Derechos förekommer ganska regelbundet över stora delar av USA varje år, oftast från april till augusti. Upphovsman:Dennis Cain/NOAA
Åska är vanligt i Nordamerika, särskilt under varma vädermånader. Ungefär 10% av dem blir svåra, vilket betyder att de producerar hagel 1 tum eller större i diameter, vindstötar som överstiger 50 knop (57,5 miles per timme), eller en tornado.
USA har nyligen upplevt två sällsynta händelser:organiserade åskväder med utbredd skadlig vind, känd som derechos.
Derechos förekommer främst i centrala och östra USA, där många platser påverkas en till två gånger per år i genomsnitt. De kan orsaka betydande skador på strukturer och ibland orsaka "blowdowns" av miljontals träd. Pennsylvania och New Jersey fick brunt av en derecho den 3 juni, 2020, som dödade fyra människor och lämnade nästan en miljon utan ström över hela mitten av Atlanten.
I väst, derechos är mindre vanliga, men Colorado - där jag fungerar som statens klimatolog och chef för Colorado Climate Center - upplevde en sällsynt och kraftfull derecho den 6 juni som genererade vindar över 100 miles i timmen på vissa platser. Derechos har också observerats och analyserats i många andra delar av världen, inklusive Europa, Asien och Sydamerika.
Derechos är ett viktigt och aktivt forskningsområde inom meteorologi. Jag förväntar mig att minst en eller två till kommer att inträffa någonstans i USA i sommar. Här är vad vi vet om dessa ovanliga stormar.
Vindmurar
Forskare har länge insett att organiserade åskväder kan producera utbredda skadliga vindar. Gustav Hinrichs, professor vid University of Iowa, analyserade hårda vindar på 1870- och 1880-talen och identifierade att många destruktiva stormar producerades av raka vindar snarare än av tornado, där vindarna roterar. Eftersom ordet "tornado, "av spanskt ursprung, var redan i vanlig användning, Hinrichs föreslog "derecho" - spanska för "rakt fram" - för att skada vindstormar som inte är associerade med tornado.
1987, meteorologer definierade vad som kvalificerades som en derecho. De föreslog att ett stormsystem skulle klassificeras som en derecho, den var tvungen att producera kraftiga vindar - 57,5 mph (26 meter per sekund) eller mer - och de intensiva vindarna fick sträcka sig över en väg som var minst 400 kilometer lång, med högst tre timmar åtskilda enskilda rapporter om hård vind.
Derechos orsakas nästan alltid av en typ av vädersystem som kallas bågeko, som har formen av en bågskyttsbåge på radarbilder. Dessa är i sin tur en specifik typ av mesoskala konvektionssystem, en term som beskriver stora, organiserade grupper av stormar.
Forskare studerar om och hur klimatförändringar påverkar väderrisken från åskväder. Även om vissa aspekter av mesoskala konvektiva system, som mängden nederbörd de producerar, sannolikt kommer att förändras med fortsatt uppvärmning, Det är ännu inte klart hur framtida klimatförändringar kan påverka sannolikheten eller intensiteten av avspärrningar.
Topp:Radarbilder varannan timme, från 1600 UTC 29 juni till 0400 UTC 30 juni 2012, kombinerat för att visa utvecklingen av ett derechoproducerande bågeko över centrala och östra USA. Nederst:Svåra vindrapporter för derecho 29-30 juni 2012, färgad av vindhastighet. Upphovsman:Schumacher och Rasmussen, 2020, anpassad från Guastini och Bosart 2016, CC BY-ND
Fartar över landskapet
Termen "derecho" valvades in i allmänhetens medvetenhet i juni 2012, när en av de mest destruktiva derechosna i USA:s historia bildades i Mellanvästern och reste cirka 700 miles på 12 timmar, så småningom har en direkt inverkan på Washington, D.C. område. Denna händelse dödade 22 människor och orsakade miljontals strömavbrott.
Endast ett fåtal registrerade derechos hade inträffat i västra USA före den 6 juni, 2020. Den dagen, en rad starka åskväder utvecklades i östra Utah och västra Colorado sent på morgonen. Detta var ovanligt i sig, eftersom stormar i denna region tenderar att vara mindre organiserade och inträffa senare på dagen.
Åskväderna fortsatte att organisera sig och rörde sig nordost över Rocky Mountains. Detta var ännu mer ovanligt:Derecho-producerande stormlinjer drivs av en pool av kall luft nära marken, som vanligtvis skulle störas av en bergskedja så hög som Rockies. I detta fall, linjen förblev organiserad.
När stormlinjen dök upp öster om bergen, det orsakade utbredd vindskada i Denver tunnelbanan och nordöstra Colorado. Det förstärktes sedan ytterligare när det fortsatte nord-nordostlig över östra Wyoming, västra Nebraska och Dakotas.
Totalt var det nästan 350 rapporter om hård vind, inklusive 44 av 75 miles per timme (cirka 34 meter per sekund) eller mer. Den starkaste vindbysten var 110 km / h vid skidområdet Winter Park i Colorado Rockies. Av dessa rapporter, 95 kom från Colorado - överlägset de mest allvarliga vindrapporterna någonsin från ett enda åskväder.
Coloradans är vana vid stort väder, inklusive starka vindar i bergen och foten. Några av dessa vindar genereras genom flöde nerför bergssluttningar, lokaliserade åskväder, eller till och med "bombcykloner". Västra åskväder ger vanligare hagelbyar och tornado, så det var mycket ovanligt att få en bred del av staten att skada raklinjiga vindar som sträckte sig från väster om Rockies ända till Dakotas.
Animation som visar utvecklingen och utvecklingen av den 6-7 juni 2020 västra derecho. Radarreflektivitet visas i färgskuggningen, med National Weather Service -varningar som visas i de färgade konturerna (gula polygoner indikerar allvarliga åskväder). Upphovsman:Iowa Environmental Mesonet.
Skador som är jämförbara med en orkan
Derechos är utmanande att förutsäga. På dagar då derechos bildas, det är ofta osäkert om det kommer att bilda några stormar alls. Men om de gör det, chansen finns för explosiv utveckling av intensiva vindar. Prognosmakarna förutsåg inte den historiska derecho i juni 2012 förrän den redan var igång.
För västra derecho den 6 juni, 2020, utsikterna visade en ökad potential för allvarliga stormar i Nebraska och Dakotas två till tre dagar i förväg. Dock, utsikterna belyste inte potentialen för destruktiva vindar längre söderut i Colorado förrän på morgonen som derecho bildades.
När en rad stormar har börjat utvecklas, dock, National Weather Service utfärdar rutinmässigt mycket exakta varningar om allvarliga åskväder 30 till 60 minuter före intensiva vindar, uppmanar allmänheten att vidta försiktighetsåtgärder.
Gemenskaper, första responders och verktyg kan ha bara några timmar på sig att förbereda sig för en kommande derecho, så det är viktigt att veta hur man tar emot allvarliga åskväder, som TV, radio- och smartphone -varningar, och att ta dessa varningar på allvar. Tornado och tornado varningar får ofta mest uppmärksamhet, men rader med kraftiga åskväder kan också packa ett stort slag.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.