1. Addebiti positivi:
- La parte superiore della nube, detta sezione dell'incudine o del cirro, accumula una significativa concentrazione di cariche positive.
- Queste cariche positive sono trasportate principalmente da particelle di ghiaccio che si formano ad alta quota all'interno della nuvola.
- Il movimento verso l'alto delle particelle di ghiaccio dovuto a forti correnti ascensionali le separa dalle particelle di graupel e di grandine più massicce e caricate negativamente.
2. Addebiti negativi:
- La porzione inferiore della nuvola, in particolare i centri centrali e inferiori di carica negativa, contiene un'abbondanza di cariche negative.
- Queste cariche negative sono principalmente associate a graupel, piccola grandine e goccioline d'acqua superraffreddate.
- La collisione e l'interazione tra queste particelle attraverso vari processi, come le collisioni graupel-to-graupel e la frantumazione del ghiaccio, portano alla separazione della carica.
La separazione delle cariche positive e negative all'interno di un cumulonembo crea una differenza di potenziale elettrico, con la regione positiva superiore e la regione negativa inferiore che agiscono come piastre di condensatori giganti. Man mano che la separazione di carica si intensifica, l’intensità del campo elettrico aumenta, raggiungendo infine un punto in cui l’aria non può più sopportare la tensione, provocando una scarica di fulmine.
I fulmini si verificano quando si forma un canale di aria altamente ionizzata e surriscaldata tra regioni di cariche opposte all'interno della nuvola o tra la nuvola e il suolo. Il guasto elettrico rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di luce, calore e suono, provocando lampi e tuoni.
È importante notare che la distribuzione della carica nei cumulonembi è dinamica e in continua evoluzione durante tutto il ciclo di vita del temporale. L’interazione di correnti ascensionali, correnti discendenti e collisioni di particelle influenza i processi di separazione della carica e può provocare strutture di carica complesse all’interno della nuvola.