O radar é uma das ferramentas mais valiosas para os profissionais da meteorologia, pois permite determinar a intensidade, a localização e o movimento da precipitação e, indiretamente, captar fenômenos como as frentes de rajada ou mesmo os enxames de gafanhotos. Os radares meteorológicos funcionam através da transmissão de ondas eletromagnéticas que interagem com a chuva, a neve ou o granizo à medida que se propagam no ar.
Quando o feixe de radar encontra uma partícula, parte da energia é absorvida e outra parte é dispersa. Uma pequena parte da energia dispersa é captada por um receptor na antena do radar e, através de uma série de cálculos, obtém-se informação sobre a distribuição e intensidade da precipitação.
Winter waterspouts likely embedded in this unique convergence line pattern over Lake Michigan this morning! https://t.co/WPioHG02Jy pic.twitter.com/WZjzsCylWL
ICWR (@ICWR) January 19, 2024
Há alguns dias, os radares dos Estados Unidos detectaram ecos de precipitação em forma de trança sobre o lago Michigan, o que suscitou o interesse e o fascínio dos meteorologistas.
Quando uma massa de ar muito frio, como a de uma ressurgência ártica, flui sobre uma massa de água suficientemente grande, o efeito de lago entra em ação. Nestes casos, a água é comparativamente mais quente do que o ar acima dela. Por vezes, existe uma diferença de mais de 20°C entre a temperatura da superfície do lago e a do ar.
A fascinating high resolution view of lake effect clouds streaming off of Lake Michigan yesterday. pic.twitter.com/EZMaYymXcQ
— CIRA (@CIRA_CSU) January 17, 2024
Como resultado, a massa de ar é desestabilizada a partir da base e originam-se correntes verticais, devido à diferença de densidade entre o ar quente junto ao lago e o estrato mais frio acima. Isto dá origem à nuvens convectivas que descarregam fortes precipitações, com acumulados significativos de neve na margem oposta à que o vento sopra.
O efeito de lago desaparece quando a superfície da água congela, pelo que é mais comum no final do outono e início do inverno nos Grandes Lagos da América do Norte. Os maiores são o Lago Michigan, o Lago Superior, o Lago Huron, o Lago Erie e o Lago Ontário. As nuvens reativam-se quando o vento atravessa o lago, pelo que a precipitação mais intensa ocorre na margem oposta.
O efeito de lago produz a precipitação que é posteriormente detectada pelo radar, mas qual é a explicação para a forma de trança observada no Lago Michigan?
I have never seen such a great example of mesoscale vortices down Lake Michigan as this one here. WILD!! #winter @foxweather pic.twitter.com/mVd88CHiUP
— Tom Niziol (@TomNiziol) January 19, 2024
A resposta está nos ventos, que sopram de diferentes direções e convergem no meio do lago. Essa convergência dos ventos ao longo de uma linha estreita e alongada no centro do lago resultou em turbulência e na formação de vórtices. Os vórtices são zonas localizadas em que o ar começa a rodopiar, como a água da banheira junto ao ralo quando levantamos a tampa.
Estes pequenos remoinhos de ar são designados por misovórtices, porque têm apenas alguns metros de diâmetro. Formam-se geralmente em um padrão bastante simétrico e, se sobrepem a uma nuvem convectiva, podem dar origem a tornados, como as trombas d'água.
Clear depiction of misovorticies this morning in the lake-effect band on Lake Michigan!!
— Kaitlyn Jesmonth (@wxkaitlynj) January 19, 2024
Also of note, the 12z HRRR picked up on similar structure to whats being observed.
Conceptual model is from Marquis et al. (2007). pic.twitter.com/D3ScfNDMtw
No caso do Lago Michigan, a queda de neve que estava sendo produzida pelo efeito de lago foi absorvida pelos misovórtices. É uma animação de radar peculiar, uma vez que o ar e a sua turbulência são normalmente invisíveis aos nossos olhos.