общее и частное. Как возникает молния
Грозы и молнии с древности внушали ужас человечеству. И это обоснованно – в наше время эти приводят к трагедиям, уносящим человеческие жизни. Опускающаяся темнота, завывающий ветер, вспышки молний в небе и грохот заставляли древних людей видеть здесь деяния своих богов. Позднее люди начали изучать эти явления и находить им обоснования. Чтобы разобраться, чем отличается гроза от молнии, нужно рассмотреть характеристики каждого явления.
Грозой называют явление в атмосфере, когда в облаках или под ними образуются электрические разряды. Грозу сопровождают шквальный ветер, ливни, гром, а также вспышки молний.
География гроз простирается от экватора до арктических регионов. Антарктида – единственный континент, не подверженный этому явлению. Наиболее подвержены грозам тропики, там это атмосферное явление может случаться ежедневно. По данным климатологов, каждый день на планете идет около 2 000 гроз.
В тропиках грозы связаны с сезонами муссонов.
Города, где чаще всего случаются грозы:
В США от гроз сильнее страдают Средний Запад и Калифорния, а на западном побережье они — редкость. В России самый подверженный атмосферному шторму город – Сочи. На него в год приходится, в среднем, 50 грозовых дней. За ним следуют Барнаул (32 дня) и Ростов-на-Дону (31 день).
Для холодных регионов планеты свойственно явление «снежной грозы». Во время нее дождь заменяют ливневый снег, ледяная крупа и дождь изо льда. На побережье Североамериканского континента в год регистрируется около 6 случаев этого атмосферного явления. В России за последние 25 лет снежная гроза была трижды зарегистрирована в Москве и четырежды в Мурманске. В январе этого года необычный зимний шторм обрушился на Сочи, а в феврале гроза предшествовала сильной пурге в Нижневартовске.
Молнией называют электрический разряд, который сопровождается сильной вспышкой света.
Явление можно наблюдать во время грозы. Появление молнии часто сопровождается громом – звуковой волной, которая происходит от повышения давления на пути электрического разряда.Молнии бывают внутриоблачные и наземные. Последние представляют угрозу для людей. Молния движется к поверхности ступенями, каждая из которых – несколько метров, со скоростью до 50 тысяч километров в секунду. Предметы, выступающие над землей, выбрасывают ответный стример, который позволяет остановить разрушительную мощь заряда. Именно так работают молниеотводы.
По данным американского исследования потерь от ударов молний в 1959-1994 годах, мужчины намного чаще становились жертвами этого атмосферного явления:
- 84% смертельных случаев пришлись на мужчин;
- 82% случаев с травмами пришлись на мужчин.
Как отметили в прессе, либо тестостерон притягивает молнии, либо мужчины в четыре раза чаще размахивают в воздухе металлическими предметами.
То же исследование отметило, что общее число смертей от поражения молниями за вторую половину XX века уменьшилось. Это связывают почти в равной мере с двумя факторами:
- Ставшая более совершенной система прогноза погоды.
- Развитие медицины и средств сообщения.
За период 1959-1994 годов в США от ударов молний погибло 3 239 человек, а 9 818 — получили травмы. Авторы исследования отметили, что, в среднем, один из пяти погибших скончался на месте. Часть остальных смертей связана с тем, что врачи не знали, как лечить человека, пережившего удар молнией.
Главное отличие состоит в том, что гроза возникает как сочетание ряда атмосферных факторов. Это отличается длительностью во времени. Молния – кратковременная вспышка, которая, в сущности, является одним из компонентов грозы.
Молния может образовываться вне грозового фронта. Наэлектризованность воздуха, которая приводит к появлению вспышки, может возникнуть во время извержения вулкана, торнадо или пылевой бури.
Чтобы дополнить наше представление о том, чем отличается гроза от молнии, стоит добавить, что явление грозы более опасное. Среди ее инструментов, кроме вспышек молний, могут быть шквалистый ветер и град, которые повреждают электрические линии.
16.05.2017 18:00
6032
Откуда берутся гром и молния.
Все знают, что такое гроза — это сверкание молнии и грохот грома. Многие люди (особенно дети) даже очень ее боятся. Но откуда же берутся гром и молния? И вообще, что это за явление такое?
Гроза — это и впрямь довольно неприятное и даже жутковатое природное явление, когда мрачные, тяжелые тучи закрывают собой солнце, сверкает молния, грохочет гром, а с неба потоками льет дождь…
А звук, возникающий при этом, — не что иное, как волна, вызванная сильными колебаниями воздуха. В большинстве случаев громкость увеличивается к концу раската. Это происходит из-за отражения звука от облаков. Вот это и есть гром.
Молния — это очень мощный электрической разряд энергии. Она возникает в результате сильной электризации туч или земной поверхности. Электрические разряды происходят либо в самих облаках, либо между двумя соседними облачками, или же между облаком или землей.
Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие за ним. Причина в том, что самый первый удар молнии создает путь для электорического разряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный электрический разряд.
А земная поверхность обладает положительным зарядом. Поэтому электроны (отрицательно заряженные частицы, одни из основных единиц вещества), расположенные в туче, как магнитом притягиваются к земле и устремляются вниз.
Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал (своеобразный проход), по которому оставшиеся электроны устремляются вниз.
Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. В результате, создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю.
Именно в такой момент и происходит вспышка молнии, которая сопровождается раскатами грома.
Наэлектризованные облака создают молнию. Но далеко не в каждом облаке содержится достаточная мощность, для того, чтобы пробить атмосферный слой. Для проявления силы, стихии необходимы определенные обстоятельства.
Массы воздуха находятся в постоянном движении.Теплый воздух уходит вверх, а холодный – опускается. При движении частиц они электризуются,то есть напитываются электричеством.
В разных частях облака накапливается неодинаковый запас энергии. Когда ее становится слишком много, происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома. Это и есть гроза
Какие бывают молнии? Кто-то может подумать, что молнии все одинаковые, мол гроза и есть гроза. Однако, существует несколько видов молний, которые очень отличаются друг от друга.
Линейная молния – это наиболее часто встречающаяся разновидность. Она выглядит как перевернутое разросшееся дерево. От главного канала (ствола) отходит несколько более тонких и коротких «отростков».
Длина такой молнии может достигать до 20 километров, а сила тока — 20 000 ампер. Скорость ее движения составляет 150 километров в секунду. Температура плазмы, наполняющей канал молнии, доходит до 10 000 градусов.
Внутриоблачная молния — возникновение этого вида сопровождается изменением электрических и магнитных полей, и излучением радиоволн.Такую молнию с наибольшей вероятностью можно встретить ближе к экватору. В умеренном климате она появляется крайне редко.
Если в облаке находится молния, то заставить ее выбраться наружу может и посторонний объект, нарушающий целостность оболочки, например наэлектризованный самолет. Ее длина может колебаться от 1 до 150 километров.
Наземная молния — Это самый продолжительный по времени вид молнии, поэтому последствия от нее могут быть разрушительными.
Поскольку на ее пути встречаются преграды, чтобы их обойти, молния вынуждена менять свое направление. Поэтому земли она достигает в виде небольшой лестницы. Скорость ее движения составляет примерно 50 тысяч километров в секунду.
После того как молния пройдет свой путь, она на несколько десятков микросекунд, заканчивает движение, при этом ее свет ослабевает.
Самый последний разряд превосходит по яркости все предыдущие, а сила тока в нем может достигать сотен тысяч ампер. Температура же внутри молнии колеблется в районе 25 000 градусов.
Спрайт-молния . Эта разновидность была открыта учеными относительно недавно — в 1989 году. Данная молния очень редкая и была обнаружена совершенно случайно.Тем более, что длится она всего лишь какие-то десятые доли 1-й секунды.
От других электрических разрядов Спрайт отличается высотой, на которой она появляется – примерно 50-130 километров, в то время как другие виды не преодолевают 15-километровый рубеж.Кроме того, спрайт-молния отличается огромным диаметром, который может достигать 100 км.
Выглядит такая молния как вертикальный столб света и вспыхивает не по одиночке, а группами. Ее цвет может быть разным, и зависит от состава воздуха: ближе к земле, где больше кислорода, она зеленая, желтая или белая.А под влиянием азота, на высоте более 70 км, она приобретает ярко-красный оттенок.
Жемчужная молния . Эта молния, также, как и предыдущая, является редким природным явлением. Чаще всего она появляется после линейной и полностью повторяет ее траекторию. Она представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы.
Шаровая молния . Это особая разновидность. Природное явление, когда молния имеет форму шара, светящего и плывущего по небу. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека.
В большинстве случаев, шаровая молния возникает в сочетании с другими видами. Однако известны случаи, когда она появлялась даже в солнечную погоду. Размер шара может быть от десяти до двадцати сантиметров.
Цвет ее бывает голубой, либо оранжевый или белый. А температура настолько велика, что при неожиданном разрыве шара окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся.
Шар такой молнии способен существовать довольно длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон. Она появляется в одном экземпляре, но всегда неожиданно. Шар может спуститься с туч, или внезапно появиться в воздухе из-за столба или дерева.
И если обычная молния может лишь ударить во что-либо — дом, дерево и т.д, то шаровая молния способна проникать внутрь замкнутого пространства (например комнату) через розетку, или вклученные бытовые приборы — телевизор и т.д.
Какие молнии считаются наиболее опасными?
Обычно за первым ударом грома и молнии следует второй. Это связано с тем, что электроны на первой вспышке создают возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят одна за другой почти без временных промежутков, ударяя в одно и то же место.
Появляющаяся из тучи молния своим электрическим разрядом способна причинить серьезный вред человеку и даже убить. И даже если ее удар не попадет прямо в человека, а придется рядом, последствия для здоровья могут быть очень плохими.
Чтобы обезопасить себя, необходимо соблюдать некоторые правила:
Так во время грозы ни в коем случае нельзя купаться в реке или море! Непременно нужно всегда находиться на суше. При этом необходимо быть как можно ближе к поверхности земли. То есть не нужно забираться на дерево и ужтем более стоятьпод ним, особенно если оно одно посреди открытого места.
Кроме того, нельзя пользоваться любыми мобильными устройствами (телефонами, планшетами и т.д.), потому что они могут притягивать к себе молнию.
В теплое время года довольно часто бывают грозы ‑ впечатляющие природные явления, тем не менее, вызывающие не только любопытство, но и страх. Во время грозы между облаками и Землей возникают электрические разряды, которые хорошо видно и слышно: молния наблюдается в виде ветвящихся светящихся линий, пронизывающих небо, а несколько позже мы слышим раскатистый звук грома. При этом, как правило, наблюдается ливневый дождь, сопровождающийся шквальным ветром и градом. Гроза является одним из наиболее опасных атмосферных явлений: только наводнения связаны с большим, чем у гроз количеством человеческих жертв. Интерес к изучению природного электричества возник еще в давние времена. Первым, кто исследовал электрическую природу молнии, был Бенджамин Франклин – американский политический деятель, но вместе с тем ученый и изобретатель. Именно он еще в 1752 году предложил первый проект молниеотвода. Давайте попробуем разобраться, какую опасность несет гроза, и что нужно знать и делать, чтобы себя обезопасить.
Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 100 молний в секунду или свыше 8 миллионов в день. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и экваториальной зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.
Во время грозы между тучами и Землей возникает огромное напряжение, достигающее значения в 1000000000 В. При таком напряжении воздух ионизируется, превращаясь в плазму, и возникает гигантский электрический разряд с силой тока до 300000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000 °С. Молния проявляется яркой вспышкой света и ударной звуковой волной, которую несколько позднее слышно в качестве грома. Опасна молния еще и тем, что она может ударить совершенно неожиданно, и ее путь может быть непредсказуем. Однако расстояние до грозового фронта и скорость его приближения или удаления можно легко определить при помощи секундомера. Для этого необходимо засечь время между вспышкой света молнии и раскатом грома. Скорость звука в воздухе составляет примерно 340 м/с, поэтому, если вы услышали гром через 10 с после вспышки света, то до грозового фронта примерно 3,4 км. Измеряя таким образом время между вспышкой света и громом, а также время между разными ударами молнии, можно определить не только расстояние до них, но и скорость приближения или удаления грозового фронта:
где – скорость звука, – время между вспышкой света и громом первой молнии, – время между вспышкой света и громом второй молнии, – время между молниями. Если значение скорости получится положительным, то грозовой фронт приближается, а если отрицательным – удаляется. При этом необходимо учитывать, что направление ветра не всегда совпадает с направлением движения грозы.
Если все-таки вы попали в грозу, то следует соблюдать ряд простых правил, чтобы себя обезопасить:
Во-первых , во время грозы желательно избегать открытой местности. Молния с большей вероятностью бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле – это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы имеют меньшую электропроводность, а значит, они безопаснее, чем глинистая. Не следует прятаться под отдельно стоящими деревьями, так как они в первую очередь подвержены ударам молнии. А если вы находитесь в лесу, то лучше всего прятаться под низкорослыми деревьями с густой кроной.
Во-вторых , во время грозы избегайте воды, так как природная вода – хороший проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе около 100 метров. Нередко она бьет в берега. Поэтому во время грозы необходимо подальше отойти от берега, при этом нельзя купаться и ловить рыбу. Кроме того, при грозе желательно избавиться от металлических предметов. Часы, цепочки и даже раскрытый над головой зонтик – потенциальные цели удара. Известны случаи удара молнии по находящейся в кармане связке ключей.
В-третьих , если гроза застала Вас в машине, то она достаточно хорошо защищает от молнии, так как даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому закройте окна, отключите радиоприёмник и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до любых металлических деталей автомобиля. Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы его тоже выключить. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии. Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт на землю и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
В природе существуют разные виды молний: линейные (наземные, внутриоблачные, молнии в верхней атмосфере) и шаровые молнии – светящиеся плавающие в воздухе образования, уникально редкое природное явление. Если природа линейной молнии ясна и ее поведение более предсказуемо, то природа шаровой молнии до сих пор хранит в себе множество тайн. Несмотря на то, что вероятность поражения человека шаровой молнией мала, тем не менее, она представляет серьезную опасность, так как не существует надежных методов и правил защиты от нее.
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Отмечены случаи появления шаровой молнии из телефонной трубки, электрической бритвы, выключателя, розетки, репродуктора. Достаточно часто она проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Известны случаи, когда шаровая молния проникала в помещение через узкие щели и даже замочную скважину. Размеры шаровой молнии могут быть различными: от нескольких сантиметров до нескольких метров. В большинстве случаев шаровая молния легко парит или катится над землей, иногда подскакивая, но может и зависнуть над поверхностью земли. Как утверждают очевидцы, шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Но это не всегда так: известны случаи, кода шаровая молния никак не реагировала на потоки воздуха.
Шаровая молния может внезапно появиться и так же внезапно исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Например, может залететь в окно и вылететь из помещения через открытую дверь или дымовую трубу, пролетев мимо Вас. При этом следует знать, что всякий контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Поэтому, если вы увидели шаровую молнию, безопаснее всего удалиться от нее на максимально возможное расстояние.
Кроме того шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом ударная воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Например, известны случаи взрывов молний в печках, дымоходах, что привело к серьезным разрушениям. Температура внутри шаровой молнии достигает 5000 °С, поэтому она может стать причиной пожара. Статистика поведения шаровой молнии говорит о том, что в 80% случаев взрывы не были опасны, однако тяжелые последствия все-таки возникали в 10% взрывов.
По предложенному методу мы предлагаем вам рассчитать расстояние до грозового разряда и его скорость, если первый гром был слышен через 20 секунд после наблюдения первой молнии, а второй через 15 секунд после наблюдения второй молнии. Время между молниями составляет 1 минуту.
Гроза – атмосферное явление пусть не такое уж и редкое, как, к примеру, северное сияние или огни святого Эльма, но от этого не менее яркое и впечатляющее своей неукротимой силой и первозданной мощью. Недаром ее так любят описывать в своих произведениях все поэты и прозаики романтического толка, а профессиональные революционеры видят в грозе символ народных волнений и серьезных социальных потрясений. С научной же точки зрения гроза это ливневый дождь, сопровождаемый шквалистым усилением ветра, молниями и раскатами грома. Но, если с ливнем и ветром вам, наверное, и так все понятно, то об остальных составляющих грозы стоит рассказать немного подробнее.
Что такое гром и молния
Молниями называют мощные электрические разряды в атмосфере, которые могут возникать как между отдельными кучевыми облаками, так и между дождевыми облаками и землей. Молния – это своего рода гигантская электрическая дуга, длина которой в среднем составляет 2,5 – 3 километра. О невероятной силе молний говорит тот факт, что ток в разряде достигает десятков тысяч ампер, а напряжение – нескольких миллионов вольт. С учетом того, что такая фантастическая мощность высвобождается в течении нескольких миллисекунд, разряд молнии вполне можно назвать своего рода электрическим взрывом невероятной силы. Понятно, что подобная детонация неизбежно вызывает появление ударной волны, которая затем вырождается в звуковую, и затухает по мере распространения в воздушной среде. Таким образом становиться очевидным, что такое гром.
Гром — это звуковые колебания, возникающие в атмосфере под влиянием ударной волны, вызванной мощным электрическим разрядом. С учетом того, что воздух в канале молнии мгновенно разогревается до температуры около 20 тысяч градусов, что превышает температуру поверхности Солнца, такой разряд неизбежно сопровождается оглушительным грохотом, как и любой другой очень мощный взрыв. Но ведь молния длиться меньше секунды, а гром мы слышим длинными раскатами. Отчего же так происходит, почему гремит гром? У ученых, изучающих атмосферные явления, есть ответ и на этот вопрос.
Почему мы слышим раскаты грома
Раскаты грома возникают в атмосфере из-за того, что молния, как мы уже говорили, имеет весьма большую длину и поэтому звук от различных ее участков доходит до нашего уха не одновременно, хотя саму световую вспышку мы видим целиком в один момент. Кроме того, возникновению громовых раскатов способствует отражение звуковых волн от облаков и поверхности земли, а также их рефракция и рассеивание.
Гром – звук в атмосфере, сопровождающийся разрядом молнии.
Молния – это гигантский разряд в атмосфере, появляющихся обычно яркой вспышкой света и сопровождающийся громом.
Гроза – это атмосферное явление, при котором между магнитными кучево-дождевыми облаками и землей возникают сильные электрические разряды – молнии .
В каплях и ледяных кристаллах, которые быстро перемещаются вверх и вниз в кучево-дождевых облаках, накапливаются положительные и отрицательные электрические заряды. В конце концов, между разнозарядными участками облака или между облаком и землей (водой) проскакивает гигантская искра молния, сопровождаемая громом. Сила этой «природной электростанции» колоссальна. Энергии, вырабатываемой на этих электростанциях мира в течении нескольких месяцев недостаточно для одной единственной молнии.
Такие разряды достигают напряжения в миллионы вольт, а общая мощность «грозовой машины» Земли составляет 2 млн. киловатт (при одной грозе расходуется столько энергии, что ее было бы достаточно для обеспечения потребностей небольшого города в электроэнергии в течение года). Скорость разряда достигает 100 тыс. км/сек, а сила тока 180 тыс. ампер. Температура в канале молнии – из-за протекающего там огромного тока – в 6 раз выше, чем на поверхности солнца, поэтому почти каждый предмет, пронизанный молнией сгорает. Ширина разрядного канала молнии достигает 70 см. Из-за быстрого расширения воздуха, перегревающегося в канале слышны раскаты грома.
Грозы
Практика грозозащиты показывает, что громоотводы не дают стопроцентной гарантии безопасности. Из 10 ударов два-три обминают систему грозозащиты.
Вспомните трагедию на футбольном поле в Першетравинске (Днепр. области) в 2002 году рядом со стадионом проходит высоковольтная линия, которая защищена от грозовых разрядов по всем правилам и требованиям науки. Тем не менее, молния поразило насмерть несколько и громов прямо на поле.
Согласно статистике в мире ежегодно случается 40 тыс. гроз. Ежесекундно сверкает 117 молний. Продолжительность их в пределах часа.
Грозы часто идут против ветра. Расстояние до приближающейся грозы можно определить, посчитав секунды, разделяющие вспышку молнии и звук первого раската грома. Секундная (1 секунда) пауза означает, что гроза на расстоянии – 300-400 м. Двухсекундная (2 секунды) – 600-800 м. Трехсекундная (3 секунды) – 1 км. Четырехсекундная (4 секунды) – 1,3 км и т.д.
Сняв показания несколько раз в течении 50 минут, можно подсчитать примерную скорость распространения грозы.
Молнии могут – нарушить радиосвязь, вывести из строя навигационное оборудование или даже полностью уничтожить самолет; вызвать пожары; наносить поражение людям, животным. Примечательно, что уже в древности люди пытались защититься от молнии. Древние люди окружили Иерусалимский храм высокими мачтами, обитыми медью (за тысячелетнюю историю он не разу не был поврежден молнией, хотя располагался в одном из самых грозоопастных районов планеты). Грозы приводят к наиболее опасным проявлением стихии – пожарам.
Правила безопасности граждан во время грозы и молнии / МКУ «ЦПП»
Главное управление МЧС России
напоминает о правилах поведения во время грозы,
зная которые, можно спасти жизнь себе, своим близким
и другим гражданам.
1) Перед поездкой на природу уточните прогноз погоды.
Если по прогнозу погоды предсказывается гроза, то лучше перенести поездку на другой день. Если вы заметили грозовой фронт, то в первую очередь, определите примерное расстояние до него по времени задержки первого раската грома, первой вспышки молнии, а также оцените, приближается или удаляется грозовой фронт. Чтобы определить, на каком расстоянии находится грозовой фронт, нужно засечь время между вспышкой молнии и последующим раскатом грома. Известно, что скорость распространения звука в воздухе ~ 344 м/с, т.е. за 3 секунды звук проходит примерно 1 км. Если время от вспышки молнии до грома постепенно сокращается, значить, гроза приближается к вам. Исходя из этого, можно рассчитать приблизительно расстояние до эпицентра грозы и принять меры по обеспечению своей безопасности. Самая опасная ситуация складывается тогда, когда сразу за вспышкой молнии грохочет гром — значить, грозовой облако прямо над вами.
2) Ваше поведение в степи, поле и при отсутствии укрытия.
Не ложитесь на землю. Не подставляйте электрическому току свое тело, сядьте на корточки в ложбинке, канавке, овраге, самом низком месте поля или другом естественном углублении, обхватив ноги руками и максимально пригнув голову. Можно сесть или встать на изоляционный материал: бревно, доску, камень, палатку, спальный мешок, веревку, рюкзак.
3) Ваше поведение в помещении.
Закройте окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия. Печку или камин лучше не топить в это время, так как выходящий из трубы дым обладает высокой электропроводимостью, и вероятность удара молнии в трубу возрастает. Специалисты ГУ МЧС России рекомендуют на время грозы отключать в доме все бытовые электроприборы и не пользоваться телефоном, не стоять у окон и дверей, не касаться водопроводных кранов. Проследите, чтобы в помещении не было сквозняков, который может привлечь шаровую молнию. Во время ударов молнии не подходите близко к электропроводке, молниеотводу, водостокам с крыш, антенне, не стойте рядом с окном, по возможности выключите телевизор, радио и другие электробытовые приборы.
4) Ваше поведение на улице, в парковой зоне или в лесу.
Не следует прятаться под высокорослыми деревьями, лучше удалиться от них метров на 30-40. Вероятность попадания молнии в конкретное дерево прямо пропорциональна его высоте. Особенно, как говорят в народе, «притягивают молнию» тополя, дубы, сосны и ели. Березы, клены, орешник практически не подвергаются ударам молнии. Опасность возрастает, если поблизости уже есть деревья, ранее пораженные молнией. В городе постарайтесь как можно скорее укрыться в магазине или доме, они имеют надежную защиту от ударов молний, в отличие от остановок общественного транспорта. Если таких вариантов нет, нужно переждать грозу, присев на корточки под невысокими насаждениями. Сотовый телефон при нахождении на улице следует отключить. Не рекомендуется раскрывать над собой зонтик. Это связано с наличием в его конструкции множества металлических деталей. Довольно опасно стоять у стены, вблизи которой растет высокое дерево, лучше держаться подальше от электропроводов, антенн и просто влажных стен. Не рекомендуется находиться на возвышенностях и в открытых незащищенных местах. Особенно, если поблизости располагаются металлические или сетчатые ограждения, линии электропередач, крупные металлические сооружения.
5) Ваше поведение, находясь в водоёме или на его берегу.
Вода – отличный проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоёма в радиусе 100 метров. Выйдите из воды! Отойдите от берега и спуститесь с возвышенного места в низину! Молния нередко бьет в берега, поэтому в грозу опасно разбивать палатки у самой воды. Находясь в палатке, не прикасайтесь к мокрому пологу и альпенштокам. Дым костра может стать проводником атмосферного электричества, поэтому молния чаще бьет в костер, а не в рядом стоящее дерево.
6) Ваше поведение во время занятий спортом.
Если грозовой фронт настиг Вас, — необходимо немедленно прекратить занятия спортом! Металлические предметы (мотоцикл, велосипед и т.д.) положить в сторону, отойти от них на 30-40 метров. Так вы убережете от непредвиденных проблем как свое имущество, так и здоровье!
7) Ваше поведение в автомобиле.
Не покидайте свое транспортное средство, закройте окна. Припарковаться следует на обочине, выключить двигатель, опустить антенну радиоприемника и включить подфарники. Положите руки на колени и ждите. Не следует дотрагиваться до ручек дверей и других металлических предметов, в том числе и до мобильного телефона. Были случаи, когда полицейские, которые пользовались радиомикрофонами в грозу, получали ожоги рук и лица. Помните! Электричество в любом виде притягивает молнию!
8) Ваше поведение на туристском маршруте.
Туристов, спелеологов, скалолазов гроза настигает обычно на маршрутах. Поэтому конкретных и всеобъемлющих рекомендаций «где, что, как делать» дать невозможно. Все зависит от сложившихся обстоятельств. При первых признаках надвигающейся грозы рекомендуем с максимальной быстротой покинуть молнеопасные территории и уйти в укрытие. Если сделать этого нельзя, застрахуйте себя от падения с обрыва: от близкого удара молнии Вы можете получить травму. Не спешите покидать свое «прибежище» — небесное буйство коварно! Специалисты рекомендуют переждать 20-30 минут после окончания грозы.
9) Ваше поведение при встрече с шаровой молнией.
При встрече с этим уникальным природным явлением нужно сохранять спокойствие и прекратить малейшие движения, потому что возникающий поток воздуха «потянет» шаровую молнию за собой, а при соприкосновении с чем-либо она «взрывается».
Советуем Вам быть внимательными, осторожными, ценить жизнь и здоровье свое и окружающих!
Гроза, ливень, град, шквал, смерч… Что их объединяет?
Начался теплый период года. И совсем другие облака стали занимать небесное пространство. Уже нет низких серых нескончаемых облачных массивов, закрывающих сразу весь небосвод. На смену им пришли другие облака, которые динамично, буквально на глазах, вырастают вверх на несколько километров. Их так и называют облака вертикального развития, или конвективные облака. Они могут простираться сквозь всю толщу тропосферы, иногда их вершины могут пробивать тропопаузу и проникать в стратосферу.
Чем опасна глубокая конвекция?
Глубокая, проникающая (в стратосферу) – так характеризуют интенсивную конвекцию в атмосфере метеорологи. Конвекция развивается в неустойчивой атмосфере, когда воздушные массы у поверхности земли, оказываются легче, чем воздух, расположенный в более высоких слоях — начинается интенсивное перемешивание воздуха по вертикали. Подъем воздушных масс вызывает их охлаждение, происходит конденсация водяного пара с выделением колоссального количества скрытого тепла. И, чем больше относительная влажность и чем выше температура в нижележащих слоях, тем больше неустойчивость, тем выше могут быть развивающиеся облака. Ливни, выпадающие из них, сопровождаются молниевыми разрядами, громом, градом, при этом отмечаются шквалы, иногда образуются смерчи. Все это, даже когда каждое из явлений не достигает критерия опасного гидромететрологического явления, в сочетании может стать комплексом неблагоприятных условий погоды. Они могут нанести вред людям, животным, экономике, инфраструктуре. Очень сильные ливни могут привести к паводкам на реках, вызвать внезапные (быстро развивающиеся) наводнения. Интенсивная грозовая деятельность представляет большую опасность для авиации, как на эшелонах полетов воздушных судов, так и в зоне взлета и посадки.
В какое время чаще всего отмечаются грозы?
Наиболее высокая повторяемость этих явлений наблюдается в теплое время года, особенно в его первой половине, что объясняется, прежде всего, глобальными причинами. Говорят: «Конвекция идет за солнцем». После схода снежного покрова происходит интенсивный прогрев поверхности, от которой нагреваются воздушные массы. Повышение их температуры приводит и к увеличению возможности впитывать влагу, которая может испаряться с поверхности — почв, водоемов, растительности. Это и создает термодинамическую неустойчивость в приземном слое — объемы теплого и влажного воздуха приобретают плавучесть, и поднимаются вверх. Атмосфера, в отличие от зимнего периода, в теплое полугодие начинает активно «двигаться» по вертикали, что приводит к частому развитию вертикальной облачности.
Уже на этом крупномасштабном фоне причины следующего уровня, как-то атмосферные фронты, горный рельеф, различия свойств подстилающей поверхности, граница, суша-море, перемещение воздушных масс, адвекция тепла и холода по высотам, и т.д., приводящие к вынужденному подъему воздушных масс, придают каждому конкретному случаю свою индивидуальность. Высокая, но все же меньшая, вероятность возникновения связанных с конвекцией явлений, отмечается и во второй половине теплого периода. Что касается интенсивности ливней, гроз и шквалов, то максимальной она бывает в средней полосе ЕТР в июне-первой половине августа. При этом не исключается ее вероятность ранее и позже этого периода. При прочих равных условиях, конвекция бывает наиболее интенсивна в дневное время суток (тоже следует за солнцем). Повторяемость ливней, гроз, града, шквалов максимальна в период с 12 до 19 часов.
Что известно о грозовом облаке?
В среднем считается, что грозовое облако имеет в диаметре 20 км и продолжительность его жизни составляет 30 мин. В каждый момент на Земном шаре насчитывается, по разным оценкам от 1800 до 2000 грозовых облаков. Это соответствует ежегодным 100000 грозам на планете. Примерно 10% из них становятся крайне опасными.
Как формируется грозовое облако?
В общем случае атмосфера должна быть неустойчивой — воздушные массы у поверхности земли должны быть легче, чем воздух, расположенный в более высоких слоях. Это возможно при прогреве подстилающей поверхности и от нее – воздушной массы, а также наличие высокой влажность воздуха, что является наиболее распространенным. Возможно, вследствие каких-то динамических причин, и поступление более холодных воздушных масс в вышележащие слои. В результате в атмосфере объемы более теплого и влажного воздуха, получая плавучесть, устремляются вверх, а более холодные частицы из верхних слоев опускаются вниз. Таким образом происходит транспортировка тепла, которое получает поверхность земли от солнца, в вышележащие слои атмосферы. Такая конвекция называется свободной. В зонах атмосферных фронтов, в горах она усиливается и вынужденным механизмом подъема воздушных масс.
Водяной пар, содержащийся в поднимающемся воздухе, остывает, конденсируется, образуя облака и выделяя тепло. Облака растут вверх, достигая высоты, где отмечается отрицательная температура. Часть облачных частиц замерзает, а часть остается жидкими. И те, и другие имеют электрический заряд. Ледяные частички обычно имеют положительный заряд, а жидкие – отрицательный. Частицы продолжают расти, и начинают осаждаться в гравитационном поле — образуются осадки. Происходит накопление объемных зарядов. В верхней части облака образуется положительный заряд, а внизу – отрицательный (на самом деле отмечается более сложная структура, может отмечаться 4 объемных заряда, иногда она может быть инверсионной, и т.д.). Когда напряженность электрического поля достигает критического значения, происходит разряд – мы видим молнию и, через некоторое время, слышим исходящую от нее звуковую волну, или гром.
Стадии развития грозового облака
Обычно грозовое облако в течение жизненного цикла проходит три стадии: образования, максимального развития и диссипации.
На первой стадии кучевые облака растут вверх за счет восходящих движений воздуха. Кучевые облака предстают в виде красивых белых башен. На этой стадии нет осадков, но молнии не исключаются. Это может продолжаться около 10 минут.
На стадии максимального развития в облаке по-прежнему продолжаются восходящие движения, но в то же время из облака уже начинают выпадать осадки, и появляются сильные нисходящие движения. И когда этот нисходящий охлажденный поток с осадками достигает земли, формируется фронт порывистости, или линия шквалов. Стадия максимального развития облака – время наибольшей вероятности сильного ливня, града, частых молний, шквалов и смерчей. Облако обычно имеет темную окраску. Эта стадия продолжается от 10 до 20 минут, но может быть и дольше.
В конце концов, осадки и нисходящие потоки начинают размывать облако. У поверхности земли линия шквалов уходит далеко от облака, отрезая его от питавшего источника теплого и влажного воздуха. Интенсивность дождя уменьшается, но молнии еще продолжают представлять опасность.
Типы грозовых облаков
Одноячейковое облако
Одноячейковое облако обычно существует 20-30 минут. Такое облако – достаточно редкое явление, поскольку фронт порывистости одного облака может стать спусковым механизмом для образования облака в непосредственной близости.
Чаще всего одиночные облака не приводят к возникновению опасных явлений погоды. Восходящий и нисходящий потоки, сформированные в таких облаках, недостаточно мощны для этого. Тем не менее, иногда и они могут спровоцировать пусть и небольшой продолжительности сильный ливень, град, грозу, шквал и даже слабый смерч. Степень неустойчивости в атмосфере при образовании таких облаков не очень большая, и для конвекции не свойственна четкая организация. Одноячейковые облака, как правило, образуются в случайных местах и в случайные моменты времени, что делает их очень трудно прогнозируемыми.
Мультиячейковое облако
Мультиячейковая линия неустойчивости или линия шквалов состоит из целой вытянутой гряды кучево-дождевых облаков с хорошо выраженным фронтом порывистости, расположенным перед облачным массивом. Линия шквалов может продуцировать град размером с мяч для гольфа, сильные дожди и слабые смерчи, но главной ее особенностью остается сильнейший нисходящий поток. Иногда сильный нисходящий поток может ускоряться, и небольшой участок линии шквалов может оторваться вперед от основной линии. Так получается «луковое» (или «подковообразное» или «дуговое») эхо (англ. «bow echo» чаще переводят как «луковое эхо», главное, имеется в виду форма радиоэхо – это радарное эхо в виде полосы, изогнутой как лук или дуга). Разрушительные ветры часто наблюдаются около вершины такой линии. На любом конечном участке дуги может развиться замкнутая циркуляция, иногда это приводит к образованию торнадо, особенно в левой (чаще северной) части, где циркуляция будет циклонической). Такая структура может развиться не только на линии шквалов, но и при изолированном облаке. Однако его трудно определить визуально, но на экране радара (доплеровского) видно хорошо.
Суперячейковое облако
Суперячейковое облако – это высоко организованная структура. Они встречаются редко, но представляют наибольшую опасность для людей и инфраструктуры. Суперячейковое облако подобно одноячейковому, тоже имеет один главный восходящий поток. Отличие заключается в том, что в суперячейком облаке восходящий поток очень мощный, скорости в нем достигают 240-260 км/ч (60-80 м/с). Главной характеристикой отличающей этот вид облаков от других является наличие вращения. Вращающийся восходящий поток (когда он становится виден на экране радара, его называют мезоциклоном) способствует возникновению экстремальных погодных событий, таких как гигантский град (диаметром более 5 см), сильных порывов ветра (более 40 м/с) и сильных смерчей.
Окружающая среда – это сильный фактор в организации структуры. Воздух, втекающий с разных направлений, поддерживает вращение. Осадки формируются в мощном восходящем потоке, затем их увлекает сильный нисходящий поток. Едва ли осадки могут падать вниз сквозь восходящий поток, и это поддерживает большую продолжительность существования системы – она не разрушается. На переднем крае зоны осадков обычно отмечается слабый дождь. Сильные ливни наблюдаются ближе к восходящему потоку, очень сильные ливни и град выпадают к северу и востоку от основной части восходящего потока. Область, расположенная около главного восходящего потока, отличается наиболее сильными проявлениями суровой погоды.
Как выглядят грозовые облака?
Грозовые облака могут выглядеть как большая цветная капуста или могут иметь «наковальню». Наковальня – это плоское облачное образование на вершине грозового облака. Она появляется, когда восходящий теплый воздух достигает высоты, где температура окружающего воздуха примерно такая же (уровень выравнивания температуры). Рост облака внезапно прекращается – тогда и появляется плоская наковальня. Если поток воздуха очень мощный, то над наковальней может образоваться пузырь, возвышающийся над наковальней. Такое происходит часто в течение нескольких минут. Но, если возвышающийся пузырь существует более 10 минут, то это говорит о высокой вероятности того, что облако способно произвести опасные явления погоды. Так что по форме наковальни можно оценить степень опасности грозового облака.
Почему происходят молнии?
В поднимающемся воздухе в грозовом облаке образуются маленькие ледяные кристаллы и более крупные частички, снежинки и льдинки. Маленькие ледяные кристаллы поднимаются в восходящем потоке вверх к вершине облака, а более крупные и тяжелые частицы тоже могут медленно подниматься вверх или начинают падать вниз. Частицы могут ударяться друг о друга и получать при этом электрический заряд. Мелкие частички приобретают положительный заряд, а крупные – отрицательный. В результате верхняя часть облака оказывается положительно заряженной, средняя и нижняя – отрицательно. В то же время земля под облаком приобретает положительный заряд. Когда разница зарядов между землей и облаком становится очень большой, то развивается кондуктивный канал между облаком и землей, и маленький заряд (лидер) движется по нему к земле. Когда он около земли, восходящий лидер противоположного заряда соединяется с первым лидером. При соединении мощный разряд происходит между облаком и замлей. Мы видим этот разряд как яркую вспышку-молнию.
Факты о молнии
Во время грозы безопасных мест на открытом воздухе почти нет.
Подавляющее большинство жертв подвергались ударам молний во время поисков безопасного места, которые оказывались достаточно далеко.
Более 80% смертельных исходов от ударов молний приходится на мужчин в возрасте от 15 до 40 лет. Возможно, потому что они более активны и чаще находятся на открытом воздухе.
Инциденты происходят главным образом в середине дня и вечером.
Энергия молниевой вспышки – колоссальна, она может обеспечить свечение 100-ваттовой лампы в течение 3 месяцев. В результате ударов молнии возникают многочисленные природные пожары.
Воздушный канал, по которому продвигается молния, может разогреваться до 10000-33000°С – это выше, чем температура поверхности солнца. Стремительный разогрев, а затем остывание вызывают взрывную волну, которая превращается в звук, и мы слышим гром.
Как далеко находится гроза?
Во время непогоды годится такой упрощенный алгоритм расчета. (По-хорошему, конечно, время, прошедшее с момента молниевой вспышки надо умножить на скорость звука, который, кстати, зависит от влажности). Но можно посчитать секунды между вспышкой молнии и звуком, грома. Звук пролетает 1 км примерно за 3 секунды. Надо разделить количество секунд, которые прошли от момента вспышки до того как вы услышали гром, на 3 и получится расстояние до грозы в километрах. Например, если гром был слышен через 6 секунд после вспышки, значит, молния сверкнула в двух километрах.
Помните, что если вы на улице и можете слышать гром, вы находитесь в опасности быть ударенным молнией.
Почти всей инциденты, связанные с молниями случаются на открытом воздухе. Вот обстоятельства, при которых в последние время это отмечается чаще всего:
катание на лодках, верховая езда на лошадях, езда на газонокосилках, игра в гольф, восхождение по горам, нахождение в палатках, стояние под деревом, плавание, спортивные игры, наблюдение за штормом, вождение грузовиков, рыбалка, бег по воде.
Мифы и факты
Миф | На самом деле |
Если нет дождя, то нет опасности от молнии | Молнии часто ударяют вне зоны дождя и могут отмечаться на расстоянии 10 миль от ливня. Кроме того, бывают сухие грозы |
Резиновая обувь или шины на колесах могут защитить от удара молнии | Резиновая обувь или шины не могут защитить от молнии. Стальные части автомобиля увеличивают защиту, если вы не касаетесь их. Хотя вы можете пострадать, если молния ударит в ваш авто, лучше находиться внутри него, чем снаружи. |
Людей, которых ударила молния нельзя трогать, поскольку они получили электрический заряд. | Люди, в которых ударила молния, электрического заряда не несут, и медицинская помощь им должна быть оказана немедленно. |
Шквал
Шквалы – сильный, порывистый ветер, не связанный со смерчевым вращением. На долю этих ветров приходится большая часть разрушений.
Скорость шквала может достигать 125 м/ч. Нисходящий поток воздуха быстро опускается из грозового облака к земле. Он способен произвести такие же разрушения, как сильный торнадо. Он представляет крайнюю опасность для авиации.
Сухой шквал – шквал который проходит без дождя или с небольшим дождем.
Смерч (в Америке «торнадо»)
Смерч (тромб, торнадо) — это интенсивный вихрь с квазивертикальной осью, опускающийся из кучево-дождевого облака к земле.
Смерч — явление локальное. В силу малой повторяемости и небольших размеров смерчей крайне редки случаи, когда удается с помощью обычных метеорологических наблюдений измерить характеристики смерча. Поэтому каждый случай непосредственных измерений смерча представляет интерес для выяснения физической сущности его образования. Наиболее полные данные имеются у специалистов NOAA, т.к. из около 2000 смерчей (торнадо), ежегодно образующихся на планете, около 1300 наблюдаются на территории США.
Смерч может оставаться почти невидимым, пока он не затянет в свою циркуляцию пыль и обломки или пока внутри воронки не начнется образовываться облако. Средний смерч движется с юго-запада на северо-восток. Но на самом деле смерч может двигаться в любом направлении.
Средняя скорость смерча составляет 13 м/с, но может достигать и 30 м/с.
По косвенным оценкам максимальная скорость ветра в смерче может достигать 200-300 м/с. Самый сильный торнадо, зафиксированный в Америке, имел скорость почти 90 м/с. 322 км/ч
Смерч причиняет катастрофические разрушения вследствие весьма значительной силы ветрового напора и большой разности давления в нем и в окружающем пространстве. Обычно смерч опускается из кучево-дождевого облака, называемого материнским облаком, к поверхности суши или моря, втягивая в себя пыль, песок, камни, траву и воду. С приближением смерча слышен очень сильный шум, создаваемый ветром при столкновении различных предметов, втянутых в разреженную центральную область смерча.
Длительность существования смерча небольшая: от нескольких минут до нескольких часов, длина пути составляет в среднем 5—10 км, иногда более 30 км (в США длина пути торнадо может достигать 100 км и более). Скорость движения смерча различна: от 10—20 до 60—70 км/ч и более, что в основном обусловлено характером распределения ветра в средней тропосфере. На территории бывшего СССР смерчи — сравнительно редкое явление. Они наблюдаются в Прибалтике, Белоруссии, на Украине, в Центральных областях, в Поволжье, на Урале и в Сибири. Водяные смерчи бывают у Черноморского побережья Кавказа, у берегов Крыма, над северо-западной частью Черного моря, у побережья Куршского и Рижского заливов.
Смерчи обычно наблюдаются в теплое время года, они отмечаются в любое время суток.
Шкала Фуджиты, определяющая категорию опасности торнадо, основана на оценке скорости ветра и производимых разрушений:
Категория | Скорость, м/с | Скорость, км/ч | Повторяемость, % случаев | Характеристика торнадо |
F0 | 18 – 32,5 | 64 – 116 | 38,9 | Штормовой. Повреждает дымовые трубы и телевизионные вышки, ломает старые деревья, сносит вывески |
F1 | 32,5 — 50 | 117 – 180 | 35,6 | Умеренный. Срывает крышу с домов, сносит с фундамента передвижные дома, перемещает автомобили |
F2 | 50 – 70 | 181 – 253 | 19,4 | Значительный. Срывает крыши с домов, разрушает передвижные дома, вырывает с корнем крупные деревья, выбивает окна |
F3 | 70 – 92,5 | 254 – 332 | 4,9 | Сильный. Срывает крыши с домов и ломает некоторые стены, опрокидывает поезда, вырывает с корнем большинство деревьев, поднимает в воздух тяжёлые автомобили |
F4 | 92,5 — 116,5 | 333 – 418 | 1,1 | Разрушительный. Поднимает в воздух лёгкие дома, частично или полностью разрушает прочные дома, переносит на значительное расстояние автомобили |
F5 | 116,5 — 142,5 | более 419 | менее 0,1 | Невероятный. Сносит с фундамента прочные дома и переносит их на значительные расстояния, срывает асфальт, переносит тяжёлые автомобили на расстояние более 100 метров |
Как формируется смерч?
Образование смерчей в большой степени обусловлено неустойчивостью стратификации атмосферы. Однако образование смерчей даже при большой неустойчивости атмосферы происходит крайне редко. Необходимо существование в атмосфере и других благоприятные для их образования условий.
Смерчи обычно связаны с двумя типами мезомасштабной циркуляции:
— с облаками, имеющими горизонтальную ось вращения (крутящийся облачный вал), наблюдающимися на линиях неустойчивости (линиях шквалов) перед быстро движущимися холодными фронтами.
— с облаками, вращающимися вокруг вертикальной оси. Последний тип циркуляции чаще встречается на холодных фронтах, вдоль которых перемещаются мезомасштабные циклонические вихри.
В передней части материнского облака первоначально, до возникновения смерча, существует крутящийся по ходу движения облачный вал. Чаще всего смерчи возникают с правой стороны облака (по направлению его перемещения), представляя собой как бы продолжение правой части крутящегося вала, при этом наблюдается циклоническое вращение ветра. Имеют место случаи, когда в смерче происходит и антициклоническое вращение ветра.
Смерчи связаны с мезомасштабной циклонической циркуляцией в слоях выше смерча, диаметр которой от нескольких километров до 50 км, а по высоте она распространяется до 10—12 км. Такой тип циркуляции называют «циклон-торнадо». На экране радиолокатора циклон-торнадо имеет вид подковообразного образования с просветом в центре.
Развитию шторма предшествует образование из-за вертикального сдвига ветра невидимого вращающегося вала с горизонтальной областью | Катящийся вал попадает в зону с восходящими движениями, которые начинают его поднимать в вертикальной плоскости | Область вращения размером 2-6 миль, пронизывает значительную часть шторма. Большинство торнадо образуются в этих областях с сильным вращением |
По данным NOAA, 88% всех торнадо являются слабыми. На их долю приходится менее 5% смертельных случаев. Продолжительность их жизни составляет 1-10 минут. Скорость ветра менее 110 м/ч. Производят разрушения категории EF1.
Сильные торнадо составляют 11 % от всех случаев. Они ответственны примерно за 30% смертельных случаев. Время их жизни составляет 20 и более минут. Скорость ветра в них от 111 до 165 м/ч. Разрушения, производимые ими относятся к категориям EF2 или EF3.
Менее, чем в 1% случает торнадо достигают 4 или 5 категории по шкале Фуджиты. Но на их долю приходится 70% инцидентов со смертельным исходом. Могут просуществовать более 1 часа. Скорость максимального ветра в них более 160 м/с.
Прогноз таких интенсивных вихрей, какими являются смерчи, тромбы, торнадо, крайне важная и сложная задача. Для этого необходима густая сеть доплеровских локаторов. Даже при ее наличии наиболее эффективным оказывается ранее обнаружение и прогноз уже возникших систем.
На экране локатора торнадо выглядит как небольшая область, где красный цвет (обозначающий ветер, движущийся от радара) и зеленый цвет (ветер, дующий в сторону к радару) подходят очень близко друг к другу. | |
Показано крючкообразное радиоэхо, соответствующее сильному торнадо (карта отражаемости). | |
Сильный торнадо в Оклахоме, в момент соответствующий радарным наблюдениям. |
Мифы и правда о торнадо (по мнению американских метеорологов)
Миф | На самом деле |
Озера, реки и горы защищают соседнюю территорию от торнадо | Безопасных мест практически нет. Торнадо около Йеллоустонского национального парка «прошелся» разрушительным путем вверх по склону до высоты 10 000 футов и спустился вниз |
Торнадо заставляет здания взрываться, когда они попадают внутрь вихря | Наибольшие разрушения производят ураганные ветры и обломки, забрасываемые в здания |
Открытые окна смогут выровнять атмосферное давление снаружи и внутри | На самом деле все здания и так не герметичны. Надо оставлять окна закрытыми. Надо срочно отправиться в укрытие – подвал, цоколь, или в наиболее безопасную комнату. Если ничего подходящего нет, надо уйти как можно дальше от окон вглубь помещения |
Пространства под хайвеями могут быть безопасными | Как раз наоборот. Пространства под хайвеями очень опасны во время торнадо. Если вы находитесь в авто, надо срочно искать убежище в прочном здании. Только в крайнем случае, можно остаться в автомобиле, но надо обязательно пристегнуться ремнем безопасности. При этом надо постараться опустить голову ниже стекол и закрыть ее руками. Если где-то рядом есть место, расположенное ниже уровня дороги, то можно выйти из автомобиля и лечь, прижавшись к земле и закрывая голову руками. И, конечно, в зависимости от конкретных обстоятельств, вашим выбором может стать быстрая езда на авто прочь от торнадо |
Можно спрятаться в ванных, туалетных комнатах или в холлах в мобильных домиках | Мобильные дома не рассчитаны на мощь торнадо! Все живущие в таких домах должны иметь в виду на случай торнадо пути быстрого достижения убежища в ближайших капитальных зданиях |
Внезапные наводнения
Внезапные (быстро развивающиеся) наводнения наблюдаются в течение нескольких часов (обычно менее 6 часов) сильных и очень сильных дождей, когда могут прорываться дамбы, когда быстро прорывается вода, скопившаяся выше из-за затора льда.
Внезапные наводнения являются первой причиной по количеству человеческих жертв во время гроз. Более половины случаев утопления бывают, когда в поток воды увлекается транспортное средство. Большинство несчастий, связанных с внезапными наводнениями приходится на ночное время суток. Быстрый поток воды высотой 15 см может сбить с ног человека. Поток высотой 60 см может унести транспортные средства, включая внедорожники и пикапы.
Град
Сильный восходящий поток воздуха переносит вверх грозового облака капли дождя до высот, где при отрицательной температуре они замерзают. Ледяные частицы растут, становятся тяжелыми. Они уже не могут поддерживаться потоками воздуха и начинают падать вниз. Град размером больше ледяной крупы (с которой его часто путают), он формируется только во время грозы.
Большие градины могут падать со скоростью 100 м/ч. В США нередко наблюдаются градины размером 15-20 см, длиной окружности до 42-47 см и весом более 700 граммов. 23 июля 2010 года в Вивиане, Южная Дакота, выпал град невероятных размеров. Одну из градин, которую удалось сохранить в холодильнике, американские метеорологи зарегистрировали как рекордную. Ее диаметр около 20 см, окружность 47,3 см. А вес 880 граммов. |
На юге России также часто отмечается крупный град. Опасным явлением считается град, размеры частиц которого 20 мм и более, и выпадающий в течение любого периода.
Но что-то хорошее в грозе должно быть?
Природа не могла придумать грозу и все, что ей сопутствует, только для того, чтобы пополнить список природных опасностей.
Грозовые облака – это главный путь для атмосферы реализовать энергию. При образовании облака в неустойчивой атмосфере выделяется колоссальное количество тепла. Оно служит источником огромной энергии грозовых облаков, которая, главным образом, расходуется на выпадение осадков, которые в подавляющем числе случаев приносят пользу.
Грозы позволяют поддерживать электрический баланс. Земная поверхность и атмосфера являются проводниками. Обычно земная поверхность заряжена отрицательно, а атмосфера – положительно. Всегда существует поток электронов, направленный изнутри планеты через ее поверхность вверх. Грозы позволяют переносить отрицательный заряд обратно в Землю (молнии заряжены отрицательно). При отсутствии гроз электрический баланс земля-атмосфера исчез бы за 5 минут. И неизвестно, чем бы все это закончилось в действительности! (Правда, грозы не являются единственным механизмом, поддерживающим этот баланс. Кроме него работают еще солнечный ветер и ветер ионосферы).
Конечно же, такие глобальные эффекты очень много значат для нашей жизни. Но гораздо проще нам ощутить положительные эмоции, если, после соблюдения всех правил поведения и мер предосторожности, выйти на улицу после грозы и вдохнуть полной грудью чистый и свежий воздух, наполненный ароматами озона и растений, выделяющих эфирные масла. Ливни освобождают воздух от вредных примесей — пыли, пыльцы, аэрозолей, которые оседают на землю.
Во время грозы образуются оксиды азота и азотная кислота, которые действуют как естественные удобрения для растений, помогая им лучше генерировать необходимые для жизнедеятельности вещества.
Оказывается, существуют и безвременные свидетели стремительных молний. Это фульгуриты – «окаменевшие молнии». С латинского слово «фульгурит» переводится как «блестящий, светящийся ожог». Они появляются в результате удара молнии в поверхность земли, когда находящиеся там минералы плавятся под воздействие высокой температуры и электрического разряда. В результате они представляют собой твердые предметы, похожие на гладкие изогнутые стеклянные трубки. Их форма и размеры зависят от силы разряда молнии и минерального состава почвы. Чаще всего они встречаются в песчаной местности — на побережье или в пустыне.
Конечно же, гроза просто завораживает своей дикой красотой и мощью. Молнии – это одна из самых любимых и частых тем фотографий – обычных и художественных.
А как хороши радуги после дождя (в светлое время суток)!..
Разница между громом и молнией
Автор: Редакция | Обновлено: 19 ноября 2021 г.
Содержимое веб-сайта Difference.guru, такое как текст, графика, изображения и другие материалы, содержащиеся на этом сайте («Контент»), предназначено только для информационных целей. Содержимое не предназначено для замены профессиональной медицинской или юридической консультации. Всегда обращайтесь за консультацией к врачу по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть относительно вашего состояния здоровья. Никогда не пренебрегайте профессиональным советом и не откладывайте его поиск из-за чего-то, что вы прочитали на этом сайте!
Разница между громом и молнией до сих пор многих смущает. На самом деле, есть люди, которые думают, что это одно и то же. Кроме того, в популярных средствах массовой информации и литературе есть также вводящие в заблуждение случаи использования грома. Скандинавский бог грома Тор, например, изображается обладающим властью над молнией, но без намека на доблесть, основанную на громе.
Содержание
- 1 Сводная таблица
- 2 Описание
- 3 Thunder vs Lightning
- 4 Как образуется молния?
- 5 Как это возможно?
- 6 Что вызывает гром?
- 7 Заключение
Сводная таблица
Гром | Lightning |
. | Известно, что они смертельны и вызывают пожары в домах |
Описания
Гром невидим, но обычно представлен молниейПо данным национальной метеорологической службы, гром — это шум, который производится молнией и следует за ней. Он характеризуется громким раскатистым шумом, который, кажется, проносится по небу. Звук грома чем-то похож на последовательные звуковые удары, исходящие от пролетающих мимо самолетов, и он отчетлив и узнаваем.
Молния широко используется для обозначения грома. Это потому, что гром не воспринимается визуально, только на слух. Гром производится молнией, поэтому вполне логично, что это самое близкое представление. Внезапное тепловое расширение плазмы, произведенной молнией, является причиной того, что возникает ревущий звук грома.
Хотя это может быть довольно страшно, гром не особенно вреден. В редких случаях худшее, что он может сделать, — это временно повредить слух. Это случается, если рядом ударила молния, а значит раскаты грома самые громкие и резкие. Многочисленные удары молнии
Молния — одна из самых страшных сил природы. Зигзагообразный путь высококонцентрированных разрядов электричества содержит огромную энергию. Его поверхность оценивается в несколько раз горячее, чем поверхность Солнца. К счастью, он относительно недолговечен, а это значит, что он может повредить только объекты, с которыми он может вступить в прямой контакт.
Разница между Bobcat и M…
Включите JavaScript
Разница между Bobcat и Mountain Lion
Молнии обычно вызываются электрически заряженными частями облаков. Когда два электрически заряженных облака соприкасаются друг с другом, возникает молния. Если произведенная молния попадает в землю, это называется «удар». Если молния изолирована среди облаков, это называется «вспышка молнии». В редких зарегистрированных случаях извержения вулканов вызывали грозы. Но по большей части это происходит из-за электрически заряженных областей облаков.
Потенциал урона от молнии непредсказуем, особенно потому, что трудно определить, где она на самом деле соприкоснется с землей. Зарегистрировано множество ударов молнии, которые поражали людей, но некоторые чудом выжили.
Когда молния ударяет в объект, она вызывает тепло и свет, видимые в виде вспышек света, называемых «молниями». Когда молния поражает объекты на больших высотах, они часто повреждаются проходящим через них электрическим током. Это часто приводит к тому, что объекты взрываются или загораются, что затем заставляет их ярко гореть в течение длительного времени.
Молния всегда распространяется вместе с воздушными потоками (ветерами), из-за которых эти воздушные потоки образуют облака, известные как грозы. Чем мощнее гроза, тем больше электрической энергии выделяется в атмосферу и больше воздуха поступает в нее (ветер). Эти штормы также выбрасывают в атмосферу такие газы, как азот и кислород, что также усиливает ветер.
Гром и молния
Так в чем же разница между громом и молнией? Оба они проявляются во время особых атмосферных условий, характеризующихся темными облаками и предчувствием проливных дождей. Но на этом сходство практически заканчивается.
Молния — это электрический разряд, возникающий при столкновении электрически заряженных областей двух облаков. Гром, с другой стороны, производится самой молнией. Одно является причиной, а другое следствием.
Молния движется со скоростью света, около 670 000 000 миль в час. Это колоссальный электрический ток, иногда достигающий десятков тысяч ампер. Удар молнии состоит из единственного удара электрического заряда из облака в землю. Напротив, гром распространяется со скоростью звука, около 767 миль в час. Поскольку свет распространяется быстрее (в секундах), чем звук, поэтому вспышка молнии всегда видна раньше, чем можно услышать гром.
Как образуется молния?
Молния — это явление, возникающее, когда большое количество электрического заряда перетекает из одной точки в другую за очень короткое время. Молния образуется, когда облако накапливает большой заряд и испускает поток электрической энергии. Этот поток энергии является результатом потока электронов, протекающего через облако от отрицательных к положительным концам. Процесс, посредством которого этот заряд перемещается из одного места в другое внутри облака, называется «проводимостью». Когда электроны текут от отрицательного конца к положительному, они движутся параллельными путями с одинаковой скоростью, заставляя электроны «слипаться» вместе. Поскольку эти комки движутся с одинаковой скоростью, они образуют длинные цепочки или листы, называемые «облаками» или «нитями». Эти облака или нити имеют разные формы и размеры, но все они имеют две поверхности: одна обращена к положительно заряженным ионам, а другая обращена к отрицательно заряженным электронам. Эти поверхности называются «ионами» и «электронами» соответственно.
Как это возможно?
Проводимость обусловлена многими факторами, но одним из очень важных для понимания того, как образуются молнии, являются воздушные промежутки между ионами и электронами. Воздушные зазоры создаются, когда положительные и отрицательные заряды в облаке или нити сталкиваются друг с другом. Когда они сталкиваются, они отскакивают друг от друга и заставляют ионы и электроны разлетаться в разные стороны. Затем между этими частицами остаются воздушные промежутки, а это означает, что электрическая энергия больше не передается этими облаками или нитями.
При столкновении двух облаков одно из них отбрасывается наружу при столкновении, а другое остается на месте. Если между этими облаками есть воздушный зазор, этот воздушный зазор будет закрыт, когда одно облако удаляется от другого, потому что ионам и электронам требуется время, чтобы вернуться в исходное положение после того, как они отскочили в результате столкновений. Это означает, что когда эти облака находятся рядом друг с другом, на их краях будет электрическое поле, потому что все заряженные частицы находятся рядом друг с другом. По мере того, как они удаляются друг от друга из-за столкновений с молекулами воздуха, электрическое поле на их краях также будет удаляться друг от друга, поскольку им требуется время, чтобы снова вернуться в исходное положение. Когда это произойдет, на их краях будет меньше электрического поля и ионы и электроны снова начнут двигаться навстречу друг другу. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока два облака не сольются и одно из них не будет вытолкнуто наружу в результате столкновения. Когда это произойдет, на их краях будет меньше электрического поля, и ионы и электроны снова будут удаляться друг от друга. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока два облака не сольются и одно из них не будет вытолкнуто наружу в результате столкновения.
Что вызывает гром?
Гром — один из самых ярких звуков в природе. Гром возникает при столкновении электрически заряженных частиц. Гром также известен как молния, которая также возникает при столкновении электрически заряженных частиц.
Что это за электрически заряженные частицы? Это положительные и отрицательные ионы в воздухе, которые ускоряются электрическими токами. Когда эти ионы сталкиваются друг с другом, они производят звуковые волны, которые затем передаются в наши уши.
Существует два типа гроз: кучево-дождевые облака и слоисто-кучевые облака. Слоисто-кучевые облака издают мало звука или вообще не издают его, потому что в них нет грозовой активности, в то время как в кучево-дождевых облаках есть грозовая активность. Оба этих типа облаков содержат множество мельчайших капелек воды, которые в процессе своего формирования электрически заряжаются солнечными лучами. Эти капли воды создают тонкий слой поверх облака, заставляя его действовать как конденсатор, когда через него проходит электрический ток. Это создает положительные и отрицательные заряды по обе стороны облака и заставляет их становиться соответственно отрицательно или положительно заряженными. Это приводит к накоплению положительных зарядов в верхней части облака и отрицательных зарядов в нижней части облака. Когда эти заряды уравновешены, они называются нейтральными. Если они не уравновешены, то они будут накапливаться дальше с одной или с другой стороны, пока одна сторона не накопит больше положительных или отрицательных зарядов, чем другая. Это вызывает бурю, которую мы называем грозой.
Кучево-дождевые облака имеют два типа гроз: Грозы производят большое количество звуковой энергии, но не производят молнии. Обычно они видны в виде полос или вспышек света на спутниковых изображениях или при наблюдении за ними в бинокль с самолета. Сильные ливни имеют мало звуковой энергии, потому что их грозовая активность значительно ослабла. Если прислушаться, то можно услышать грохот грома под проливным дождем, который только начинается. Звук исходит от капель воды, которые ударяются друг о друга в воздухе при слабом ветре. Гром также можно услышать во время града, когда град становится слишком сильным, чтобы воздушные потоки могли его сдуть. Гром также слышен при экстремальных погодных условиях, таких как ураганы, торнадо, когда ветер дует силой более 9 баллов.0 миль в час.
Слоисто-кучевые облака практически не издают звуков, поскольку в них отсутствует грозовая активность. Обычно они видны как темные серые облака, не производящие никакого звука.
Молнии летят по земле по воздуху. Болты ударяются о землю раньше, чем во что-либо еще, поэтому они издают громкие звуки, когда ударяются о землю. Они также издают очень громкие звуки, когда ударяются о такие предметы, как деревья или дома. Если вы слышите громкий звук в своем доме, который, как вы знаете, исходит не снаружи, то, вероятно, поблизости ударила молния.
Существует много видов грозовых облаков, включая конвективные грозы, фронтальные грозы, кучево-дождевые облака и слоисто-кучевые облака. Конвективные грозы — это грозы, в которых теплый воздух поднимается вверх, чтобы встретить холодный воздух, спускающийся с больших высот. Эти штормы вызывают небольшие ливневые дожди, но практически не имеют молний. Фронтальные грозы — это грозы, которые образуются перед холодным фронтом и вызывают небольшие ливневые дожди и небольшую активность молний или их отсутствие.
Заключение
Молния представляет собой электрический разряд из атмосферы. Удар молнии может быть маленьким, как одна искра, или большим, как полноценный лесной пожар. Обычно он состоит из нисходящего столба горячего заряженного воздуха, называемого грозовым облаком, которое производит удар молнии. Самыми известными из этих гроз являются «грозы», которые в летние месяцы можно увидеть почти в каждом уголке мира. Молния распространяется со скоростью света, поэтому время, необходимое для путешествия с неба на землю, чрезвычайно мало. Молния может ударить за одну миллионную долю секунды. Молния также производит звуковые волны. Это очень высокие звуки, которые иногда слышны даже в отсутствие грозы. Эти звуки называются «гром» и возникают из-за накопления заряда молнии в атмосфере. Короче говоря, молния — это видимая вспышка искры, а гром — звук. Гром вызывается ударной волной, которая превращается в гулкую звуковую волну молнией, а вспышка молнии вызывается обратным ударом.
(Посетили 714 раз, 1 раз сегодня)
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 атмосферное движение, 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 круглогодично и в любое время суток. 900:02 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, которые круглосуточно и без выходных наблюдают за погодой на всей территории США, выявляют благоприятные погодные условия для сильных гроз. Часы могут охватывать часть штата или несколько штатов. Наблюдайте за и , подготовьте к суровой погоде и следите за обновлениями метеорологического радио NOAA, чтобы узнать, когда будут выпущены предупреждения.
Предупреждение о сильной грозе выпущено метеорологами местного бюро прогнозов Национальной метеорологической службы NOAA, которые круглосуточно и без выходных наблюдают за определенной территорией на предмет неблагоприятных погодных условий, о которых сообщают корректировщики или указывают радары. 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 жидких капель могут образовываться различные типы частиц льда. 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
- В своем жизненном цикле грозы проходят три стадии: 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.
Как уберечься от грозы — News
Корен Матиас могла оказаться во Флориде. Опыт детства с суровой погодой побудил их узнать об ураганах, торнадо и наводнениях. В настоящее время профессор географии в Университете Флориды Матиас изучает характер осадков во время ураганов и других тропических циклонов, в том числе тех, которые обрушились на штат.
И, как и всех жителей Флориды, Матиаса угощают почти ежедневными грозами, из-за которых штат получил прозвище «молниеносная столица США».
Как образуется молния? Как вы можете оставаться в безопасности? И действительно ли во Флориде больше гроз, чем в других штатах? — объясняет Матиас.
Как образуются молнии
По мере формирования грозовых облаков они накапливают электрические заряды, когда капли воды и кристаллы льда в облаке пролетают мимо друг друга. Это обычно создает избыток отрицательных зарядов в нижней части облака и положительных зарядов в верхней части облака. Земля также становится положительно заряженной.
«Как только у вас накопится достаточно энергии, ее нужно будет высвободить», — сказал Матиас.
Молния — это высвобождение сдерживаемой энергии. Но сначала молния должна найти путь между отрицательными и положительными зарядами. Он находит этот путь, посылая «лидеров», исследовательские порции заряда, которые пытаются найти противоположный заряд, с которым можно соединиться. Существует определенная степень случайности, но эти лидеры с большей вероятностью соединятся с высокими электропроводящими объектами, когда они направляются к земле. Молния также может образовываться внутри облака или между двумя разными облаками.
Когда отрицательные и положительные заряды соединяются, между облаком и землей быстро течет огромный ток.
«Когда высвобождается заряд, он создает свет и гром, потому что воздух мгновенно нагревается до температуры, превышающей температуру солнца», — сказал Матиас.
Этот гром также становится полезным инструментом. Поскольку звук распространяется медленнее света, грому требуется больше времени, чтобы достичь вас, чем вспышке молнии. Подсчитав время между вспышкой молнии и раскатом грома, вы можете определить, насколько далеко находится молния. Каждые пять секунд равны примерно одной миле.
Хотя существуют разные рекомендации относительно безопасного расстояния, самым безопасным правилом является предположение, что любой гром означает, что вы находитесь достаточно близко, чтобы вас ударила молния.
Развенчание мифов
Матиас говорит, что многие распространенные представления о безопасности молнии являются заблуждениями, которые могут причинить вред.
Миф : укрытие под деревом защищает от молнии.
Факт : «Если вы находитесь рядом с деревом, это дерево может быть самым высоким в этом районе. Так что это самое простое соединение для молнии. И тогда он может пройти сквозь землю, а затем подняться к вашим ногам», — сказал Матиас.
Миф : Приседание или лежание снижает ваши шансы быть пораженным молнией.
Факт : Национальная метеорологическая служба рекомендует всем, кто попал на улицу, как можно быстрее добраться до здания или закрытого автомобиля.
Миф : Молния может ударить в вас, только если над вами бушует гроза.
Факт : «Поскольку молния может идти во многих направлениях, гроза не всегда должна быть над вами, чтобы вас ударила молния. Он может двигаться боком, и он может двигаться боком на многие мили», — сказал Матиас.
Миф : Молния вызывает беспокойство только тогда, когда прогноз предсказывает «сильную грозу».
Факт : NWS определяет сильные грозы как опасные ветры или сильный град. «Ни одно из этих определений не рассматривает молнию, — сказал Матиас. Молния может образовываться независимо от скорости ветра или близлежащих осадков.
Куда идти
На сегодняшний день самое безопасное, что можно сделать, если вы видите молнию или слышите гром, — это войти в помещение. Национальная метеорологическая служба рекомендует подождать 30 минут после последней вспышки молнии или удара грома, прежде чем выходить на улицу.
Полностью закрытые автомобили (извините, никаких кабриолетов!) — безопасный вариант на дороге. Вопреки распространенному мнению, вас защищают не резиновые шины, а металлический корпус. «Металл — очень хороший проводник, так что это путь наименьшего сопротивления. Энергия будет перемещаться по раме, а затем рассеиваться на землю. Только не прикасайся к металлу», — сказал Матиас.
Если вас застали на улице, лучше избегать высоких предметов, в которые с большей вероятностью может попасть молния.
«Вы хотите держаться подальше от изолированных высоких объектов и не хотите держать клюшку для гольфа или стойку рядом с флагштоком», — сказал Матиас. «Вы также не хотите стоять в реке, пруду или океане, когда приближается гроза, потому что вода — хороший проводник».
Столица молний
Флориду часто называют «столицей молний США».