thumb|250px|Uma supercélula. Enquanto muitas tempestades comuns são semelhantes, supercélulas são reconhecidas pelo seu tamanho e forma característica.
Supercélula é um tipo de tempestade caracterizada pela presença de um mesociclone (uma corrente de ar ascendente girando no interior da nuvem). Por esta razão, essas tempestades às vezes são chamadas de tempestades giratórias. Das quatro classificações de tempestade (supercélula, multicélula, unicélula e linha de instabilidade) as supercélulas são geralmente as menos comuns, entretanto são também as mais severas. Esses sistemas estão frequentemente isolados de outras tempestades, e podem dominar o clima local por cerca de 32 km de distância. esquerda|miniaturadaimagem|Exemplo de supercélula em Piracicaba, estado de São Paulo, em 27 de junho de 2025. Causam chuvas muito volumosas, produzem muitos raios e ventania. Mas o mais perigoso é quando ocorre a formação de tornados pois estes causam muitos danos por onde passam. Supercélulas tem geralmente três classificações: clássica, baixa precipitação e alta precipitação. Supercélulas de baixa precipitação são encontradas em climas mais secos e áridos, enquanto que as supercélulas de alta precipitação podem surgir em qualquer lugar do mundo sob as pré-condições necessárias a sua formação, mas são vistas principalmente nas Grandes Planícies, regiões Centro-Oeste e Sul dos Estados Unidos, leste da China e sudeste da América do Sul. No Brasil ocorrem principalmente nas regiões Sul e Sudeste do país, e eventualmente produzem tornados.
miniaturadaimagem|209x209px|Radar metereológico, campo de refletividade mostra campos com detecção de tempestades/supercélulas
Características thumb|Supercélula se formando sobre o estado americano de Nebraska.
Supercélulas são geralmente encontradas isoladas de outras tempestades, embora elas possam, às vezes, aparecer em linhas de instabilidade. Tipicamente, supercélulas são encontradas na parte quente de um sistema de baixa pressão geralmente se propagando em linha com uma frente fria do sistema de baixa pressão. Por causa de sua duração (várias horas), são sistemas de tempestades praticamente estáveis. Supercélulas podem se desviar para a direita ou para a esquerda dos ventos predominantes. Esses sistemas podem eventualmente desenvolver duas correntes de ar ascendentes separadas com sentido de rotação opostos, que divide a tempestade em duas supercéluas que se afastam uma da outra.
Anatomia O atual modelo conceitual de uma supercélula foi descrito no livro Evolução das Tempestades Severas e Estrutura dos Mesociclones com relação à Tornadogênese (Severe Thunderstorm Evolution and Mesocyclone Structure as Related to Tornadogenesis) escrito por Leslie R. Lemon e Charles A. Doswell.
Supercélulas possuem rotação devido a inclinação da vorticidade causado por correntes de vento. Fortes correntes fazem o ar que estava girando sobre um eixo horizontal subir, e girar sobre um eixo vertical. Isso forma uma corrente de ar em rotação ascendente, o mesociclone. Uma capa de inversão é geralmente necessária para formar uma corrente ascendente com força suficiente para formar um mesociclone. A capa coloca uma camada invertida de ar (ar frio sobre ar quente) sobre uma camada normal (ar quente sobre ar frio), formando uma camada limite, não permitindo que o ar quente da superfície suba, permitindo que um dos dois (ou ambos) eventos listados abaixo ocorra: Ar sob a camada limite aquece e/ou se torna mais úmido Ar sobre a camada limite esfria
Isto cria uma camada mais quente e úmida sob uma camada mais fria, que vai se tornando cada vez mais instável (porque o ar quente é menos denso e tende a subir). Quando a camada que impedia o ar quente de subir enfraquece, um desenvolvimento rápido acontece. Na América do Norte, supercélulas geralmente aparecem no radar com a forma de um ponto ou de um anzol no lado sudoeste, indo para o nordeste. A maior precipitação acontece no lado sudoeste, terminando rapidamente na base de ventos ascendentes sem chuva ou corrente ascendente principal (não visível no radar). Os ventos descendentes da parte de trás levam precipitação no sentido anti-horário em torno dos lados norte e noroeste da base de vetos ascendentes, produzindo um "eco de gancho (ou anzol)" que indica a presença de um mesociclone.
Formas características
thumb|300px|Diagrama da vista superior de uma supercélula. RFD: Ventos descendentes do lado posterior, FFD: Ventos descendentes do lado anterior, V: Chanfradura em forma de V, U: Corrente ascendente principal, I: Transição entre ventos descendentes e ascendentes, H: anzol Topo acima da bigorna: esta forma de "domo" aparece acima do local onde existe a corrente de ar mais forte na bigorna da tempestade. É o resultado de um vento muito forte, suficiente para atingir as camadas superiores da troposfera. Um observador que está no solo muito perto da tempestade não consegue ver este domo porque a bigorna bloqueia a visão desta característica.
Bigorna: uma "bigorna" se forma quando os ventos ascendentes da tempestade colidem com o topo da troposfera e não têm mais como subir por causa das leis de fluidodinâmica - especialmente, pressão, umidade e densidade. A bigorna é muito fria e virtualmente sem precipitação apesar da precipitação do tipo virga (quando a precipitação evapora antes de atingir o solo) acontecer depois da tempestade. Uma vez que existe muito pouca umidade na bigorna, os ventos podem se mover livremente. As nuvens tomam a forma de bigorna quando o ar ascendente atinge de 15 mil a 21 mil metros ou mais. A forma de bigorna é mais facilmente distinguível na frente da tempestade, como uma concha. Em alguns casos, se essa forma continuar depois da tempestade, é um sinal que um vento ascendente ainda persiste.
Base sem precipitação: Esta área, no lado sul da tempestade na América do Norte, é relativamente sem precipitação. Está localizada abaixo da corrente ascendente principal, e é a principal área de ventos descendentes. Enquanto a precipitação não é visível para um observador, granizo pode estar caindo nessa área.
Nuvens de parede: forma-se próxima da área entre ventos descendentes e ventos ascendentes. Essa área está entre a base de precipitação e a base sem precipitação. Nuvens de parede formam-se quando o ar frio da corrente descendente entra na corrente de ar quente ascendente. Este ar úmido e frio rapidamente se torna saturado enquanto é levado para o alto pelo vento ascendente, formando uma nuvem que parece "descer" da base sem precipitação. Nuvens de parede são comuns e não são exclusivas de supercélulas: somente uma pequena porcentagem produz um tornado, mas quando um tornado se forma uma nuvem de parede geralmente aparece. Nuvens de paredes que persistem por mais de 10 minutos, nuvens que parecem se mover violentamente para cima e para baixo e movimentos violentos de fragmentos de nuvens próximo a nuvem de parede são indicações de que um tornado pode se formar.
Mammatus: são formações na nuvem com forma bulbosa estendendo-se pela parte de baixo da bigorna de uma tempestade. Essas nuvens se formam quando o ar frio da região da bigorna desce para o ar mais quente abaixo da mesma. Mammatus são mais aparentes quando estão iluminados por um lado pelo sol e são, portanto, mais evidentes no pôr ou no nascer do sol, quando ele está baixo no céu. Mammatus não são exclusividade de supercélulas e podem estar associadas com tempestades desenvolvidas e cumulonimbus.
Ventos descendentes do lado anterior: esta é geralmente a área com maior precipitação. Entre essa área e a base em precipitação uma forma de "abóbada" ou "catedral" pode ser observada. nas supercélulas de alta precipitação uma área de grande precipitação pode ocorrer abaixo da área corrente ascendente onde a "abóbada" seria observada em supercélulas clássicas.
Ventos descendentes do lado posterior: é uma característica bastante complexa e não entendida totalmente. Esses ventos podem ocorrer principalmente em supercélulas clássicas e de alta precipitação, apesar de algumas de baixa precipitação também apresentarem essa característica. Acredita-se que os ventos descendentes do lado posterior contribuem em grande parte com a tornadogênese pelo estreitamento da rotação com o mesociclone próximo à superfície. Os ventos posteriores são criados pelo direcionamento dos ventos de uma supercélula colidindo com os ventos ascendentes e movendo-se em torno da mesma em todas as direções. Este vento descendente surge de um ar relativamente frio do nível médio, devido às interações entre umidade e condensação das massas de ar convergentes, e podem atingir velocidades muito altas e é conhecido por causar danos por ventania. A evidência de radar desses ventos é a estrutura com forma de anzol, onde o ar descendente traz consigo a precipitação.
Variações de supercélulas thumb|300px|left|Vista de satélite de uma supercélula. Supercélulas são geralmente classificadas por meteorologistas e "caçadores de tempestades" em três categorias. Entretanto, nem todas as supercélulas se encaixam exatamente em uma categoria, podendo ser híbridas (pertencerem a duas categorias ao mesmo tempo), e muitas supercélulas podem mudar de categoria ao longo do seu tempo de vida. Todos os tipos de supercélula causam condições meteorológicas extremas. As características descritas acima referem-se às supercélulas clássicas, mas a principal diferença entre elas é a quantidade de precipitação. Uma quarta classificação surgiu recentemente e são menos comuns.
Baixa precipitação Causam pouca precipitação (chuva ou granizo) em um núcleo separado da corrente de ar ascendente. Este tipo de supercélula pode ser facilmente identificado com a formação de estrias "esculpidas" na base ou até mesmo uma aparência de "saca-rolhas" na corrente ascendente. Isto é causado porque elas frequentemente se formam ao longo de "linhas secas", portanto deixando as nuvens com pouca umidade nas partes superiores. Esses sistemas geralmente se dissipam rapidamente e não se transformam em outro tipo de tempestades.
Apesar de ser conhecidas por formar tornados pequenos, eles são conhecidos por serem bastante intensos. Essas tempestades produzem granizo com menos de 25 mm de diâmetro, mas podem produzir muito granizo mesmo quando não existe um núcleo de precipitação, fazendo com que esse tipo de tempestade seja perigosa para caçadores de tempestades, pessoas e animais que estiverem em seu caminho. Devido a falta de um núcleo de precipitação intensa, supercélulas de baixa precipitação podem eventualmente se mostrar fracas no radar, sem evidência clara do "anzol" característico, quando na verdade podem estar produzindo um intenso tornado. Por isso as observações de caçadores de tempestades são de vital importância. Nuvens de funil ou mais raramente tornados vão se formar na metade do caminho entre a base e o topo da tempestade, descendo do cumulonimbus principal. Raios são raros comparados com os outros tipos de supercélula, e quando ocorrem são geralmente raios de nuvem para nuvem.
Na América do Norte, estas tempestades são praticamente exclusivas das Grandes Planícies durante os meses de primavera e verão. Movendo-se para o leste e sudeste, ocorrem principalmente nos estados americanos de Dakota do Norte e Montana e até nas províncias de Alberta e Saskatchewan no Canadá. Essas supercélulas são as mais procuradas por caçadores de tempestades porque a quantidade limitada de precipitação permite a visão de um tornado a uma distância segura, enquanto que nos outros tipos de supercélula é necessário chegar mais perto para ver o tornado. thumb|200px|Supercélula de alta precipitação.
Alta precipitação