relampago, raio e trovão
Tempestades são caracterizadas por relâmpagos, raios e trovões.
As tempestades decorrem da formação de nuvens de tempestade. E estas, como grande parte das nuvens, formam-se em geral durante as épocas mais quentes do ano, quando são altas as temperaturas e a umidade do ar. Nessas ocasiões, o calor originário da radiação solar aquece o solo, que, por sua vez, aquece o ar das camadas mais baixas da atmosfera. O ar aquecido se expande e sobe. E, ao subir, cede calor ao ar das camadas mais altas da atmosfera e esfria. Enquanto esfria, o ar ascendente se condensa, formando pequenas nuvens, chamadas nuvens cumulonimbus ou nuvens de tempestade.
Normalmente elas podem ser identificadas por seu largo e brilhante topo esbranquiçado, que projeta-se na direção dos ventos. Cerca de 2000 tempestades estão sempre ocorrendo, o que significa que 16 milhões ocorrem anualmente em nosso planeta. A freqüência de tempestades em um dado local depende de vários fatores, entre eles a topografia, a latitude, a proximidade de massas de água e a continentalidade. Uma pequena percentagem das tempestades que ocorrem todo ano são consideradas tempestades severas, isto é, produzem ao menos uma das seguintes características: granizo com diâmetro igual ou maior que 2 cm, ventos de ao menos 90 km/h.
Um relâmpago é uma corrente elétrica muito intensa que ocorre na atmosfera com típica duração de meio segundo e típica trajetória com comprimento de 5-10 quilômetros. Ele é conseqüência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons movem-se tão rápido que eles fazem o ar ao seu redor iluminar-se, resultando em um clarão, e aquecer-se, resultando em um som (trovão).
Os relâmpagos são produzidos basicamente pela radiação eletromagnética emitida por elétrons que, após serem excitados pela energia elétrica, retornam a seus estados fundamentais. Isto ocorre principalmente na Descarga de Retorno e por esta razão, no caso da descarga nuvem-solo, a geração da luz é feita