la xarxa d’observadors meteorolÒgics del servei...
TRANSCRIPT
XARXA DE DETECCIÓ DE DESCÀRREGUES
ELÈCTRIQUES ATMOSFÈRIQUES DEL
SERVEI METEOROLÒGIC DE CATALUNYA
RESUM DE L’ANUALITAT 2014
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 ocorren al llarg de l’any al
nostre país. En el vessant meteorològic operatiu, el seguiment a temps real de l’activitat elèctrica
atmosfèrica, conjuntament amb les imatges radar, permet entendre millor el cicle de vida de les
tempestes, i facilita les tasques de vigilància de situacions meteorològiques de risc.
Si bé la utilitat meteorològica de conèixer l’activitat elèctrica atmosfèrica és evident, el registre dels
llamps 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 dels detectors, així com una estimació teòrica de la capacitat de detecció, o
eficiència, de la xarxa.
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. 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).
2.OBSERVACIONS DE LLAMPS EN L’ANUALITAT 2014
2.1. RESUM
Al llarg de l’any 2014, la XDDE va detectar 70.314 llamps núvol-terra (NT) en el conjunt de
Catalunya, els quals es van distribuir en 159 dies amb tempesta (DT)1. Aquest registre de llamps
representa un 110% de la mitjana interanual dels últims 11 anys, que és de 64.500 llamps. Per
altra banda, els 159 dies de tempesta representen un 125% sobre la mitjana, que és de 129 DT.
La Taula 1 resumeix els registres de l’any 2014.
Així doncs, el 2014 ha sigut un any d’activitat normal, molt similar a la mitjana, si bé aquesta s’ha
distribuït en força dies de tempesta, ja que se’n van registra un 25% més que de costum.
Taula 1. Dies amb tempesta (DT) i llamps NT pel conjunt de Catalunya l’any 2014
2.2. DISTRIBUCIÓ DIÀRIA DE LES TEMPESTES
La Taula 2 presenta els 12 dies amb un major nombre de llamps durant el 2014. El dia amb més
llamps a Catalunya van ser el 14 de setembre (Fig.2), seguit de dos dies d’agost (2 i 22) i dos dies
de juliol (7 i 25). Si bé hi ha molts dies de tempesta al llarg de l’any (un de cada tres), la taula 2
mostra com l’activitat es concentra en pocs dies, ja que el 50% dels llamps de tot l’any es
concentren en només 12 dies, bàsicament del període estival.
1 Es considera, en aquest apartat, dia amb tempesta aquell on es registra com a mínim un llamp NT en
algun punt de Catalunya.
2014 DT NT Dies del mes amb tempesta
G 6 428 4, 18, 19, 20, 27, 29
F 7 127 7, 10, 16, 21, 25, 26, 28
M 7 387 3, 20, 21, 22, 23, 25, 26
A 15 3878 3, 4, 8, 10, 11, 12, 15, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27
M 20 3412 1, 2, 8, 10, 11, 13, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31
J 19 9191 4, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29
J 18 12206 1, 2, 3, 4, 6, 7, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 28, 29
A 21 14653 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 28, 29, 30, 31
S 22 19340 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 29, 30
O 9 3798 3, 4, 5, 9, 10, 12, 13, 25, 28
N 11 2668 2, 3, 4, 5, 14, 25, 26, 27, 28, 29, 30
D 4 226 1, 6, 14, 15
Total 159 70314
Taula 2. Dies amb major registre de llamps durant el 2014. La quarta columna (% Llamps) correspon
al percentatge que suposen els llamps caiguts en el dia en qüestió respecte del total anual.
Aquests percentatges s’acumulen a la cinquena columna.
2.3.DISTRIBUCIÓ MENSUAL DELS LLAMPS
La distribució mensual dels llamps del 2014 representada a la Fig.3 mostra com l’activitat es
concentra als mesos d’estiu. De juny a agost l’activitat va ser lleugerament inferior a la mitjana,
mentre que el setembre de 2014 va ser força més actiu, amb un 80% més d’activitat respecte de
la mitjana dels últims 10 anys. Segons el “Butlletí climàtic estacional. Estiu del 2014”, l’estiu del
2014 va ser termomètricament normal a gran part de Catalunya, amb absència d’episodis de calor
extrema. Pluviomètricament, l’estiu es pot qualificar de plujós amb una distribució de la precipitació
molt irregular, a causa dels nombrosos episodis de precipitació de caràcter tempestuós que van
tenir lloc durant l’estiu del 2014. (vegeu-ne més detalls als butlletins climàtics estacionals d’estiu i
de tardor 2013, disponibles al web de l’SMC).
Ord. Mes Dia nºLlamps %Llamps %Acumulat
1 9 14 5930 8.4% 8.4%
2 8 2 3960 5.6% 14.1%
3 8 22 3894 5.5% 19.6%
4 7 25 3624 5.2% 24.8%
5 7 7 2970 4.2% 29.0%
6 9 16 2600 3.7% 32.7%
7 4 11 2428 3.5% 36.1%
8 6 17 2292 3.3% 39.4%
9 9 5 2059 2.9% 42.3%
10 10 5 1843 2.6% 44.9%
11 9 8 1665 2.4% 47.3%
12 5 28 1577 2.2% 49.5%
Figura 2. Llamps NT del 14 de setembre de 2014. 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.
Figura 3. Nombre mensual de llamps registrats a Catalunya durant el 2014 i mitjana interanual del període
2004-2013.
Respecte dels DT de 2014, es pot observar a la figura 4 com els registres mensuals de 2014 són
lleugerament superiors a la mitjana en la majoria de mesos, i sobretot a finals d’estiu.
Figura 4. Dies de tempesta mensual registrats a Catalunya l’any 2014 i mitjana interanual del període 2004-
2013.
3. VALORS MITJANS (2004-2014)
3.1. TRETS CARACTERÍSTICS
Si bé enguany ja es disposa d’11 anys de dades de la XDDE, es parla de valors mitjans i no
climàtics perquè es considera que no es disposa d’una sèrie prou llarga per a extreure estadístics
de la climatologia dels llamps a Catalunya. De fet, els valors dels últims 11 anys posen de
manifest la gran variabilitat interanual d’aquest meteor. Els prop de 29.000 llamps de l’any 2012
(45% respecte de la mitjana interanual) contrasten amb els més de 145.000 de l’any 2006 (més
del 220% respecte de la mitjana interanual) (Figura 5). Aquesta variabilitat comporta que es
requereixi una sèrie llarga de dades per tal de poder donar valors climàtics sobre l’activitat de
llamps al nostre país, si bé això no impedeix que l’anàlisi de la sèrie de dades que es tenen
actualment tingui el seu interès i ja mostrin una sèrie de patrons que es repeteixen any rere any.
0
5
10
15
20
25
GEN FEB MARÇ ABR MAIG JUNY JUL AG SET OCT NOV DES
Die
s d
e t
em
pe
sta
Mes
2014
Mitjana 2004-13
Figura 5. Número de llamps per anualitat a Catalunya (anys 2004-2014) 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 2004-2014.
A Catalunya es registren, de mitjana, més de 64.500 llamps a l’any, els quals es
distribueixen en 129 DT.
Malgrat es registra a Catalunya alguna tempesta un de cada 3 dies de l’any, el 80% dels
llamps es concentren en 25 dies aproximadament.
El dia de màxima activitat en aquests deu anys va ser el 15 d’agost de 2006, en el qual es
van arribar a registrar fins a gairebé 28.000 llamps.
Juliol i agost es registren gairebé el 50% dels llamps que cauen en tot l’any. Si hi afegim
juny i setembre, aquest percentatge puja fins al 85%. La temporada de tempestes es pot
considerar que va d’abril a octubre (98% dels llamps), mentre que entre novembre i març
aquestes són testimonials (2%).
A la primavera hi ha molts dies de tempesta, si bé aquestes són locals i amb pocs llamps.
A l’estiu disminueixen els DT, però en canvi en aquests dies les tempestes són més
extenses i donen molts més llamps (Figura 6).
L’elevat nombre de DT anuals, 129 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 en el conjunt del país. La taula 3 presenta un recompte per anys dels dies amb
86519
96100
145440
53128 55397 58771
44868
3509928856
40832
70314
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e lla
mp
s
major activitat, agrupats per trams. Així, dies de tempesta amb més de 10.000 llamps són molt poc
freqüents, i dies amb més de 5.000 llamps com el 14 de setembre de 2014 no se n’havien registrat
des del 2008. 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. Si es consideren els 500
llamps com un llindar on les tempestes ja tenen una certa incidència en el conjunt de Catalunya,
de mitjana hi ha 26 dies l’any on se supera aquest valor.
Figura 6. Dies de tempesta (barres) i nº de llamps per dia de tempesta (línia, eix secundari) (mitjana 2004-
2014)
Taula 3. Dies de tempesta (DT) per any on se supera un cert llindar de llamps a Catalunya.
0
500
1000
1500
00
05
10
15
20
Gen. Febr. Març Abr. Maig Juny Jul. Ag. Set. Oct. Nov. Des.
Die
s d
e t
em
pe
sta
>500 >1.000 >2.500 >5.000 >10.000
2004 37 23 10 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 10 9 4 0 0
2011 15 8 2 0 0
2012 9 7 1 0 0
2013 26 13 3 0 0
2014 38 22 6 1 0
Mitjana 27 17 7 2 0
3.2. DISTRIBUCIÓ HORÀRIA
L’estudi de la distribució de les tempestes al llarg del dia és interessant, ja que aquestes presenten
un nivell d’activitat força diferent segons l’hora del dia. 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 16 TU2. Entre les 12 i les 19 TU es
concentra el 75% de l’activitat, i si es divideix el dia en dos (0-11, 12-23 TU) la segona part del dia
concentra el 85% de l’activitat. Aquest patró està directament relacionat amb el cicle solar
d’escalfament diürn i els processos convectius que se’n deriven. 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.
Figura 7. Freqüència horària (TU) dels llamps a Catalunya i pel mar Balear (període 2004-2013).
2 Temps Universal (TU): Cal sumar una hora en horari d'hivern i dues en horari d'estiu per passar a l’hora oficial.
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Hora (T.U.)
CAT
MAR
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 2004-2013. 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 2004-2013 elaborat a partir de les dades de la XDDE