Fırtınalar, havadaki en yaygın şiddetli değişim biçimleridir. Genellikle Amerika Birleşik Devletleri’nde ilkbaharın sonlarında ve yaz aylarında görülürler. Hava sıcak ve nemli olduğunda, bir fırtınanın oluşması için iyi bir şans vardır. Fırtınalar, kümülüs bulutlarını oluşturan aynı süreçle gelişir. Sıcak hava sürekli olarak yükselir ve fırtınaların gelişimi için elverişli olan kararsız bir atmosfer yaratır.
Fırtınalar üç aşamada gelişir: kümülüs aşaması, olgun aşaması ve dağılma aşaması. Kümülüs aşamasında başlayan fırtına, olgun aşamada zirveye ulaşana kadar şiddette ilerler, ardından dağılma aşamasında yavaş yavaş ölmeye başlar.
kümülüs aşaması
Herhangi bir fırtına oluşumunun bu ilk aşaması, güneşin gün boyunca dünyanın yüzeyini ısıtmasıyla başlar. Yüzeydeki ısı etrafındaki havayı ısıtır. Soğuk havadan daha hafif olan sıcak hava, yukarı çekiş denilen şeyde yükselir. Yükseldikçe genişler ve soğur. Hava nemliyse, sıcak hava yoğunlaşarak bir kümülüs bulutuna dönüşür. Bu, aşağıdaki sıcak hava yükselmeye devam ettiği sürece devam eder.
Oluşan bulutlardaki nem, fırtınanın altında bir alçak basınç bölgesi oluşturarak soğumaya başlar. Yükseliş ve soğuma, fırtınanın olgun aşamasına ulaşılana kadar devam eder.
Oluşan kümülüs bulutu çok büyür ve içindeki su ağırlaşır. Bulutlar daha sonra kümülonimbus bulutlarına dönüştürülür. Aynı zamanda soğuk kuru hava buluta girer ve soğuk hava sıcak havadan daha ağır olduğu için bulut içinde alçalmaya başlar.
Yağmur damlaları, yükselen hava artık onları tutamaz hale geldiğinde bulutların arasından düşer. Bu noktada, ağır suyu aşağı doğru çeken bir aşağı akım oluşur. Şimdi cumulonimbus bir fırtına hücresidir.
Bulutların içindeki yukarı ve aşağı akımların karışımı nedeniyle, gök gürültülü fırtınalar gök gürültüsü ve şimşek üretir. Fırtına içindeki bu iç türbülans, kuvvetli rüzgarlara ve hortum olasılığına yol açar.
Aşağı akımlar yukarı akımlar üzerinde baskın hale geldiğinde, fırtına dağılmaya başlar. Sıcak nemli hava artık yükselemez, bu nedenle bulut damlacıkları oluşamaz. Bulut aşağıdan yukarıya doğru kaybolurken fırtına söner.
Bir gök gürültülü fırtınanın başlangıcından sonuna kadar olan süreç, genellikle yaklaşık bir saattir. Daha güçlü bir süper hücreli oraj gelişirse, birkaç saat sürebilir.
