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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Electrification life cycle of incipient thunderstorms

Texto completo
Autor(es):
Mattos, Enrique V. ; Machado, Luiz A. T. ; Williams, Earle R. ; Goodman, Steven J. ; Blakeslee, Richard J. ; Bailey, Jeffrey C.
Número total de Autores: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES; v. 122, n. 8, p. 4670-4697, APR 27 2017.
Citações Web of Science: 4
Resumo

This work evaluates how clouds evolve to thunderstorms in terms of microphysical characteristics to produce the first intracloud (IC) and cloud-to-ground (CG) lightning flashes. Observations of 46 compact isolated thunderstorms during the 2011/2012 spring-summer in Southeast Brazil with an X-band polarimetric radar and two- and three-dimensional Lightning Location Systems demonstrated key parameters in a cloud's vertical structure that produce the initial electrification and lightning activity. The majority (98%) of the first CG flashes were preceded (by approximately 6min) by intracloud (IC) lightning. The most important aspect of the observations going into this paper, which came originally from the visual examination of a large number of thunderstorms, is that an initial positive differential reflectivity (Z(DR)) (associated with supercooled raindrops) evolved to reduced Z(DR) (and even negative values) in the cloud layer between 0 degrees and to -15 degrees C before and during the time of the initial lightning, suggesting evolution from supercooled raindrops to frozen particles promoting the formation of conical graupel. An enhanced negative specific differential phase (K-DP) (down to -0.5 degrees km(-1)) in the glaciated layer (above -40 degrees C) was predominantly observed at the time of the first CG flash, indicating that ice crystals, such as plates and columns, were being vertically aligned by a strong electric field. These results demonstrate that the observations of Z(DR) evolution in the mixed layer and negative K-DP in the upper levels of convective cores may provide useful information on thunderstorm vigor and lightning nowcasting. (AU)

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