характеристика явлений, причины возникновения, виды, меры безопасности

Гроза, гром и молния – погодные явления, знакомые каждому, однако не все знают об их природе, особенностях и разнообразии.

Содержание

• 1 Что такое гроза
• 2 Как образуется гроза
• 3 Виды гроз
• 4 Что такое молния
• 5 Как образуется молния
• 6 Виды молний
• 7 Что такое гром
• 8 Как возникает гром
• 9 Почему сначала молния, а потом гром
• 10 Чем опасна гроза
• 11 Меры безопасности во время грозы

Что такое гроза

Гроза – атмосферное природное явление. Сопровождается сильным ветром, дождевыми осадками, иногда мокрым снегом, градом. Темные тучи, нарастающий ветер – признак грозы. Существует сухая гроза, при которой отсутствуют осадки.

Из-за грозы возникают другие суровые погодные явления, формируя опасный комплекс погодных условий. Большинство разрушения наносится сильными порывами ветра, крупным градом, наводнениями из-за интенсивных осадков. Особенно мощные грозовые ячейки вызывают смерчи.

Существует редка зимняя гроза во время снегопада. При ней вместо ливневого дождя выпадает снег или идет интенсивный ледяной дождь.

Как образуется гроза

Причины возникновения грозы связаны с конвекцией. Физика называет конвекцией процесс теплообмена между струями и потоками вещества. Существует несколько ситуаций их появления:

• Неравномерное нагревание пограничного воздушного слоя. Конвекция возникает над водоемом и землей.
• Вытеснение тепла холодными воздушными массами.
• Поднимающийся воздух в горной местности.

В целом грозы возникают в результате быстрого восходящего движения теплого воздуха на высоте, где образуется озон. При движении вверх воздух охлаждается и конденсируется. В результате образовывается кучеряво-дождевое облако. Такие облака формируются на высоте несколько десятков километров. Затем водяной пар конденсируется в капли воды или льда. Давление внутри тучи снижается. Выпадающие из облака капли пересекаются друг с другом, увеличиваясь в размере. Падающие капли создают своим движением поток, тянущий следом внутриоблачный холодный воздух, вызывая сильный ветер обычно сопровождающий грозы.

Гроза образуется во всех регионах планеты. Большинство формируется в средних широтах. Причина – столкновение теплых тропический воздушных масс с холодными из северных широт.

Редкий вид явления – снеговая гроза

Виды гроз

Изначально ученые делили природу грозы на виды, соответствующие условиям их формирования. В XXI веке их различают по характеристике грозовых облаков. Выделяют 4 основных вида:

• Одноячейковые. Возникают при слабом ветре, быстро исчезают после выпадения осадков. Средняя продолжительность существования – около получаса.
• Кластерные многоячейковые. Самый распространенный вид грозы. Может состоять из группы мелких ячеек, передвигающихся как одна целая. Такие грозы сопровождаются градом, ливнем, сильными порывами ветра.
  Средняя продолжительность существования – несколько часов.
• Линейные многоячейковые. Альтернативное название – «линия шквалов». Характеризуются сильным градом, продолжительными ливнями, сдвигами ветра, вызывающими опасные ситуации для самолетов. Вид характерен для США, Канады, Мексики.
• Суперъячейковые. Возникают редко, являются самыми опасными. От многоячейковых отличается вращающимся восходящим потоком. В результате формируется крупный град, шквалы высокой мощности, особо разрушительные смерчи и торнадо.

Что такое молния

Молния – это электрический разряд в атмосфере. Внешне представляет собой вспышку света. Электрический разряд сопровождается громом. Линейная молния возникает в большинстве случаев. Физическое явление встречается и на других планетах Солнечной системы. Сила тока одного удара – 10 000-500 000 ампер.

Цвет молнии зависит от окружения. Красный свидетельствует о наличии в облаке дождя. Заряд голубого оттенка указывает на град. Белые молнии на небе возникают в сухом воздухе.

Напряжение молнии составляет десятки миллионов вольт. Последствия удара молнии в человека или животного – негативные. Пораженный разрядом молнии организм может умереть из-за остановки дыхания, нарушения электрической активности сердца.

Не следует путать молнию с грозой. Отличие в том, что гроза – комплексное явление, а электрический разряд – одна из ее составляющих.

Одна из разновидностей явления – спрайты

Как образуется молния

Образование молнии происходит в кучерявых дождевых тучах. Тучи содержат кристаллики льда. Крупные имеют положительный, меньшие – отрицательный заряд. Во время движения тучи льдинки двигаются. Верхняя часть тучи обретает положительный, а нижняя отрицательный заряд. При столкновении двух заряженных туч происходит разряд.

Виды молний

Существуют следующие виды:

• Облако-земля. Электрический разряд, возникающий между облаком и наземной поверхностью. Электрический удар исходит с облака. Высокая электропроводимость земного объекта повышает шанс удара разряда. В редких случаях разряд бьет из земли в тучу. Подтип называется наземные молнии.
• Внутриоблачные. Возникают между облаками без контакта с земной поверхностью. Возникновение может быть спровоцировано пролетающим мимо самолетом. Ситуация случается, если электрическое поле облака недостаточное для возникновения грозового разряда. В таком случае поверхность самолета становится инициатором.
  Внутриоблачные

• Эльфы. Фиксируются на высоте до 100 км. Внешне выглядят как слабые по яркости, но большие по размеру вспышки. Диаметр эльфов может составлять 400 км.
• Джеты. Выглядят как синие конусные трубки. Фиксируются на нижних границах ионосферы.
• Спрайты. Разряды, исходящие по направлению вверх. Появляются на высоте 50-130 километров. Длина может составлять до 60 км. Такая природа молнии мало изучена.
• Зеленые призраки. Сопровождают красные спрайты. Характеризуются зеленым свечением. Появляются на высоте 100 километров.
• Шаровая. Представляет собой летающий в воздухе светящийся шар.
  Не существует единого мнения насчет природы возникновения такого вида. Случаи наблюдения редки.

  Шаровая

Что такое гром

Громом называют явление природы, возникающее в атмосфере после удара молнии. Представляет собой быстро несущуюся по воздуху звуковую волну. Громкость грома может доходить до 120 дБ.

В античное время люди считали гром проявлением высших сил. Греки считали Зевса богом грома. В скандинавской мифологии громом управлял Тор. Аналогичный славянский бог – Перун.

Бог-громовержец Перун

Как возникает гром

Происхождение грома связано с ударом молнии. Берется гром из-за повышения давления воздуха вследствие быстрого прохождения электрического разряда. Молния нагревает воздух на своем пути, вызывая повышенное колебание частиц.

Могут происходить продолжительные раскаты грома. Этому способствует преломление и отражение звуковых волн от облаков или гор. От этого также может зависеть повторяемость раскатов. Зимой нет грома из-за отсутствия грозы, и, как следствие, молний.

Почему сначала молния, а потом гром

В большинстве случаев вначале люди наблюдают вспышку молнии, а затем слышат раскаты грома. Причина кроется в огромных размерах молнии и расстоянии. Звуковой волне требуется время, чтобы дойти до ушей наблюдателя. Скорость звука – 300-360 метров. Зная скорость можно узнать расстояние до молнии.

Необходимо посчитать время между вспышками и громом. Зафиксированное время умножается на скорость звука. Например, между разрядом электричества и громовым раскатом прошло 5 секунд. Значит расстояние до молнии составляет около 1.8 километров.

Гром произошедшего далеко разряда может не дойти до слушателя, даже если само явление было видно. В большинстве случаев гром не слышен на расстоянии больше 20 км.

В разговорной речи распространено название «холостая гроза», подразумевающий грохот грома без видимых вспышек электричества. На самом деле не существует грома без молнии. Зритель может не видеть вспышек, которые происходят далеко, раньше или закрыты от взора зданиями, горами.

Чем опасна гроза

Прямое попадание разряда ежегодно убивает более 20 тысяч человек, 240 тысяч получают травмы.

Гроза часто становится виновной в авиационных катастрофах. Одна из крупнейших аварий из-за молнии произошла в 1963 в США. Пассажирский авиалайнер «Боинг 707» направлялся из Пуэрто-Рико в Филадельфию. Во время полета разыгралась гроза, в ходе которой разряд попал в топливный бак самолета. Последовало возгорание топлива и взрыв. Погибли все находившиеся на борту – 81 человек.

Схожая катастрофа произошла в СССР в 1958. Ил-14 направлялся из Фрунзе в Москву. Началась гроза, затруднившая пилотам ориентацию. Последовавший удар молнии полностью вывел из строя электронику, самолет потерпел крушение. Погибло 24 человека.

К поражающему фактору грозы относится:

• Прямое попадание молнии. Грозит смертельными травмами человеку, разрушению строений.
• Удар в инженерные коммуникации. Из последствий: пожары, повреждение кабелей.
• Замыкание электросети с низким напряжением. Грозит сбоем работы электронного оборудования.

Возгорание дома во время грозы

Меры безопасности во время грозы

При грозе в зависимости от ситуации следует принять соответствующие меры безопасности:

• Если человек находится дома, то не следует выходить наружу до полного прекращения грозы. Окна должны быть крепко закрыты. Во время грозы не рекомендуется топить печь. Выходящий дым провоцирует разряд. Причина – высокая электропроводимость. Аналогичное свойство имеют телевизионные антенны и электропроводка. Телевизор и компьютер стоит отключить. Телефоном нельзя пользоваться рядом с окном. Старые деревья растущие возле дома могут стать мишенью для молнии, поэтому стоит отойти от стен расположенных рядом.
• Правила поведения при грозе на улице стоит соблюдать особенно тщательно. Первым делом нужно спрятаться в ближайшем здании. Чем больше здание, тем лучше. Прятаться в небольших строениях, вроде сараев, и под деревьями – опасно. При отсутствии подходящего укрытия нужно лечь на землю. Рядом с землей не должно быть водоемов. Нельзя касаться металлических предметов. Не делать резких движений – бег притягивает молнию.
• Находясь в лесу, нужно перейти в область с низкой растительностью. Высокие деревья притягивают молнии, от них следует держаться подальше. Стоит обратить внимание на внешний вид деревьев поблизости. Следы удара на коре указывают на повышенную электропроводность почвы. Эту область следует покинуть незамедлительно.
• Не стоит передвигаться на транспорте в грозу. Чтобы избежать удара молнии, автомобиль нужно остановить, плотно закрыть окна, опустить антенну. Двухколесный транспорт необходимо покинуть и держаться на расстоянии более 20 метров от него до окончания грозы.

При шаровой молнии нужно сохранять спокойствие. Необходимо оставаться на своем месте, не производить минимальных движений конечностями.

При поражении молнией необходимо:

• Оценить состояние пострадавшего.
• Сделать искусственное дыхание, непрямой массаж сердца.
• Голову бессознательного пострадавшего повернуть на бок.
• При прохладной погоде согреть пострадавшего.
• Обработать ожоги.
• Немедленно вызвать скорую помощь.

Гром. Что такое гром? — услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Гром может достигать 120 децибел.

Содержание

Как образуется гром

Гром – Звуковое явление в атмосфере, сопровождающее молнию. Она вибрирует в воздухе в результате очень быстрого повышения давления на пути молнии, которая нагревается до температуры около 30 000 °C. Гром возникает потому, что разряд молнии длинный и звук в разных его частях не достигает уха наблюдателя одновременно, грому способствует отражение и преломление звуковой волны облаками, которая распространяется по разным путям и доходит с разной задержкой, а сам разряд возникает не сразу, а занимает некоторое время.

Громовые раскаты могут достигать громкости до 120 децибел.

Измеряя временной интервал между вспышкой молнии и ударом грома, можно приблизительно определить расстояние грозы. Поскольку скорость света очень велика по сравнению со скоростью звука, ею можно пренебречь, рассматривая только скорость звука, которая составляет около 330 [источник не указан 220 дней] метров в секунду. (Но скорость звука очень изменчива, она зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем меньше скорость). Таким образом, умножив время между ударом молнии и громом в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы [1] , а сравнивая подобные измерения, можно судить о том, приближается ли гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал удлиняется) [2] . Гром обычно слышен на расстоянии до 15-20 километров, поэтому если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, это означает, что гром находится на расстоянии более 20 километров.

Интересно, что шаровая молния не всегда ведет себя так разрушительно. Иногда они совершенно безобидны и не причиняют людям никакого вреда, даже прикасаясь к их телу. Они могут проникнуть в дом или салон самолета, не повредив ничего вокруг – прямо через стекло или обшивку.

https://www.youtube.com/watch?v=4a3U9MqfC3Y

Что такое гроза?

Грозы обычно формируются в больших кучево-дождевых облаках и сопровождаются не только громом и молниями, но и проливным дождем, сильными порывами ветра и часто градом. По сути, гроза – это образование очень сильных электрических разрядов (молний) между облаками и землей или в самих облаках.

Гром, с другой стороны, возникает в результате мгновенного повышения давления воздуха на пути молнии. Поскольку молния очень длинная, звук воздуха, который она “расщепляет” из разных областей, доходит до нас неравномерно, порождая крики грома.

Механизм возникновения молнии еще не до конца изучен, но в общих чертах он выглядит следующим образом. При определенных погодных условиях в облаке начинают образовываться мелкие частицы льда. Эти частицы накапливают положительные или отрицательные заряды, постепенно перегруппировываясь внутри облака. Положительно заряженные кристаллы скапливаются в верхней части грозового облака, а отрицательно заряженные – в нижней. В какой-то критический момент внутри облака возникает гигантский искровой разряд.

Гром может достигать 120 децибел. Вы можете определить расстояние грозы, рассчитав интервал между вспышкой молнии и раскатом грома. Вам нужно измерить время, а затем умножить число в секундах на скорость звука в воздухе, которая составляет около 330 метров в секунду. Допустим, если между молнией и громом проходит три секунды, фронт молнии находится на расстоянии около одного километра от наблюдателя.

Откуда берется гром?

С древних времен люди верили, что гром – это проявление гнева богов, и считали, что он их разгневал. С развитием науки, в основном физики и естествознания, появились более реалистичные объяснения.

Гром – это явление в природе, которое сопровождает удар молнии. Он образуется при колебаниях воздуха под очень высоким давлением и при огромной температуре – около 30 000 градусов Цельсия. Гром возникает потому, что молния длинная и звук от разных ее частей не достигает слушателя одновременно.

Звук также может быть задержан, поскольку он отражается от облаков и, таким образом, распространяется по разным путям, достигая уха с задержкой на каждом пути.

Гром может достигать 120 децибел. Расстояние, на котором находится гроза, можно определить, рассчитав интервал между молнией и громом. Измерьте время, а затем умножьте полученное число в секундах на скорость звука в воздухе, которая составляет около 330 метров в секунду. Например, если между вспышкой и раскатом грома проходит три секунды, фронт молнии находится на расстоянии около одного километра от наблюдателя.

Раскаты грома слышны на расстоянии около 15-20 километров. На расстоянии более 15 км слышен только раскат грома, а сама молния обычно не видна.

К счастью, этот процесс имеет относительно низкий коэффициент полезного действия – только 1% энергии ударной волны используется для генерации звука; остальная энергия в основном используется для нагрева воздуха вблизи канала молнии.

Видео: Био – светящийся кальмар

Громогласные выводы

Огромный, многокилометровый, изогнутый канал молнии состоит из относительно прямых участков длиной несколько метров, соединенных между собой. Они образуют так называемую микроструктуру молнии. А группы таких фигур образуют более крупные фигуры, которые меньше похожи на прямую линию, но все же похожи друг на друга.

Эти относительно прямые куски размером в десятки метров образуют мезоструктуру молниеотвода. Каждый фрагмент мезоструктуры можно рассматривать как независимый элементарный излучатель звука.

Почему гром и молния грохочут

Если предположить, что средняя длина этого излучателя звука составляет 50 метров, а длина молнии – 5 километров, то получается, что гром формируется 100 элементарными излучателями, 100 отдельными “динамиками”.

Из этого мы можем сделать несколько интересных выводов о звуке грома.

Во-первых, понятно, что звуки от разных радиаторов будут приходить в разное время, и это одна из причин, почему гремит гром. Если предположить, что мы находимся недалеко от основания молнии и что ее длина составляет 5 километров, гром будет продолжаться не менее 15 секунд – звук распространяется со скоростью около 330 метров в секунду, и требуется ровно 15 секунд, чтобы звуковые волны от самого дальнего элементарного излучателя, самого дальнего участка молнии, достигли нас.

Продолжение грома также может быть результатом отражения звука от облаков или различных неровностей рельефа, но это не является основной причиной громовых раскатов. Это, конечно, не единственный вариант.

Другая особенность грома связана с тем, что каждый элементарный источник звука, каждый участок мезоструктуры имеет заметное направленное излучение. Он излучает звуковые волны в основном в перпендикулярном направлении, а точнее в пределах пространственного угла “+ или -” 30°, прилегающего к перпендикулярной плоскости, т.е. в растворе только угол 60°.

Почему гремит гром и сверкает молния

Сами мезоструктурные области обычно расположены под разными углами к человеку, слышащему гром, и поэтому мы воспринимаем звуковые волны, идущие к нам от разных излучателей звука с разной громкостью.

При желании вы можете провести следующий эксперимент: сфотографировать молнию, записать издаваемый ею гром на аудио, а затем измерить уровень звукового сигнала. Это, безусловно, позволит вам определить различные части мезоструктуры и их звучание.

Кстати, анализ фотографий показал, что соседние мезоструктурные области повернуты одна относительно другой в среднем на 16°. Это намного меньше, чем пространственный угол в 60°, на котором сосредоточена основная акустическая мощность каждого объекта, что означает, что большие группы излучателей направляют звук примерно в одном направлении.

Поэтому обычно мы слышим всю мелодию грома более или менее одинаково громко, или, по крайней мере, не слышим резкого треска, похожего на треск барабана. Если канал молнии слегка изгибается, то есть если мезоструктурные области имеют почти одинаковое направление, мы услышим скорее продолжительный гул, чем свертывание.

И, конечно, характер звука грома, его мелодия и ритмы, зависят от того, где вы находитесь и в каком положении по отношению к вам находится вал молнии. На характер грома также влияет внешняя акустическая среда. В частности, возможно, что некоторые громы вообще не будут слышны: звук от некоторых элементарных излучателей может проходить где-то над нами и преломляться атмосферными неоднородностями.

Кроме того, на характер звука сильно влияет постепенное затухание в атмосфере, причем чем выше частота компонентов грозового звука, тем больше они затухают. Именно поэтому гром от удаленных участков молнии, а тем более от дальних молний, слышен более приглушенно, более басовито.

Точно так же даже сильные, высокотональные звуки флейт, кларнетов и труб не доносятся до нас из далекого оркестра, и часто слышен только один монотонный барабан.

При изучении грома необходимо учитывать отражение звука, особенно от такого акустического зеркала, как поверхность земли. Даже ветер оказывает сильное влияние на звук грома: во-первых, он гонит или тормозит звуковую волну, а во-вторых, простое изменение скорости ветра с высотой, как и изменение температуры, производит преломляющий эффект на звук.

Кумулятивный эффект различных внешних факторов означает, что гром от разрядов на расстоянии 10-15 километров может быть неслышен.

Почему гром и молния грохочут

Внимательное изучение грома позволяет получить дополнительные интересные сведения о физике грозы. Например, анализируя звукозаписи, можно получить информацию о параметрах канала молнии, даже в точке, где она входит в облако, что фактически скрыто от других методов исследования.

Профессор А. Фью рассказал, что, изучая акустические записи грозовых разрядов, он смог извлечь информацию о процессах, с помощью которых облако накапливает электрическую энергию, определить объем, в котором накапливается заряд, и время, необходимое для восстановления заряда после удара молнии.

Он также обнаружил, что разряды молнии между облаками в основном горизонтальны, что центр отрицательного заряда в нижней части облака обычно имеет форму диска толщиной около двух километров и диаметром около десяти, а положительный заряд в основном размыт в верхней части облака.

Молнии на ранних стадиях грозы возникают в нижней, отрицательно заряженной зоне облака, в то время как верхняя, положительно заряженная зона становится активной позже. Каналы молний исходят из разных частей облака, но часто пересекаются в одном и том же месте. Молния в одной части облака вызывает разряд в другой части облака.

Аппарат для изучения грома не очень сложен, но его устройство, эксплуатация и, тем более, машинная обработка результатов, очевидно, требуют профессионального подхода к делу. Но в то же время можно извлечь некоторую информацию о громе и молнии с помощью собственных инструментов – глаза и уха, а также собственного и неплохого, кстати, компьютера.

Почему гром и молния грохочут и сверкают

Так, например, вспомнив, чему равна скорость звука, легко найти расстояние до ближней и дальней молнии (простое эмпирическое правило: если время в секундах между молнией и громом разделить на три, то получится расстояние в километрах).

Или резкий звук, похожий на треск, чтобы определить, что где-то рядом ударила молния – такой звук возникает, когда начало главного поворота перекрывает своим грохотом шум шагающего лидера.

Или, наконец, обнаружив несколько таких резких ударов, обратите внимание, что произошло разветвление лидера, несколько его ветвей поочередно приблизились к земле и началось несколько основных ударов.

Короче говоря, если вы начнете слушать гром, то постепенно научитесь слышать многое, если захотите.

Гроза – одно из самых опасных явлений в природе. Мало кто знает, что количество смертельных случаев во время грозы можно сравнить только с наводнениями. Электрические разряды – молнии – возникают внутри грозового облака или между поверхностью земли и кучевыми облаками и сопровождаются громом. Почему во время грозы гремит гром? Этот вопрос интересует многих, но прежде чем ответить на него, нужно понять, что такое гроза и молния. Какова их природа, что их вызывает?

Как создается гром?

Конечно, все знакомы с таким атмосферным явлением, как гроза. Каждый день на Земле происходит не менее полутора тысяч гроз. Большинство из них происходит над континентами, гораздо меньше – над океанами. Наибольшая штормовая активность наблюдается над центральной Африкой. Над Арктикой и Антарктикой это явление практически не встречается.

Гроза – одно из самых опасных явлений в природе. Мало кто знает, что количество смертельных случаев во время грозы можно сравнить только с наводнениями. Электрические разряды – молнии – возникают внутри грозового облака или между поверхностью земли и кучевыми облаками и сопровождаются громом. Почему во время грозы гремит гром? Этот вопрос интересует многих, но прежде чем ответить на него, нужно понять, что такое гроза и молния. Какова их природа, что их вызывает?

Грозы “вызываются” энергией конвекции воздуха. Более теплый воздух поднимается вверх, и если в верхних слоях достаточно влаги, создаются условия для грозы. В верхних слоях атмосферы между кусками льда возникает разность электрических зарядов из-за их быстрого движения. Высокая влажность, куски льда и теплый воздух, парящий над землей, способствуют образованию грозовых облаков. Штормы порождают такое пугающее явление, как торнадо, которые так часто встречаются над американским континентом. Торнадо формируются под грозовыми облаками.

Интересным фактом является то, что молнии случаются не только на Земле. Астрономы зафиксировали удары молний на Юпитере, Сатурне, Венере и Уране. Сила тока при ударе молнии составляет от 10 000 до 100 000 ампер, а напряжение может достигать 50 миллионов вольт! Молния может достигать гигантских размеров – до 20 километров. Температура внутри молнии может быть в пять раз выше, чем на поверхности Солнца.

Атмосферным разрядам во время грозы благоприятствуют электризующиеся облака. Это происходит потому, что грозовое облако очень большое. Облако с высотой вершины семь километров может простираться на полкилометра над землей, но облако с нижней кромкой один километр может простираться на три-четыре километра над землей. На высоте трех-четырех километров вода замерзает и превращается в крошечные ледяные хлопья, которые находятся в постоянном движении благодаря восходящим потокам теплого воздуха, поднимающимся над землей.

Когда эти маленькие кусочки льда сталкиваются друг с другом, они электризуются. Меньшие заряжены “положительно”, а большие – “отрицательно”. Из-за разницы в массе более мелкие куски льда находятся в верхней части грозового облака, а более крупные – в нижней. Оказалось, что верхняя часть облака заряжена положительно, а нижняя – отрицательно.

Когда разноименно заряженные области сближаются, они образуют плазменный канал, по которому устремляются другие заряженные частицы. Это молния, которую мы видим. Поскольку каждый ток течет по пути наименьшего сопротивления, молния выглядит зигзагообразной.

В древние времена люди боялись как грома, так и молнии. Недаром Верховного Бога называли Богом Грома. Каждый атмосферный разряд сопровождается громом. На самом деле, гром – это вибрация воздуха. Летящая молния создает перед собой сильное давление, это происходит от сильного нагрева. Затем воздух снова сжимается. Звуковая волна многократно отражается от облаков, и в этот момент раздается гром.

Кстати, интервал между молнией и громом можно использовать для определения приблизительного расстояния до грозы. Скорость звука зависит от плотности воздуха, можно принять приблизительное значение 300 метров в секунду. Проведя несложный расчет, каждый может получить приблизительное расстояние до бушующей стихии. Если расстояние до грозы очень большое (не менее 20 километров), звук грома не достигнет человеческих ушей.

Не прячьтесь под одиноко стоящими деревьями во время грозы. Вполне вероятно, что молния ударит в дерево. Лучше переждать грозу в помещении с закрытыми окнами. Если это невозможно, хорошее место для укрытия – лесистая местность.

Гром – это звуковое явление в атмосфере, сопровождающее удар молнии. Гром – это звуковая волна, распространяющаяся по воздуху в результате очень резкого повышения давления на пути молнии, вызванного нагреванием воздуха электрическим током до температуры около 30 000 °C.

Если в человека ударила молния – линейная или шаровая – перенесите его в теплое, сухое помещение со свежим воздухом, укройте легким теплым одеялом, сделайте искусственное дыхание и немедленно вызовите скорую помощь или врача.

Гром – это звуковое явление в атмосфере, сопровождающее удар молнии. Гром – это звуковая волна, распространяющаяся по воздуху в результате очень быстрого повышения давления на пути удара молнии, вызванного нагреванием воздуха электрическим током до температуры около 30 000 °C.

Эндрю

Эндрю – тренер, спортивный журналист и редактор. В основном он занимается тяжелой атлетикой. Он также редактирует и пишет статьи для блога IronSet, где делится своим опытом. Эндрю знает все – от разминок до силовых тренировок.

Читайте далее:

• Как и откуда берутся молнии: типы, физическая природа, причины. Физика атмосферы.
• Грозы, их причины и характеристики.
• Как можно определить расстояние до бури?.
• Почему во время грозы мы сначала видим молнию, а затем слышим гром? – Вопрошающий.
• Как формируются штормы.
• Каково это – быть пораженным молнией? Русская служба BBC News.
• Почему зимой не бывает штормов?.

Суровая погода 101: Основы грозы

Основы грозы

Что мы делаем: Узнайте больше об исследованиях грозы NSSL здесь.

Что такое гроза?

Гроза — это ливень, во время которого слышен гром. Поскольку гром происходит от молнии, во всех грозах есть молнии.

Почему я иногда слышу, как метеорологи используют слово «конвекция», говоря о грозах?

Обычно создаваемая поверхностным нагревом, конвекция представляет собой восходящее движение атмосферы, которое переносит с собой все, что находится в воздухе, особенно любую влагу, имеющуюся в воздухе. Гроза является результатом конвекции.

Что такое сильная гроза?

Гроза классифицируется как «сильная», если она сопровождается одним или несколькими из следующих признаков: град высотой один дюйм и более, порывы ветра свыше 50 узлов (57,5 миль в час) или торнадо.

Сколько бывает гроз?

Ежегодно во всем мире случается около 16 миллионов гроз, и в любой момент времени происходит около 2000 гроз. Только в США ежегодно бывает около 100 000 гроз. Около 10% из них достигают тяжелых уровней.

Когда наиболее вероятны грозы?

Грозы наиболее вероятны в весенние и летние месяцы, а также в дневные и вечерние часы, но могут происходить круглый год и в любое время суток. 900:04 Вдоль побережья Мексиканского залива, а также в юго-восточных и западных штатах большинство гроз бывает во второй половине дня. Грозы часто случаются ближе к вечеру и ночью в штатах Равнин.

Какой ущерб может нанести гроза?

Многие опасные погодные явления связаны с грозами. При правильных условиях дожди от гроз вызывают внезапные наводнения, ежегодно убивающие больше людей, чем ураганы, торнадо или молнии. Молния является причиной многих пожаров по всему миру каждый год и приводит к гибели людей. Град размером с мяч для софтбола повреждает автомобили и окна, а также убивает домашний скот, оказавшийся на открытом воздухе. Сильные (более 120 миль в час) прямолинейные ветры, связанные с грозами, валят деревья, линии электропередач и дома на колесах. Торнадо (с ветром до 300 миль в час) могут разрушить все, кроме самых лучших искусственных сооружений.

Где чаще всего бывают сильные грозы?

Наибольшая суровая погодная угроза в США простирается от Техаса до юга Миннесоты. Но ни одно место в Соединенных Штатах не застраховано от угрозы суровой погоды.

В чем разница между НАБЛЮДЕНИЕМ за сильной грозой и ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕМ о сильной грозе?

Метеорологи Центра прогнозирования штормов NOAA наблюдают за погодой 24 часа в сутки 7 дней в неделю на предмет погодных условий, благоприятных для сильных гроз. Часы могут охватывать часть штата или несколько штатов. Наблюдайте за и , подготовьте к суровой погоде и следите за новостями NOAA Weather Radio, чтобы узнать, когда будут выпущены предупреждения.

Предупреждение о сильной грозе выпущено метеорологами вашего местного бюро прогнозов Национальной метеорологической службы NOAA, которые круглосуточно и без выходных наблюдают за определенной территорией на предмет неблагоприятных погодных условий, о которых сообщают наблюдатели или на которые указывает радар. Предупреждения означают, что существует серьезная угроза жизни и имуществу тех, кто находится на пути шторма. ДЕЙСТВИЕ теперь, чтобы найти безопасное убежище! Предупреждение может охватывать часть уездов или несколько уездов на пути опасности.

Как образуется гроза?

Для образования грозы необходимы три основных компонента: влага, поднимающийся неустойчивый воздух (воздух, который продолжает подниматься при толчке) и подъемный механизм, обеспечивающий «толчок».

Солнце нагревает поверхность земли, которая нагревает воздух над ней. Если этот теплый поверхностный воздух вынужден подниматься вверх — холмы или горы, или районы, где столкновение теплого/холодного или влажного/сухого воздуха может вызвать восходящее движение, — он будет продолжать подниматься до тех пор, пока весит меньше и остается теплее, чем окружающий воздух. это.

Поднимаясь вверх, воздух передает тепло от поверхности земли к верхним слоям атмосферы (процесс конвекции). Содержащийся в ней водяной пар начинает остывать, выделяет тепло, конденсируется и образует облако. Облако в конечном итоге растет вверх в области, где температура ниже точки замерзания.

Когда шторм поднимается в ледяной воздух, из замерзающих капель жидкости могут образовываться различные типы ледяных частиц. Частицы льда могут расти за счет конденсации пара (например, изморози) и за счет сбора более мелких капель жидкости, которые еще не замерзли (состояние, называемое «переохлаждением»). Когда две ледяные частицы сталкиваются, они обычно отскакивают друг от друга, но одна частица может оторвать немного льда от другой и захватить электрический заряд. Многие из этих столкновений создают большие области электрических зарядов, вызывая вспышку молнии, которая создает звуковые волны, которые мы слышим как гром.

Жизненный цикл грозы

У грозы есть три стадии в своем жизненном цикле: стадия развития, стадия зрелости и стадия рассеивания. Стадия развития грозы отмечена кучевым облаком, которое выталкивается вверх восходящим столбом воздуха (восходящим потоком). Кучевое облако вскоре становится похоже на башню (так называемое возвышающееся кучевое облако), поскольку восходящий поток продолжает развиваться. На этом этапе дождя практически нет, но иногда случаются молнии. Гроза переходит в зрелую стадию, когда восходящий поток продолжает питать шторм, но осадки начинают выпадать из шторма, создавая нисходящий поток (столб воздуха, толкающий вниз). Когда нисходящий и охлажденный дождем воздух распространяется вдоль земли, он образует фронт порывов или линию порывистых ветров. Зрелая стадия – наиболее вероятное время для града, сильного дождя, частых молний, ​​сильного ветра и торнадо. В конце концов, выпадает большое количество осадков, и восходящий поток преодолевается нисходящим потоком, начиная стадию рассеивания. У земли фронт порывов уходит на большое расстояние от грозы и отсекает теплый влажный воздух, питавший грозу. Интенсивность осадков уменьшается, но опасность молнии остается.

Жизненный цикл грозы [+]

Как выглядит гроза?

Грозы могут выглядеть как высокие головки цветной капусты или иметь «наковальни». Наковальня — это плоское облачное образование в верхней части шторма. Наковальня образуется, когда восходящий поток (поднимающийся теплый воздух) достигает точки, в которой окружающий воздух имеет примерно такую ​​же температуру или даже теплее. Рост облака резко прекращается и сглаживается, принимая форму наковальни.

что такое и как они образуются?

Гроза проявляется внезапным разрядом электричества, который мы воспринимаем по интенсивному и мимолетному свечению, обычно известному как молния или удар молнии, и по мощному звуку, грому.

После десятилетий тяжелых природных явлений в 1988 году правительство Мексики создало учреждение, занимающееся сбором специальных знаний о них. Это учреждение, известное как CENAPRED (Национальный центр по предотвращению бедствий), разрабатывает методы снижения рисков и помогает населению понять причины, их порождающие.

Сильные бури (в том числе грозы) занимают большую часть их публикаций.

В области метеорологии: определение

Согласно CENAPRED , грозы связаны с особым типом облаков, конвективными бурями, также известными как кучевые, которые могут сопровождаться ливнем дождя, снега , гранулированный снег, гранулированный лед или град.

Они являются региональными и согласно NOAA ( Национальное управление океанических и атмосферных исследований ), в мире одновременно могут сосуществовать 2000 бурь.

Осознание опасности перед лицом этого атмосферного явления должно быть приоритетом для всех, кто проживает в районе высокого кераунического (или цераунического) уровня.

Как образуются грозы?

В нормальных условиях в атмосфере существует баланс между положительными и отрицательными зарядами. Тогда как во время грозы нижняя часть облаков заряжается отрицательно и наводит положительный заряд на землю и элементы над ними.

Выше определенного уровня электрического поля воздух перестает быть изолирующим, и облака разряжаются над землей электрической дугой, которую мы называем молнией.

Согласно той же публикации CENAPRED о грозах, он определяет цикл продолжительности грозы от одного до двух часов и указывает, что все грозы содержат молнии, которые могут возникать индивидуально группами или линиями.

Как облако получает электрический заряд?

Конвективный механизм

Конвекция — это перенос тепла при движении жидкостей в областях с различной температурой. Когда поверхность Земли нагревается солнечным излучением, то и воздушные потоки приближаются к ней. Если температура в нижнем слое атмосферы повышается, происходит повышение температуры, вызывающее конденсацию имеющегося в атмосфере водяного пара.

Таким образом, когда начинается формирование облаков, возникают восходящие потоки теплого воздуха, которые переносят ионы от основания и захватываются частицами воды.

Окружающие отрицательные частицы также притягиваются к внешней стороне облака, захватываются частицами на поверхности и переносятся нисходящими потоками в нижние области. Разделение зарядов — вот что вызывает электризацию облака.

Индуктивный механизм

Внешнее электрическое поле может индуцировать заряды на частицах облака, которые при столкновении друг с другом вызывают передачу этого заряда, усиливая электризацию облака.

Неиндуктивные механизмы

Эти типы механизмов не требуют внешнего электрического поля и основаны на переносе заряда за счет прилипания частиц воды к поверхности мелких кристаллов льда.

Типы гроз

Существуют разные типы гроз в зависимости от их природы *:

Одноячеечные грозы

Это более слабые грозы, кратковременные. Он по-прежнему наделен молниями и может вызывать проливные дожди, но его клетка не возвращает энергию.

Многоклеточные штормы

Его особенность заключается в наличии двух и более ячеек. Многоячеистые бури более интенсивны, имеют большую продолжительность (могут длиться несколько часов) и могут дополняться сильным ветром, градом и даже небольшими смерчами/вихрями.

Штормы Supercell

Это штормы, которые возвращаются сами к себе. Цепь токов поднимается таким образом, что поддерживает энергетический заряд и может предшествовать другим типам явлений, таким как сильные торнадо/вихри.

Эти бури особенно разрушительны.

Линия шквала

К этим типам штормов мы относим наличие линии активных штормов, которые обычно сопровождаются ветром ураганной силы, проливными дождями и даже сильными порывами ветра.

Дуговое эхо или дуговые эхо-штормы

Название происходит от формы, которую приобретает сам электрический шторм, изогнутой или дугообразной.

Курьезы гроз

Молния достигает температуры около 30 000 градусов по Цельсию, очень высокой температуры, которая дает характерный белый свет из-за накала разрядного пути.

Горячий воздух, способствующий образованию грозы, расширяется, вызывая ударную волну, которая проявляется в виде звука. Это явление вызывает гром.

CENAPRED определяет шторм как сочетание влажности, образующейся между горячим воздухом, который быстро поднимается с поверхности земли, и силой, способной поднять его, такой как холодный фронт, морской бриз или горный ветер.

Меры безопасности при грозе

Нельзя избежать образования грозы, но можно предвидеть возможный удар молнии в интересующую область. Это ожидание позволяет минимизировать риски и избежать несчастных случаев за счет временных превентивных действий.

С этой целью Aplicaciones Tecnológicas предлагает инновационные решения в области защиты и предотвращения поражения электрическим током: систему ATSTORM®.

Экспертная локальная система раннего предупреждения для предотвращения риска грозы ATSTORM® способна обнаруживать все фазы грозы в режиме реального времени. Он относится к извещателям категории «класса А», описанным в UNE-EN IEC 6279.3 стандарт.

Помните, что единственный способ принять временные превентивные меры, позволяющие избежать или свести к минимуму последствия грозы, — это использовать систему обнаружения. Мы должны исключить ненадежные и устаревшие методы, такие как правило 30/30.

Если вы хотите узнать больше о локальном обнаружении грозы и о том, как работает ATSTORM®, свяжитесь с нами по следующей ссылке и загрузите бесплатную электронную книгу Расширенное управление рисками молний .

Вы также можете принять участие в любом из наших веб-семинаров по обнаружению шторма, нажав ссылку ниже.