رعد و برق - چیست؟ رعد و برق هایی که سراسر آسمان را درنوردند و رعد و برق های وحشتناک از کجا می آیند؟ رعد و برق یک پدیده طبیعی است. رعد و برق که تخلیه الکتریکی نامیده می شود، می تواند در داخل ابرها (کومولونیمبوس) یا بین سطح زمین و ابرها ایجاد شود. آنها معمولا با رعد و برق همراه هستند. رعد و برق با باران های شدید، بادهای شدید و اغلب با تگرگ همراه است.
فعالیت
طوفان یکی از خطرناک ترین پدیده های طبیعی است. افرادی که با صاعقه برخورد می کنند به ندرت زنده می مانند.
در همان زمان، تقریباً 1500 رعد و برق در این سیاره وجود دارد. شدت تخلیه‌ها صد رعد و برق در ثانیه تخمین زده می‌شود.
توزیع رعد و برق در زمین نابرابر است. به عنوان مثال، تعداد آنها در قاره ها 10 برابر بیشتر از اقیانوس ها است. بیشتر (78٪) تخلیه رعد و برق در مناطق استوایی و گرمسیری متمرکز است. رعد و برق به ویژه در آفریقای مرکزی فراوان است. اما مناطق قطبی (قطب جنوب، قطب شمال) و قطب های رعد و برقعملا نمی بینم به نظر می رسد که شدت رعد و برق با بدن آسمانی مرتبط است. در عرض های جغرافیایی متوسط، اوج آن در ساعات بعد از ظهر (در طول روز) در تابستان رخ می دهد. اما حداقل قبل از طلوع آفتاب ثبت شد. ویژگی های جغرافیایی نیز مهم است. قوی ترین مراکز رعد و برق در کوردیلرا و هیمالیا (مناطق کوهستانی) هستند. تعداد سالانه "روزهای طوفانی" نیز در روسیه متفاوت است. به عنوان مثال، در مورمانسک، تنها چهار نفر از آنها وجود دارد، در آرخانگلسک - پانزده، کالینینگراد - هجده، سن پترزبورگ - 16، در مسکو - 24، بریانسک - 28، ورونژ - 26، روستوف - 31، سوچی - 50، سامارا - 25، کازان و یکاترینبورگ - 28، اوفا - 31، نووسیبیرسک - 20، بارنائول - 32، چیتا - 27، ایرکوتسک و یاکوتسک - 12، بلاگووشچنسک - 28، ولادیووستوک - 13، خاباروفسک - 25، یوزنوپاکولوفسک -کامچاتسکی - 1.
توسعه طوفان تندری
چطور پیش می رود؟ ابرهای رعد و برق فقط تحت شرایط خاصی تشکیل می شوند. وجود جریان‌های رطوبت صعودی الزامی است، در حالی که باید ساختاری وجود داشته باشد که یک بخش از ذرات در حالت یخی و دیگری در حالت مایع باشد. همرفت، که منجر به ایجاد رعد و برق خواهد شد، در موارد متعددی رخ خواهد داد.
- گرمایش ناهموار لایه های سطحی. به عنوان مثال، بیش از آب با اختلاف دمای قابل توجه. در شهرهای بزرگ، شدت رعد و برق تا حدودی قوی‌تر از مناطق اطراف خواهد بود.
- وقتی هوای سرد جای هوای گرم را می گیرد. قرارداد پیشانی اغلب به طور همزمان با ابرهای انسدادی و نیمبوستراتوس (ابرها) ایجاد می شود.
- هنگامی که هوا در رشته کوه بالا می رود. حتی ارتفاعات کوچک می تواند منجر به افزایش تشکیل ابر شود. این همرفت اجباری است.
هر ابر طوفانی، صرف نظر از نوع آن، باید سه مرحله را طی کند: کومولوس، بلوغ، فروپاشی.
طبقه بندی
طوفان های تندری برای مدتی فقط در محل رصد طبقه بندی شدند. آنها به عنوان مثال به املا، محلی، جلویی تقسیم شدند. در حال حاضر رعد و برق ها بر اساس ویژگی هایی طبقه بندی می شوند که به محیط هواشناسی که در آن توسعه می یابند بستگی دارد. به دلیل ناپایداری جو، جریان های صعودی ایجاد می شود. برای ایجاد ابرهای رعد و برق، این شرط اصلی است. ویژگی های چنین جریان هایی بسیار مهم است. بسته به قدرت و اندازه آنها، به ترتیب انواع مختلفی از ابرهای تندری تشکیل می شوند. چگونه آنها تقسیم می شوند؟
1. کومولونیمبوس تک سلولی، (محلی یا درون توده ای). فعالیت تگرگ یا رعد و برق داشته باشید. ابعاد عرضی از 5 تا 20 کیلومتر، عمودی - از 8 تا 12 کیلومتر. چنین ابری تا یک ساعت "زندگی" می کند. پس از رعد و برق، آب و هوا به سختی تغییر می کند.
2. خوشه چند سلولی در اینجا مقیاس چشمگیرتر است - تا 1000 کیلومتر. یک خوشه چند سلولی گروهی از سلول های رعد و برق را می پوشاند که در مراحل مختلف شکل گیری و توسعه هستند و در عین حال یک کل واحد را تشکیل می دهند. آنها چگونه چیده شده اند؟ سلول های رعد و برق بالغ در مرکز قرار دارند، در حال پوسیدگی - در سمت بادگیر. ابعاد عرضی آنها می تواند به 40 کیلومتر برسد. رعد و برق های چند سلولی خوشه ای "می دهند"وزش باد (سنگین، اما نه قوی)، باران، تگرگ. وجود یک سلول بالغ به نیم ساعت محدود شده است، اما خود خوشه می تواند چندین ساعت "زندگی" کند.
3. خطوط اسکال. اینها نیز رعد و برق های چند سلولی هستند. به آنها خطی نیز می گویند. آنها می توانند جامد یا با شکاف باشند. وزش باد در اینجا (در قسمت جلویی) طولانی تر است. خط چند سلولی هنگام نزدیک شدن به عنوان یک دیوار تاریک از ابر ظاهر می شود. تعداد نهرها (اعم از بالادست و پایین دست) در اینجا بسیار زیاد است. به همین دلیل است که چنین مجموعه ای از رعد و برق به عنوان چند سلولی طبقه بندی می شود، اگرچه ساختار طوفان تندری متفاوت است. خط اسکوال می‌تواند بارندگی شدید و تگرگ بزرگ ایجاد کند، اما اغلب توسط جریان‌های پایین قوی «محدود» می‌شود. اغلب از جلوتر از یک جبهه سرد عبور می کند. در تصاویر، چنین سیستمی به شکل یک کمان منحنی است.
4. رعد و برق سوپرسل چنین رعد و برقی نادر است. آنها به ویژه برای اموال و زندگی انسان خطرناک هستند. ابر این سیستم شبیه ابر تک سلولی است، زیرا هر دو در یک منطقه بالادست متفاوت هستند. اما اندازه های متفاوتی دارند. ابر سوپرسل - عظیم - شعاع نزدیک به 50 کیلومتر، ارتفاع - تا 15 کیلومتر. مرزهای آن ممکن است در استراتوسفر باشد. شکل آن شبیه یک سندان نیم دایره است. سرعت جریان های صعودی بسیار بیشتر است (تا 60 متر بر ثانیه). یک ویژگی مشخصه وجود چرخش است. این است که پدیده های خطرناک و شدید (تگرگ بزرگ (بیش از 5 سانتی متر)، گردبادهای مخرب) ایجاد می کند. عامل اصلی برای تشکیل چنین ابری شرایط محیطی است. ما در مورد یک کنوانسیون بسیار قوی با دمای +27 و باد با متغیر صحبت می کنیمجهت. چنین شرایطی در هنگام برش باد در تروپوسفر به وجود می آید. بارندگی که در جریان‌های صعودی تشکیل می‌شود، به ناحیه نزولی منتقل می‌شود که عمر طولانی را برای ابر تضمین می‌کند. بارندگی به طور نابرابر توزیع شده است. رگبارها نزدیک جریان صعودی و تگرگ - نزدیک تر به شمال شرق است. پشت رعد و برق ممکن است جابجا شود. سپس خطرناک ترین منطقه نزدیک جریان صعودی اصلی خواهد بود.
مفهوم "رعد و برق خشک" نیز وجود دارد. این پدیده کاملاً نادر است و مشخصه باران های موسمی است. با چنین رعد و برقی، هیچ بارندگی وجود ندارد (آنها به سادگی نمی رسند و در نتیجه قرار گرفتن در معرض دمای بالا تبخیر می شوند).
سرعت حرکت
در یک طوفان تندری مجزا سرعت آن حدود 20 کیلومتر در ساعت است، گاهی اوقات سریعتر. اگر جبهه های سرد فعال هستند، سرعت می تواند 80 کیلومتر در ساعت باشد. در بسیاری از طوفان های تندری، سلول های قدیمی رعد و برق با سلول های جدید جایگزین می شوند. هر یک از آنها مسافت نسبتاً کوتاهی (در حد دو کیلومتر) را طی می کنند، اما در مجموع این فاصله افزایش می یابد.
مکانیسم برق رسانی
صاعقه از کجا می آید؟ بارهای الکتریکی در اطراف ابرها و درون آنها دائما در حال حرکت هستند. این فرآیند نسبتاً پیچیده است. تصور اینکه بارهای الکتریکی در ابرهای بالغ چگونه کار می کنند، ساده تر است. ساختار مثبت دوقطبی در آنها غالب است. چگونه توزیع می شود؟ بار مثبت در بالا و بار منفی در زیر آن و در داخل ابر قرار می گیرد. طبق فرضیه اصلی (این حوزه از علم را هنوز می توان کمی کاوش شده در نظر گرفت)، ذرات سنگین تر و بزرگتر دارای بار منفی هستند، در حالی که ذرات کوچک و سبک دارای بار منفی هستند.بار مثبت اولی سریعتر از دومی سقوط می کند. این دلیلی برای جداسازی فضایی بارهای فضایی می شود. این مکانیسم توسط آزمایشات آزمایشگاهی تایید شده است. ذرات گلوله های یخ یا تگرگ می توانند انتقال بار قوی داشته باشند. بزرگی و علامت به محتوای آب ابر، دمای هوا (محیط) و سرعت برخورد (عوامل اصلی) بستگی دارد. تأثیر مکانیسم های دیگر را نمی توان رد کرد. تخلیه بین زمین و ابر (یا جو خنثی یا یونوسفر) رخ می دهد. در این لحظه است که فلاش هایی را مشاهده می کنیم که آسمان را تشریح می کنند. یا رعد و برق این فرآیند با صدای بلند صدا (رعد و برق) همراه است.
طوفان یک فرآیند پیچیده است. ممکن است دهه ها، شاید حتی قرن ها، مطالعه شود.
