny. Finalment, mencionar que el primer dia d’agost no apareix fins a la setena

posició, reflex de la baixa activitat registrada en aquest mes.

Taula 2. Dies amb major registre de llamps durant el 2017. La cinquena columna (% Anual) correspon

al percentatge que suposen els llamps del dia en qüestió respecte del total anual.

Aquests percentatges s’acumulen a la última columna.

A la Figura 2 es presenten els llamps caiguts el 18 d’octubre de 2017. Si bé la imatge es

correspon al mapa de llamps que es pot consultar diàriament al web del Servei

(http://www.meteo.cat/observacions/llamps), cal tenir present que a l’hora de calcular els

estadístics de llamps només es consideren aquells que es localitzen en territori català (els que

cauen al mar no computen en els totals anuals que es presenten en aquest informe).

ORD MES DIA CAT %ANUA %ACUM

1 10 18 5131 17.5% 17.5%

2 11 4 2580 8.8% 26.3%

3 7 23 2386 8.1% 34.5%

4 7 8 1981 6.8% 41.2%

5 9 22 1385 4.7% 46.0%

6 7 21 1103 3.8% 49.7%

7 8 6 930 3.2% 52.9%

8 6 20 838 2.9% 55.8%

9 6 28 826 2.8% 58.6%

10 6 2 791 2.7% 61.3%

11 5 11 646 2.2% 63.5%

12 6 27 578 2.0% 65.5%

13 7 10 559 1.9% 67.4%

14 6 21 520 1.8% 69.2%

Page 5: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

Figura 2. Llamps NT del 18 d’octubre de 2017. El símbol del llamp correspon a la seva polaritat, havent-hi

llamps de càrrega negativa (-) i de càrrega positiva (+). El color dels símbols indica el tram horari al

qual correspon el llamp. L’hora d’actualització i la dels trams de la llegenda estan expressats en

Temps Universal (TU). Cal sumar-hi dues hores per passar a l’hora oficial.

Page 6: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

2.3.DISTRIBUCIÓ MENSUAL DELS LLAMPS

La distribució mensual dels llamps representada a la Figura 3 mostra com l’activitat mitjana a

Catalunya es concentra als mesos d’estiu. Hi ha un fort creixement de l’activitat a finals de

primavera, que culmina a l’agost. Setembre també és un mes amb molta activitat, si bé aquesta ja

decreix força a l’octubre i a partir de desembre passa a ser testimonial. Comparant l’anualitat 2017

amb aquesta mitjana dels últims anys, destaquen els registre de l’agost i setembre, que només

representen al voltant del 20-25% del que és habitual (Taula 1). Els registres de juny (52%) i juliol

(48%) també van ser pobres respecte de la mitjana. En canvi, octubre (162%) és superior a la

mitjana, degut en gran mesura a l’episodi del 18 i 19 d’octubre. També destaca novembre, on les

tempestes del dia 4 van disparar els registres d’aquest mes fins a assolir el 230% respecte de la

mitjana. Els pobres registres en llamps de l’estiu vénen donats per les condicions càlides i seques

de l’estiu de 2017. Segons el “Butlletí climàtic estacional” de l’SMC, l’estiu de 2017 va ser càlid a

gairebé tot el país, i molt càlid a punts del Prepirineu oriental i massís del Montseny. De fet, el de

2017 ha sigut un estiu dels més càlids de les darreres dècades. Pel que fa a la pluviometria, es pot

qualificar de sec a la major part del territori català, i molt sec a alguns indrets del litoral Central, del

delta de l’Ebre i de les comarques del Solsonès, Berguedà i Osona. Per a més detalls, consultar

els butlletins climàtics estacionals disponibles al web de l’SMC.

Figura 3. Nombre mensual de llamps registrats a Catalunya durant el 2017 i mitjana interanual del període

2004-2016.

Page 7: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

Respecte dels dies de tempesta (DT) de 2017, es pot observar a la Figura 4 com els registres

mensuals segueixen en general el patró de la mitjana 2004-2016 fins a l’estiu, si bé a la tardor el

número de DT decau força, amb només 3 dies de tempesta a l’octubre i 3 al novembre. Per contra,

aquests episodis de tardor són els que van registrar més llamps de tot l’any (18 d’octubre i 4 de

novembre, vegeu la Taula 2). Com ja s’ha comentat anteriorment, tot i l’elevat nombre de dies de

tempesta de l’agost (quatre per sobre de la mitjana), els llamps registrats aquests dies només

representen el 20% de la mitjana dels últims anys.

Figura 4. Dies de tempesta mensual registrats a Catalunya l’any 2017 i mitjana interanual del període 2004-

2016.

Page 8: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

3. VALORS MITJANS (2004-2017)

3.1. TRETS CARACTERÍSTICS

Si bé ja es disposa d’una sèrie de 14 anys de dades, l’informe fa referència a valors mitjans i no

climàtics, perquè es considera que no es disposa d’una sèrie prou llarga per extreure estadístics

de la climatologia dels llamps a Catalunya. De fet, els valors del període analitzat posen de

manifest la gran variabilitat interanual d’aquest meteor. Els prop de 29.000 llamps de l’any 2012

(47% respecte a la mitjana interanual) contrasten amb els més de 145.000 de l’any 2006 (més del

235% respecte de la mitjana interanual) (Fig.5). Aquesta variabilitat comporta que es requereixi

d’una sèrie llarga de dades per tal de poder donar valors climàtics sobre l’activitat de llamps al

nostre país. Ara bé, això no impedeix que l’anàlisi de la sèrie de dades que es disposa actualment

tingui el seu interès, perquè ja mostra una sèrie de patrons que es repeteixen any rere any.

Figura 5. Nombre de llamps per anualitat a Catalunya (anys 2004-2017) i mitjana del període (línia

horitzontal).

A continuació es presenta un resum dels trets més destacats de les tempestes i els llamps a

Catalunya en el període 2004-2017.

A Catalunya cauen, de mitjana, més de 59.000 llamps a l’any, els quals es distribueixen en

125 dies de tempesta.

Malgrat en el conjunt de Catalunya es registra alguna tempesta un de cada 3 dies, el 80%

dels llamps es concentren només en 25 dies aproximadament.

Page 9: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

El dia de màxima activitat de la sèrie va ser el 15 d’agost de 2006, en el qual es van arribar

a registrar gairebé 28.000 llamps (tants en un dia, com tots els de l’any 2012).

Entre juliol i agost es registren el 45% dels llamps que cauen en tot l’any. Si hi afegim juny i

setembre, aquest percentatge puja fins al 80%. La temporada de tempestes es pot

considerar que va d’abril a octubre (97% dels llamps), mentre que entre novembre i març

aquestes són testimonials (3%).

Amb el transcurs de la primavera s’incrementen molt els dies de tempesta, si bé en aquest

període són locals i amb pocs llamps. A mesura que avança l’estiu, disminueixen els DT,

però en canvi les tempestes són més extenses i acumulen molts més llamps (Figura 6).

Figura 6. Dies de tempesta (barres) i nombre de llamps per dia de tempesta (línia, eix secundari) (mitjana

2004-2017)

Page 10: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

L’elevat nombre de dies de tempesta anual, 125 de mitjana, posa de manifest que les tempestes

són freqüents a Catalunya, si bé en la majoria de dies aquestes són testimonials i d’àmbit local. En

canvi, el 80% de l’activitat es concentra en 25 dies, paràmetre que representa millor els dies on les

tempestes són protagonistes al conjunt del país. La taula 3 presenta un recompte per anys dels

dies amb major activitat, agrupats per trams. Els dies amb més de 500 llamps són uns 28 a l’any,

si es puja el llindar a mil llamps, tenim 16 dies. Només 6 dies a l’any estan per sobre dels 2.500

llamps, mentre que els dies de tempesta amb més de 5.000 llamps ja són molt poc freqüents. De

fet, en els últims 8 anys només s’ha donat un cop, el 14 de setembre de 2014. En aquesta taula es

torna a posar de manifest que 2006 va ser un any excepcional, ja que presenta valors que

dupliquen la mitjana en gairebé tots els trams.

Taula 3. Dies de tempesta (DT) per any on se supera un cert llindar de llamps a Catalunya (2004-2017).

>500 >1.000 >2.500 >5.000 >10.000

2004 33 22 8 2 1

2005 35 22 13 6 0

2006 49 37 21 7 1

2007 28 15 5 2 0

2008 20 14 7 2 0

2009 31 18 5 0 0

2010 23 13 4 0 0

2011 25 10 2 0 0

2012 18 7 1 0 0

2013 26 13 3 0 0

2014 38 22 6 1 0

2015 26 14 1 0 0

2016 20 11 3 0 0

2017 14 6 2 1 0

Mitjana 28 16 6 2 0

Page 11: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

3.2. DISTRIBUCIÓ HORÀRIA

L’estudi de la distribució de les tempestes al llarg del dia és interessant perquè aquestes

presenten un marcat cicle horari. La figura 7 presenta la freqüència dels llamps considerant

períodes d’una hora, tant per Catalunya com per part del mar Balear (zona de mar present a la

figura 2). A Catalunya, la majoria de llamps ocorren durant la segona part del dia, amb un màxim

d’activitat que se situa entre les 14 i les 18 TU2. Entre les 12 i les 19 TU es concentra el 72% de

l’activitat, i si es divideix el dia en dos (0-11, 12-23 TU) la segona part del dia conté el 83% de

l’activitat. Aquest patró està directament relacionat amb el cicle solar d’escalfament diürn i els

processos convectius que se’n deriven. El màxim no es correspon exactament amb les 12 TU,

sinó que té un retard d’algunes hores ocasionat per la inèrcia tèrmica del refredament nocturn, que

fa que l’escalfament més gran es produeixi després del migdia solar, però associat també al cicle

natural de les tempestes que es perllonguen algunes hores després de l’inici de la seva formació.

D’altra banda, els llamps registrats al mar davant la costa catalana presenten un patró diari ben

diferent, amb una distribució més uniforme al llarg del dia i valors màxims durant la nit. En aquesta

zona, l’activitat es concentra entre agost i octubre. Tot i que les tempestes es donen al llarg de tot

el dia, són més freqüents cap a la mitjanit, mentre que la seva freqüència és mínima cap a migdia.

L’elevada temperatura de l’aigua del mar de final d’estiu afavoreix les tempestes i permet que

aquestes es puguin mantenir durant diverses hores, un fet que tendeix a homogeneïtzar les

freqüències horàries de les tempestes sobre el mar.

Figura 7. Freqüència horària (TU) dels llamps a Catalunya i pel mar Balear (període 2004-2017).

2 Temps Universal (TU): Cal sumar una hora en horari d'hivern i dues en horari d'estiu per passar a l’hora oficial.

Page 12: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

3.3. DIES DE TEMPESTA (NIVELL CERÀUNIC)

Els dies de tempesta (referits també com a nivell ceràunic en l’àmbit de la protecció contra el llamp

o en les telecomunicacions) representen el nombre de dies de l’any on hi ha tempesta en una

determinada zona. La figura 8 presenta la mitjana del període 2004-2017. A diferència dels

apartats anteriors, aquí els DT s’han calculat amb una malla de 20 x 20 km. Cal tenir present que

aquest mapa és una mitjana de deu anys i no es pot considerar climàticament significatiu.

Figura 8. Dies de tempesta anuals del període 2004-2017 elaborat a partir de les dades de la XDDE.

Page 13: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

La Figura 9 mostra el mapa d’anomalia de dies de tempesta 2017, obtingut a partir de la diferència

respecte de la mitjana 2004-2016. Durant el 2017, en la major part del territori hi va haver menys

dies de tempesta, especialment al Prepirineu i al litoral de Tarragona. Per contra, davant de la

costa de Barcelona i a l’extrem nord de la Terra Alta es van formar més tempestes de l’habitual.

Figura 9. Anomalia de dies de tempesta 2017, diferència respecte de la mitjana 2004-2016.

Page 14: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

3.4. DENSITAT DE LLAMPS A CATALUNYA

La Figura 10 presenta la densitat3 de llamps a Catalunya (mitjana 2004-2017). El mapa mostra

com el màxim de densitat se situa al Prepirineu, sobretot entre les comarques del Solsonès,

Berguedà i Ripollès. Per contra, el mínim al nord de la Costa Brava, fet que genera un notable

gradient de densitat en poc més de 100 km.

Figura 10. Densitat anual de llamps (llamps NT km-2

any-1

), mitjana del període 2004-2017.

3 Per garantir un resultat uniforme, tenint present la incertesa del sistema de mesura, primer es calcula la

densitat de llamps en cel·les de 20 x 20 km i sobre aquest resultat s’hi apliquen les isolínies

Page 15: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

També és destacable el fet que el màxim no està situat als Pirineus axials, sinó més aviat al

Prepirineu. Aquesta distribució irregular de la densitat de llamps dins de Catalunya respon a tot un

seguit de motius, que en alguns casos se superposen entre ells. El primer i més important de tots

és l’orografia, i associada a aquesta, l’orientació. Els vessants sud de les muntanyes reben més

energia calorífica per unitat de superfície i afavoreixen més la convecció. Així, doncs, és normal

que el vessant sud dels Pirineus sigui la zona amb més descàrregues.

3.4. MULTIPLICITAT DELS LLAMPS (2010-2017)

El llamp sovint es compon d’un seguit de descàrregues, separades per desenes de mil·lisegons i

que a simple vista no es poden diferenciar. De fet, els sistemes de detecció de llamps com la

XDDE detecten totes les descàrregues, si bé s’agrupen en llamps. Quan el llamp només té una

descàrrega, s’anomena de descàrrega simple, mentre que quan s’hi produeixen diverses

descàrregues, llavors el llamp és de descàrrega múltiple. La figura 11 presenta la distribució de les

descàrregues per llamp, separant els llamps segons la seva polaritat (vegeu apartat següent), ja

que els llamps negatius presenten més descàrregues per llamp que els positius. Així, els llamps

negatius són de descàrrega simple en un 48%, mentre que els positius són simples en un 82%

dels casos. A la figura 11 es pot veure la distribució dels llamps segons el nombre de

descàrregues. Es pot observar que a mesura que augmenta el nombre de descàrregues per llamp,

se’n redueix la freqüència (aproximadament a la meitat en cada increment de descàrrega per

llamp).

Figura 11. Distribució percentual del nombre de descàrregues per llamp. Període 2010-2017.

Page 16: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

La multiplicitat mitjana (descàrregues per llamp) a Catalunya és d’1,8 pel cas dels llamps negatius,

mentre que pels positius és d’1,2. Si bé en la majoria de llamps totes les descàrregues tenen el

mateix punt d’impacte (comparteixen el canal de la descàrrega), hi ha llamps on les descàrregues

subsegüents d’un mateix llamp contacten amb la superfície en un punt diferent del de la primera

descàrrega. Es calcula que el nombre d’impactes és d’entre 1,5 i 1,7 vegades el nombre de

llamps.

3.5. DADES ELÈCTRIQUES DELS LLAMPS (CORRENT DE PIC)

La descàrrega de retorn del llamp porta associat un fort corrent elèctric, que pot tenir polaritat

positiva o negativa. Si el llamp connecta una zona de càrrega negativa del núvol amb una zona

descàrrega positiva del terra, la descàrrega de retorn és negativa. Si la distribució de càrregues és

a la inversa, la descàrrega és llavors positiva. Els sistemes de detecció remota com la XDDE fan

una estimació del corrent de pic de cada descàrrega (càlcul indirecte, es considera que la

incertesa és del 10-20%). Aquest corrent normalment disminueix en descàrregues subsegüents

(Fig. 12). Així, a l’hora de fer l’anàlisi elèctrica dels llamps, es té per costum caracteritzar el llamp a

partir del corrent de pic i la polaritat de la primera descàrrega de retorn de cada llamp.

Figura 12. Corrent de pic (kA) per a la primera i subsegüents descàrregues del llamp (fins a la cinquena).

Mitjana per al període 2010-2017.

Del conjunt de llamps registrats a Catalunya durant el període 2011-2017, el 80% van ser de

polaritat negativa i el 20% de polaritat positiva. Pel que fa als corrents de pic de la primera

Page 17: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

descàrrega de retorn, se’n presenta l’histograma a la Fig.13. Els estadístics més rellevants es

poden consultar a la Taula 4. La mitjana d’intensitat (corrent de pic) pels negatius del període va

ser de -18.,2 kA (mediana de -12,9 kA) mentre que pels positius va ser de 27,2 kA (mediana 15,3

kA). Aquesta important diferència entre la mitjana i la mediana és fruit de l’asimetria de la

distribució, on els valors baixos són molt freqüents i els alts molt poc freqüents, patró que

s’observa en ambdues polaritats. A la Taula 4 s’observa com el 75% dels corrents de pic estan per

sota de -20.0 kA (32.3 kA en positius). D’altra banda, es poden considerar valors extrems aquells

per sobre del percentil 90, que és de -33.9 kA en llamps negatius i 62.7 kA en llamps positius.

Taula 4. Mitjana i percentils significatius en llamps d’ambdues polaritats (període 2010-2017)

Figura 13. Histograma del corrent de pic (kA) de la primera descàrrega de retorn dels llamps registrats a

Catalunya en el període 2010-2017. Els valors màxims arriben a més de 400 kA, si bé representen

una fracció mínima dels llamps, que en l’histograma s’acumula en la categoria de més de 150 per

ambdues polaritats

Polaritat Mitjana Mediana Perc.75 Perc.90 Perc.95 Màxim

Negativa -18.2 -12.9 -20.0 -33.9 -48.0 -498.4

Positiva 27.2 15.3 32.3 62.7 137.9 483.6

Page 18: LA XARXA D’OBSERVADORS METEOROLÒGICS DEL SERVEI ...static-m.meteo.cat/wordpressweb/wp-content/uploads/2018/07/10105823/... · Els registres de juny (52%) i juliol (48%) també

La figura 14 mostra el percentatge d’ambdues polaritats segons els mesos de l’any. En els mesos

de menor activitat, i en especial els d’hivern, presenten una major proporció de llamps positius. En

aquests mesos, el desenvolupament dels núvols de tempesta és menor, fet que es tradueix en uns

centres de càrrega a menor altitud. Així, el centre de càrrega superior positiu, que a l’estiu es pot

trobar ben bé a 8-10 km d’altitud, a l’hivern pot estar a 5-6 km i afavorir la interacció d’aquest

centre de càrrega amb la superfície (llamps positius). D’altra banda, aquests positius d’hivern

també presenten corrents de pic més elevats. Els negatius, que dominen tot l’any i en especial

durant els mesos de major activitat, presenten una mitjana de corrent de pic més estable.

Figura 14. Distribució de polaritat i corrent de pic dels llamps pels mesos de l’any. També es representa la fracció mensual del nombre de llamps.