عاصفة رعدية - ما هي؟ من أين تأتي البروق التي تقطع السماء كلها ودوي الرعد المهدد؟ العاصفة الرعدية ظاهرة طبيعية. يمكن أن يتشكل البرق ، الذي يسمى التفريغ الكهربائي ، داخل السحب (الركام) ، أو بين سطح الأرض والسحب. عادة ما تكون مصحوبة بالرعد. يرتبط البرق بأمطار غزيرة ورياح غزيرة وفي كثير من الأحيان بَرَد.
نشاط
العواصف الرعدية من أخطر الظواهر الطبيعية. نادرًا ما ينجو الأشخاص المصابون بالبرق.
في نفس الوقت ، ما يقرب من 1500 عاصفة رعدية تعمل على الكوكب. تقدر شدة التفريغ بمائة برق فى الثانية.
توزيع العواصف الرعدية على الأرض غير متكافئ. على سبيل المثال ، يوجد منها 10 أضعاف فوق القارات مقارنة بالمحيطات. تتركز معظم (78٪) من تصريفات البرق في المناطق الاستوائية والمدارية. تتكرر العواصف الرعدية بشكل خاص في وسط إفريقيا. لكن المناطق القطبية (أنتاركتيكا ، القطب الشمالي) وأعمدة البرقعمليا لا ترى. اتضح أن شدة العاصفة الرعدية مرتبطة بجسم سماوي. في خطوط العرض الوسطى ، تحدث ذروتها في فترة ما بعد الظهر (النهار) ، في الصيف. لكن الحد الأدنى تم تسجيله قبل شروق الشمس. الميزات الجغرافية مهمة أيضًا. توجد أقوى مراكز العواصف الرعدية في كورديليرا وجبال الهيمالايا (المناطق الجبلية). كما يختلف العدد السنوي "للأيام العاصفة" في روسيا. في مورمانسك ، على سبيل المثال ، هناك أربعة منهم فقط ، في أرخانجيلسك - خمسة عشر ، كالينينغراد - ثمانية عشر ، سانت بطرسبرغ - 16 ، في موسكو - 24 ، بريانسك - 28 ، فورونيج - 26 ، روستوف - 31 ، سوتشي - 50 ، سامارا - 25 ، كازان ويكاترينبورغ - 28 ، أوفا - 31 ، نوفوسيبيرسك - 20 ، بارناول - 32 ، تشيتا - 27 ، إيركوتسك وياكوتسك - 12 ، بلاغوفيشتشينسك - 28 ، فلاديفوستوك - 13 ، خاباروفسك - 25 ، يوجنو ساخالينسك - 7 ، بتروبافلوفسك -Kamchatsky - 1.
تطور العواصف الرعدية
كيف الحال؟ لا تتشكل السحب الرعدية إلا في ظل ظروف معينة. يعد وجود تدفقات رطوبة صاعدة أمرًا إلزاميًا ، بينما يجب أن يكون هناك هيكل يكون فيه جزء واحد من الجسيمات في حالة جليدية ، والآخر في حالة سائلة. سوف يحدث الحمل الحراري ، الذي سيؤدي إلى تطور العواصف الرعدية ، في عدة حالات.
- تسخين غير متساوٍ لطبقات السطح. على سبيل المثال ، فوق الماء مع اختلاف كبير في درجة الحرارة. على المدن الكبيرة ، ستكون شدة العواصف الرعدية أقوى إلى حد ما مما كانت عليه في المنطقة المحيطة.
- عندما يحل الهواء البارد محل الهواء الدافئ. غالبًا ما تتطور الاتفاقية الأمامية في وقت واحد مع السحب الانسدادي و nimbostratus (السحب).
- عندما يرتفع الهواء في السلاسل الجبلية. حتى الارتفاعات الصغيرة يمكن أن تؤدي إلى زيادة تكوينات السحب. هذا هو الحمل القسري.
أي سحابة عاصفة ، بغض النظر عن نوعها ، يجب أن تمر بثلاث مراحل: الركام ، النضج ، الاضمحلال.
التصنيف
تم تصنيف العواصف الرعدية لبعض الوقت فقط في مكان المراقبة. تم تقسيمهم ، على سبيل المثال ، إلى تهجئة ، محلية ، أمامية. يتم تصنيف العواصف الرعدية الآن وفقًا للخصائص التي تعتمد على بيئة الأرصاد الجوية التي تتطور فيها. تتشكل التحديثات بسبب عدم استقرار الغلاف الجوي. هذا هو الشرط الرئيسي لتكوين سحابة رعدية. خصائص هذه التدفقات مهمة جدا. اعتمادًا على قوتها وحجمها ، يتم تشكيل أنواع مختلفة من السحب الرعدية ، على التوالي. كيف يتم تقسيمها؟
1. ركامية أحادية الخلية ، (محلية أو داخل الكتلة). قم بنشاط البرد أو العاصفة الرعدية. الأبعاد المستعرضة من 5 إلى 20 كم ، عموديًا - من 8 إلى 12 كم. هذه السحابة "تعيش" لمدة تصل إلى ساعة. بعد عاصفة رعدية نادرا ما يتغير الطقس
2. الكتلة متعددة الخلايا. المقياس هنا أكثر إثارة للإعجاب - حتى 1000 كم. تغطي الكتلة متعددة الخلايا مجموعة من خلايا العواصف الرعدية التي تكون في مراحل مختلفة من التكوين والتطور وفي نفس الوقت تشكل كليًا واحدًا. كيف يتم ترتيبهم؟ توجد خلايا العاصفة الرعدية الناضجة في المركز ، وتتحلل - على جانب الريح. يمكن أن تصل أبعادها العرضية إلى 40 كم. العواصف الرعدية العنقودية متعددة الخلايا "تعطي"هبوب رياح (غزيرة ، لكنها ليست قوية) ، أمطار غزيرة ، بَرَد. يقتصر وجود خلية واحدة ناضجة على نصف ساعة ، لكن الكتلة نفسها يمكن أن "تعيش" لعدة ساعات.
3. خطوط العاصفة. هذه أيضًا عواصف رعدية متعددة الخلايا. ويطلق عليهم أيضًا اسم خطي. يمكن أن تكون إما صلبة أو بها فجوات. هبوب الرياح أطول هنا (في المقدمة). يظهر الخط متعدد الخلايا كجدار مظلم من الغيوم عند الاقتراب منه. عدد التدفقات (المنبع والمصب) كبير جدًا هنا. هذا هو السبب في أن مثل هذا التجمع من العواصف الرعدية يصنف على أنه متعدد الخلايا ، على الرغم من اختلاف بنية العاصفة الرعدية. إن خط العاصفة قادر على إنتاج أمطار غزيرة وبَرَد كبير ، ولكنه غالبًا ما يكون "محدودًا" بسبب السحب القوي للأسفل. غالبًا ما يمر قبل جبهة باردة. في الصور مثل هذا النظام له شكل قوس منحني.
4. عواصف رعدية سوبرسل. مثل هذه العواصف الرعدية نادرة. هم يشكلون خطرا بشكل خاص على الممتلكات وحياة الإنسان. تشبه سحابة هذا النظام السحابة أحادية الخلية ، حيث يختلف كلاهما في منطقة المنبع الواحدة. لكن لديهم أحجام مختلفة. سحابة Supercell - ضخمة - قريبة من نصف قطرها 50 كم ، ارتفاع - يصل إلى 15 كم. قد تقع حدوده في الستراتوسفير. شكل يشبه سندان نصف دائري. سرعة التدفقات الصاعدة أعلى بكثير (تصل إلى 60 م / ث). السمة المميزة هي وجود الدوران. هذا هو الذي يخلق ظواهر خطيرة ومتطرفة (برد كبير (أكثر من 5 سم) ، أعاصير مدمرة). العامل الرئيسي لتكوين مثل هذه السحابة هو الظروف البيئية. نحن نتحدث عن اتفاقية قوية جدًا بدرجة حرارة +27 ورياح متغيرةاتجاه. تنشأ مثل هذه الظروف أثناء قص الرياح في طبقة التروبوسفير. تشكلت في التحديثات ، يتم نقل هطول الأمطار إلى منطقة downdraft ، مما يضمن عمرًا طويلاً للسحابة. هطول الأمطار موزع بشكل غير متساو. تقترب الدش بالقرب من التيار الصاعد ، والبرد - أقرب إلى الشمال الشرقي. قد يتحول الجزء الخلفي من العاصفة الرعدية. ثم ستكون المنطقة الأكثر خطورة بالقرب من الصاعد الرئيسي
هناك أيضًا مفهوم "العاصفة الرعدية الجافة". هذه الظاهرة نادرة جدًا ، وهي سمة من سمات الرياح الموسمية. مع مثل هذه العاصفة الرعدية ، لا يوجد هطول للأمطار (فهي ببساطة لا تصل ، تتبخر نتيجة التعرض لدرجات حرارة عالية).
سرعة الحركة
في عاصفة رعدية منعزلة تبلغ سرعتها حوالي 20 كم / ساعة ، وأحيانًا تكون أسرع. إذا كانت الجبهات الباردة نشطة ، يمكن أن تكون السرعة 80 كم / ساعة. في العديد من العواصف الرعدية ، يتم استبدال خلايا العواصف الرعدية القديمة بأخرى جديدة. يغطي كل واحد منهم مسافة قصيرة نسبيًا (بترتيب كيلومترين) ، لكن في المجموع تزداد المسافة.
آلية كهربة
من أين يأتي البرق؟ تتحرك الشحنات الكهربائية حول السحب وداخلها باستمرار. هذه العملية معقدة نوعًا ما. من الأسهل أن نتخيل كيف تعمل الشحنات الكهربائية في السحب الناضجة. يهيمن عليها الهيكل الإيجابي ثنائي القطب. كيف يتم توزيعها؟ توضع الشحنة الموجبة في الأعلى ، وتوضع الشحنة السالبة تحتها داخل السحابة. وفقًا للفرضية الرئيسية (لا يزال من الممكن اعتبار هذا المجال العلمي مكتشوفًا قليلاً) ، فإن الجسيمات الأثقل والأكبر شحنة سالبة ، بينما تحتوي الجسيمات الصغيرة والخفيفةشحنة موجبة. الأول يسقط أسرع من الأخير. يصبح هذا هو سبب الفصل المكاني لرسوم الفضاء. تم تأكيد هذه الآلية من خلال التجارب المعملية. يمكن أن تحمل جزيئات حبيبات الجليد أو البَرَد شحنة قوية. سيعتمد الحجم والعلامة على محتوى الماء في السحابة ودرجة حرارة الهواء (المحيط) وسرعة الاصطدام (العوامل الرئيسية). لا يمكن استبعاد تأثير الآليات الأخرى. تحدث التصريفات بين الأرض والسحابة (أو الغلاف الجوي المحايد أو الغلاف الجوي المتأين). في هذه اللحظة نلاحظ ومضات تشريح السماء. أو البرق. هذه العملية مصحوبة بصوت عالٍ (رعد).
العاصفة الرعدية عملية معقدة. قد يستغرق الأمر عقودًا وربما قرونًا للدراسة.
