Average na intensity ng mga naglalabas ng kidlat. Iulat ang "mapanganib na mga kadahilanan ng paglabas ng kidlat"

Thunderstorm - ano ito? Saan nagmumula ang kidlat na tumatama sa buong kalangitan at ang nagbabantang kulog? Ang bagyo ay isang natural na kababalaghan. Ang kidlat, na tinatawag na kidlat, ay maaaring mabuo sa loob ng mga ulap (cumulonimbus), o sa pagitan ng mga ulap. Karaniwan silang sinasamahan ng kulog. Ang kidlat ay nauugnay sa malakas na ulan, malakas na hangin, at madalas na granizo.

Aktibidad

Ang bagyo ay isa sa mga pinaka-mapanganib na tao.

Mayroong humigit-kumulang 1,500 thunderstorms na kumikilos sa planeta nang sabay-sabay. Ang intensity ng mga discharges ay tinatantya sa isang daang kidlat bawat segundo.

Ang distribusyon ng mga bagyo sa Earth ay hindi pantay. Halimbawa, mayroong 10 beses na mas marami ang mga ito sa mga kontinente kaysa sa karagatan. Ang karamihan (78%) ng mga naglalabas ng kidlat ay puro sa ekwador at tropikal na mga sona. Ang mga bagyo ay naitala lalo na madalas sa Central Africa. Ngunit ang mga polar na rehiyon (Antarctica, Arctic) at ang mga pole ng kidlat ay halos hindi nakikita. Ang intensity ng isang thunderstorm ay lumalabas na nauugnay sa celestial body. Sa kalagitnaan ng latitude, ang peak nito ay nangyayari sa hapon (araw) na oras, sa tag-araw. Ngunit ang minimum ay naitala bago sumikat ang araw. Mahalaga rin ang mga tampok na heograpikal. Ang pinakamakapangyarihang mga sentro ng bagyo ay matatagpuan sa Cordillera at Himalayas (mga bulubunduking rehiyon). Ang taunang bilang ng "mga araw ng bagyo" ay nag-iiba din sa Russia. Sa Murmansk, halimbawa, mayroon lamang apat sa kanila, sa Arkhangelsk - labinlimang, Kaliningrad - labing-walo, St. Petersburg - 16, Moscow - 24, Bryansk - 28, Voronezh - 26, Rostov - 31, Sochi - 50, Samara - 25, Kazan at Ekaterinburg - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Chita - 27, Irkutsk at Yakutsk - 12, Blagoveshchensk - 28, Vladivostok - 13, Khabarovsk - 25, Yuzhno-Sakhalinsk - Kamchatsky - 1.

Pag-unlad ng bagyo

Paano ito pupunta? ay nabuo lamang sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Dapat mayroong paitaas na daloy ng kahalumigmigan, at dapat mayroong isang istraktura kung saan ang isang bahagi ng mga particle ay nasa isang nagyeyelong estado, ang isa ay nasa isang likidong estado. Ang convection na hahantong sa pagbuo ng isang thunderstorm ay magaganap sa ilang mga kaso.

Hindi pantay na pag-init ng mga layer sa ibabaw. Halimbawa, sa ibabaw ng tubig na may makabuluhang pagkakaiba sa temperatura. Sa malalaking lungsod, ang intensity ng thunderstorm ay bahagyang mas malakas kaysa sa mga nakapalibot na lugar.

Kapag pinapalitan ng malamig na hangin ang mainit na hangin. Ang pangharap na kombensiyon ay madalas na umuunlad nang sabay-sabay sa mga ulap ng pabalat at mga ulap ng nimbostratus.

Kapag tumaas ang hangin sa mga hanay ng bundok. Kahit na ang mababang elevation ay maaaring humantong sa mas mataas na pagbuo ng ulap. Ito ay sapilitang kombeksyon.

Anumang thundercloud, anuman ang uri nito, ay kinakailangang dumaan sa tatlong yugto: cumulus, maturity, at decay.

Pag-uuri

Sa loob ng ilang panahon, ang mga pagkidlat-pagkulog ay inuri lamang sa lokasyon ng pagmamasid. Sila ay nahahati, halimbawa, sa orthographic, lokal, at frontal. Ngayon ang mga bagyo ay inuri ayon sa mga katangian depende sa meteorolohiko na kapaligiran kung saan sila nagkakaroon. ay nabuo dahil sa atmospheric instability. Ito ang pangunahing kondisyon para sa paglikha ng thunderclouds. Ang mga katangian ng naturang mga daloy ay napakahalaga. Depende sa kanilang kapangyarihan at laki, ang iba't ibang uri ng thundercloud ay nabuo, ayon sa pagkakabanggit. Paano sila nahahati?

1. Single-cell cumulonimbus (lokal o intramass). Magkaroon ng aktibidad ng granizo o thunderstorm. Ang mga transverse na sukat ay mula 5 hanggang 20 km, mga vertical na sukat - mula 8 hanggang 12 km. Ang gayong ulap ay "nabubuhay" nang hanggang isang oras. Pagkatapos ng bagyo, halos hindi nagbabago ang panahon.

2. Multi-cell cluster. Narito ang sukat ay mas kahanga-hanga - hanggang sa 1000 km. Ang isang multi-cell cluster ay sumasaklaw sa isang pangkat ng mga thunderstorm cell na nasa iba't ibang yugto ng pagbuo at pag-unlad at kasabay nito ay bumubuo ng isang buo. Paano sila binuo? Ang mga mature na thunderstorm cell ay matatagpuan sa gitna; Ang mga cluster na multi-cell thunderstorm ay nagbubunga ng pagbugso ng hangin (mabagal, ngunit hindi malakas), ulan, at granizo. Ang pagkakaroon ng isang mature na cell ay limitado sa kalahating oras, ngunit ang cluster mismo ay maaaring "mabuhay" sa loob ng ilang oras.

3. Squall lines. Ito rin ay mga multicell thunderstorm. Tinatawag din silang linear. Maaari silang maging solid o may mga puwang. Ang mga bugso ng hangin dito ay mas mahaba (sa nangungunang gilid). Kapag papalapit, lumilitaw ang isang multi-cell na linya bilang isang madilim na pader ng mga ulap. Ang bilang ng mga sapa (parehong upstream at downstream) dito ay medyo malaki. Iyon ang dahilan kung bakit ang ganitong complex ng thunderstorms ay inuri bilang multi-cell, bagama't iba ang thunderstorm structure. Ang squall line ay maaaring magdulot ng matinding buhos ng ulan at malalaking graniso, ngunit mas madalas na "nililimitahan" ng malalakas na downdraft. Madalas itong nangyayari bago ang isang malamig na harapan. Sa mga litrato, ang ganitong sistema ay may hugis ng isang hubog na busog.

4. Supercell thunderstorms. Ang ganitong mga bagyo ay bihira. Ang mga ito ay lalong mapanganib sa ari-arian at buhay ng tao. Ang cloud ng system na ito ay katulad ng single-cell cloud, dahil pareho ang pagkakaiba sa isang zone ng updraft. Ngunit ang kanilang mga sukat ay magkaiba. Napakalaki ng supercell cloud - malapit sa 50 km sa radius, taas - hanggang 15 km. Ang mga hangganan nito ay maaaring nasa stratosphere. Ang hugis ay kahawig ng isang semicircular anvil. Ang bilis ng mga pataas na daloy ay mas mataas (hanggang sa 60 m/s). Ang isang tampok na katangian ay ang pagkakaroon ng pag-ikot. Ito ang lumilikha ng mapanganib, matinding phenomena (malaking granizo (higit sa 5 cm), mapanirang buhawi). Ang pangunahing kadahilanan para sa pagbuo ng naturang ulap ay ang mga nakapaligid na kondisyon. Pinag-uusapan natin ang isang napakalakas na kombensiyon na may temperatura mula sa +27 at hangin na may variable na direksyon. Ang ganitong mga kondisyon ay lumitaw sa panahon ng paggugupit ng hangin sa troposphere. Nabuo sa mga updraft, inililipat ang precipitation sa downdraft zone, na nagsisiguro ng mahabang buhay para sa cloud. Ang pag-ulan ay hindi pantay na ipinamamahagi. Ang mga pag-ulan ay nangyayari malapit sa updraft, at ang yelo ay nangyayari nang mas malapit sa hilagang-silangan. Maaaring lumipat ang buntot ng bagyo. Pagkatapos ang pinaka-mapanganib na lugar ay nasa tabi ng pangunahing updraft.

Mayroon ding konsepto ng "dry thunderstorm". Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay medyo bihira, katangian ng mga monsoon. Sa gayong bagyo, walang pag-ulan (hindi ito umabot, sumingaw bilang resulta ng pagkakalantad sa mataas na temperatura).

Bilis ng paggalaw

Para sa hiwalay na bagyong may pagkulog at pagkidlat, humigit-kumulang 20 km/h, minsan mas mabilis. Kung ang mga cold front ay aktibo, ang bilis ay maaaring umabot sa 80 km/h. Sa maraming bagyo, ang mga lumang thunderstorm na selula ay pinapalitan ng mga bago. Ang bawat isa sa kanila ay sumasaklaw sa medyo maikling distansya (mga dalawang kilometro), ngunit sa kabuuan ay tumataas ang distansya.

Mekanismo ng elektripikasyon

Saan nagmula ang mga kidlat mismo? sa paligid ng mga ulap at sa loob ng mga ito ay patuloy na gumagalaw. Ang prosesong ito ay medyo kumplikado. Ang pinakamadaling paraan upang isipin ang gawain ng mga singil sa kuryente sa mga mature na ulap. Ang dipole positive structure ay nangingibabaw sa kanila. Paano ito ipinamamahagi? Ang positibong singil ay inilalagay sa itaas, at ang negatibong singil ay matatagpuan sa ibaba nito, sa loob ng ulap. Ayon sa pangunahing hypothesis (ang lugar ng agham na ito ay maaari pa ring ituring na maliit na ginalugad), mas mabibigat at mas malalaking particle ang sinisingil nang negatibo, habang ang maliliit at magaan ay may positibong singil. Mas mabilis bumagsak ang dating kaysa sa huli. Nagdudulot ito ng spatial na paghihiwalay ng mga singil sa espasyo. Ang mekanismong ito ay nakumpirma ng mga eksperimento sa laboratoryo. Maaaring magkaroon ng malakas na paglipat ng singil ang mga particle ng butil ng yelo o yelo. Ang magnitude at sign ay depende sa nilalaman ng tubig ng ulap, temperatura ng hangin (ambient), at bilis ng banggaan (pangunahing mga kadahilanan). Ang impluwensya ng iba pang mga mekanismo ay hindi maaaring ibukod. Nagaganap ang mga discharge sa pagitan ng lupa at ulap (o neutral na kapaligiran, o ionosphere). Sa sandaling ito, nakakakita tayo ng mga kidlat sa kalangitan. O kidlat. Ang prosesong ito ay sinamahan ng malalakas na tibok (kulog).

Ang bagyo ay isang kumplikadong proseso. Maaaring tumagal ng maraming dekada, at marahil kahit na mga siglo, upang pag-aralan ito.

Institusyong pang-edukasyon sa badyet ng munisipyo

"Secondary school No. 4 ng Bryansk

na may malalim na pag-aaral ng mga indibidwal na paksa"

Pang-agham at praktikal na kumperensya ng lungsod

"Mga unang hakbang sa agham"

Mga kababalaghan ng bagyo

(artikulo sa pisika)

Nakumpleto:

8b grade student

Nakhabin Dmitry

Superbisor

guro ng pisika

Bryansk, 2012

Panimula 3

Bagyo - bilang isang natural na kababalaghan 4

Heograpiya ng mga bagyo 4

Mga yugto ng pagbuo ng isang thundercloud 5

Paggalaw ng mga bagyo 6

Electrical na istraktura ng isang thundercloud 7

Mga Pagpipilian sa Kidlat 8

Epekto ng agos ng kidlat 10

Konklusyon 13

Listahan ng mga sanggunian 14

PANIMULA

Ang pag-aaral ng mga thunderstorm ay pangunahing nauugnay sa pagtiyak sa kaligtasan ng buhay ng tao. Sa pag-unlad ng sibilisasyon ng tao at ng mga teknikal na kagamitan ng buhay ng tao, ang mga natural na phenomena ay nagdudulot ng banta sa kapwa tao at sa kanyang artipisyal na kapaligiran. Nalalapat din ito sa mga thunderstorm. Una sa lahat, ang mga thunderstorm ay nagbabanta sa mga linya ng kuryente.
Ang mga sasakyang panghimpapawid ay kilala rin na napinsala ng mga tama ng kidlat, na, sa pinakamabuting kalagayan, ay humantong sa pagkabigo ng sistema ng nabigasyon. May mga naitalang kaso ng pagkawala ng mga satellite sa kanilang paglulunsad.

Kaugnayan ng gawain:

Ang mga bagyo ay mapanganib na natural na phenomena na may malawak na epekto sa aktibidad ng tao at nagdudulot ng malaking materyal na pinsala sa iba't ibang sektor ng ekonomiya. Ang partikular na panganib ay
mga bagyo para sa mga sistema ng kuryente at iba't ibang komunikasyon. Para sa mga outage na inuri bilang kidlat, natukoy ng SUNYA network ang mga paglabas ng lupa sa loob ng 16 km mula sa linya at sa loob ng ± 1 min ng oras ng pagkawala. Ang mga naturang discharges ay naitala din para sa mga outage para sa hindi malamang dahilan. Samakatuwid, ang pag-aaral ng aktibidad ng kidlat ay mahalaga para sa pagtiyak ng proteksyon ng kidlat ng iba't ibang mga bagay at, una sa lahat, mga sistema ng kuryente.

Bagyo- isang kababalaghan sa atmospera kung saan nagaganap ang mga paglabas ng kuryente sa loob ng mga ulap o sa pagitan ng ulap at ibabaw ng lupa - kidlat, na sinamahan ng kulog. Karaniwan, nabubuo ang isang bagyong may pagkidlat sa malalakas na ulap ng cumulonimbus at nauugnay sa malakas na ulan, granizo at malakas na hangin.

Ang mga bagyo ay isa sa mga pinaka-mapanganib na natural na phenomena para sa mga tao sa mga tuntunin ng bilang ng mga rehistradong pagkamatay, ang mga baha lamang ang humahantong sa malaking pagkalugi ng tao.

Heograpiya ng mga bagyo

Pamamahagi ng mga naglalabas ng kidlat sa ibabaw ng Earth.

Kasabay nito, humigit-kumulang isa at kalahating libong bagyo ang aktibo sa Earth; ang average na intensity ng mga discharge ay tinatantya bilang 46 na pagtama ng kidlat bawat segundo. Ang mga bagyo ay hindi pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng planeta. Mayroong humigit-kumulang sampung beses na mas kaunting mga bagyo sa karagatan kaysa sa mga kontinente. Humigit-kumulang 78% ng lahat ng paglabas ng kidlat ay puro sa tropikal at subtropikal na sona (mula 30° hilagang latitude hanggang 30° timog latitude). Ang pinakamataas na aktibidad ng thunderstorm ay nangyayari sa Central Africa. Sa mga polar na rehiyon ng Arctic at Antarctic at sa ibabaw ng mga pole, halos walang bagyo. Ang intensity ng thunderstorms ay sumusunod sa araw, na may pinakamataas na thunderstorms na nagaganap sa tag-araw (sa kalagitnaan ng latitude) at sa araw ng hapon. Ang pinakamababa sa mga naitalang bagyong may pagkulog ay nangyayari bago sumikat ang araw. Ang mga thunderstorm ay naiimpluwensyahan din ng mga heyograpikong katangian ng lugar: ang malalakas na thunderstorm center ay matatagpuan sa bulubunduking rehiyon ng Himalayas at Cordillera.

Mga yugto ng pagbuo ng isang thundercloud

Mga yugto ng pagbuo ng isang thundercloud.

Ang mga kinakailangang kondisyon para sa paglitaw ng isang thundercloud ay ang pagkakaroon ng mga kondisyon para sa pagbuo ng convection o isa pang mekanismo na lumilikha ng mga pataas na daloy, isang supply ng kahalumigmigan na sapat para sa pagbuo ng pag-ulan, at ang pagkakaroon ng isang istraktura kung saan ang ilan sa mga ulap. ang mga particle ay nasa likidong estado, at ang ilan ay nasa isang nagyeyelong estado. Ang convection na humahantong sa pagbuo ng mga thunderstorm ay nangyayari sa mga sumusunod na kaso:

· na may hindi pantay na pag-init ng lupa na layer ng hangin sa iba't ibang pinagbabatayan na ibabaw. Halimbawa, sa ibabaw ng tubig at lupa dahil sa pagkakaiba sa temperatura ng tubig at lupa. Sa malalaking lungsod, ang intensity ng convection ay mas mataas kaysa sa paligid ng lungsod.

· kapag tumaas ang mainit na hangin o inilipat ng malamig na hangin sa mga atmospera. Ang atmospheric convection sa atmospheric fronts ay mas matindi at mas madalas kaysa sa intramass convection. Kadalasan ang frontal convection ay umuunlad nang sabay-sabay sa mga ulap ng nimbostratus at pag-ulan ng kumot, na nagtatakip sa pagbuo ng mga ulap ng cumulonimbus.

· kapag tumataas ang hangin sa bulubunduking lugar. Kahit na ang maliliit na elevation sa lugar ay humantong sa pagtaas ng pagbuo ng ulap (dahil sa sapilitang convection). Ang matataas na bundok ay lumilikha ng partikular na mahirap na mga kondisyon para sa pagbuo ng convection at halos palaging pinapataas ang dalas at intensity nito.

Lahat ng thundercloud, anuman ang uri ng mga ito, ay umuusad sa cumulus cloud stage, ang mature thundercloud stage, at ang breakup stage.

Ang paggalaw ng mga bagyo

Ang bilis at paggalaw ng isang thundercloud ay nakasalalay sa direksyon ng mundo, pangunahin sa pamamagitan ng interaksyon ng pataas at pababang daloy ng ulap sa carrier air currents sa gitnang mga layer ng atmospera kung saan nagkakaroon ng thunderstorm. Ang bilis ng isang nakahiwalay na bagyo ay karaniwang humigit-kumulang 20 km/h, ngunit ang ilang mga bagyo ay kumikilos nang mas mabilis. Sa matinding sitwasyon, maaaring gumalaw ang thundercloud sa bilis na 65 - 80 km/h sa panahon ng pagdaan ng mga aktibong cold front. Sa karamihan ng mga thunderstorm, habang ang mga lumang thunderstorm cell ay nagwawala, ang mga bagong thunderstorm na cell ay sunod-sunod na lumilitaw.

Sa mahinang hangin, ang isang indibidwal na cell ay maaaring maglakbay ng napakaikling distansya sa panahon ng buhay nito, wala pang dalawang kilometro; gayunpaman, sa mas malalaking bagyo, ang mga bagong cell ay na-trigger ng downdraft na dumadaloy mula sa isang mature na cell, na nagbibigay ng hitsura ng mabilis na paggalaw na hindi palaging tumutugma sa direksyon ng hangin. Sa malalaking multi-cell thunderstorms, mayroong pattern kung saan nabubuo ang isang bagong cell sa kanan ng direksyon ng daloy ng hangin sa Northern Hemisphere at sa kaliwa ng direksyon ng daloy ng hangin sa Southern Hemisphere.

Electrical na istraktura ng isang thundercloud

Istraktura ng mga singil sa thundercloud sa iba't ibang rehiyon.

Ang pamamahagi at paggalaw ng mga singil sa kuryente sa loob at paligid ng isang thundercloud ay isang kumplikado, patuloy na nagbabagong proseso. Gayunpaman, posible na magpakita ng isang pangkalahatang larawan ng pamamahagi ng mga singil sa kuryente sa yugto ng kapanahunan ng ulap. Ang nangingibabaw na positibong dipole na istraktura ay kung saan ang positibong singil ay nasa tuktok ng ulap at ang negatibong singil ay nasa ibaba nito sa loob ng ulap. Sa base ng ulap at sa ibaba nito ay may mas mababang positibong singil.

Ang mga atmospheric ions, na gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, ay bumubuo ng mga screening layer sa mga hangganan ng cloud, na tinatakpan ang electrical structure ng cloud mula sa isang external observer. Ipinapakita ng mga sukat na, sa iba't ibang mga heograpikal na kundisyon, ang pangunahing negatibong singil ng isang thundercloud ay matatagpuan sa mga altitude na may ambient na temperatura mula −5 hanggang −17 °C.

Kung mas mataas ang bilis ng pataas na daloy sa ulap, mas mataas ang altitude na matatagpuan ang sentro ng negatibong singil. Ang density ng space charge ay nasa hanay na 1-10 C/km. Mayroong isang kapansin-pansing proporsyon ng mga bagyong may pagkulog na may kabaligtaran na istraktura ng singil: - isang negatibong singil sa itaas na bahagi ng ulap at isang positibong singil sa panloob na bahagi ng ulap, pati na rin isang kumplikadong istraktura na may apat o higit pang mga zone ng mga volumetric na singil ng iba't ibang polarities.

Mga parameter ng kidlat.

Ang pangunahing mga parameter na nagpapakilala sa kasalukuyang kidlat ay ang pinakamataas na halaga ng kasalukuyang pulso, ang steepness ng kasalukuyang kidlat sa harap, ang tagal ng harap ng pulso at ang tagal ng buong pulso, na katumbas ng oras na bumababa ang kasalukuyang sa kalahati ng pinakamataas na halaga. Ang tagal ng kasalukuyang pulso ng kidlat ay pangunahing tinutukoy ng oras ng pagpapalaganap ng reverse discharge mula sa lupa hanggang sa ulap at mga saklaw mula 20 hanggang 80-100 μs. Ang pinakakaraniwang kasalukuyang pagtaas ng pulso sa mga paglabas ng kidlat ay 1.5-10 µs. Ang average na tagal ng isang kasalukuyang pulso ng kidlat ay malapit sa 50 μs, na tumutukoy sa pagpili ng karaniwang buong boltahe ng kidlat na pulso na ginagamit upang subukan ang lakas ng kuryente ng pagkakabukod ng kagamitan, na nangyayari sa pagkakabukod sa panahon ng isang kidlat at dapat itong makatiis nang walang pinsala.

kanin. 1. Hugis ng karaniwang pulso ng boltahe ng kidlat

Upang magsagawa ng mga pagsubok sa pagkakabukod sa pamamagitan ng mga pulso ng boltahe ng kidlat sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ayon sa mga internasyonal na pamantayan at GOST 1516.2-76, isang karaniwang pulso ng boltahe ng kidlat na ipinapakita sa Fig. 1, kung saan, para sa kaginhawahan ng pagproseso ng mga oscillogram ng laboratoryo, ang tunay na harap ay pinalitan ng isang katumbas na pahilig.

Upang gawin ito, sa harap ng pulso sa antas ng 0.3 at 0.9 Umax, ang mga puntos ay minarkahan kung saan ang isang tuwid na linya ay iguguhit. Ang intersection ng tuwid na linyang ito na may abscissa axis at sa pahalang na tuwid na linya na iginuhit sa antas ng Umax ay tumutukoy sa tagal ng pulse front τph. Ang tagal ng pulso τi ay tinutukoy tulad ng ipinapakita sa Fig. 1.

Conventionally, ang mga parameter ng isang karaniwang full lightning voltage pulse ay itinalagang 1.2/50, na nangangahulugang ang harap ng pulso ay τph = 1.2 μs, at ang tagal ng pulso ay τi = = 50 μs. Ang rate ng kasalukuyang pagtaas sa harap ng pulso ay tinatawag na slope ng harap at sinusukat sa bilang ng mga amperes bawat microsecond.

Sa mga bulubunduking lugar, ang mga halaga ng amplitude ng mga alon ng kidlat ay nabawasan ng humigit-kumulang 2 beses kumpara sa mga halaga ng amplitude sa mga patag na lugar. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagbaba ng distansya mula sa lupa hanggang sa mga ulap. Sa mas maikling distansya, nangyayari ang kidlat na may mas maliliit na akumulasyon ng mga singil sa mga ulap, na humahantong sa isang pagbawas sa mga halaga ng amplitude ng mga alon ng kidlat. Dapat itong isipin na ang mga paglabas ng kidlat na may malalaking alon ay nangyayari nang napakabihirang: ang mga alon na 100 kA o higit pa ay nagkakahalaga lamang ng 2% ng kabuuang bilang ng mga paglabas ng kidlat, at mga alon na 150 kA o higit pa - 0.5%.

Ang posibilidad na pamamahagi ng mga halaga ng amplitude ng mga alon ng kidlat ay ipinapakita sa Fig. 2, kung saan makikita na 40% ng lahat ng mga paglabas ay may mga alon na may mga halaga ng amplitude na mas mababa sa 20 kA.

kanin. 2. Probability distribution curve (sa porsyento) ng mga alon ng kidlat

Epekto ng agos ng kidlat.

Ang mga alon ng kidlat, kapag dumadaan sa mga apektadong bagay, ay may electromagnetic, thermal at mekanikal na mga epekto sa kanila. Ang pagdaan sa mga konduktor, naglalabas sila ng isang halaga ng init na maaaring matunaw ang isang konduktor ng mga maliliit na cross-section (mga wire ng telegrapo, piyus). Ang kasalukuyang kidlat /m, kA, na nagiging sanhi ng pag-init ng konduktor sa temperatura ng pagkatunaw o pagsingaw, ay maaaring matukoy ng formula

kung saan ang k ay ang koepisyent, ang halaga nito ay 300-330 para sa tanso, 200-230 para sa aluminyo, 115-438 para sa bakal; q - cross-section ng conductor, mm2; ti ay ang tagal ng kasalukuyang pulso, μs.

Ang minimum na cross-section ng isang conductor (down conductor), na tinitiyak ang integridad nito sa panahon ng pagpasa ng kasalukuyang kidlat, ay karaniwang kinuha katumbas ng 28 mm2. Ang isang bakal na konduktor na may tulad na isang cross-section ay umiinit hanggang sa ilang daang degree sa loob lamang ng sampu-sampung microsecond sa pinakamataas na halaga ng kasalukuyang kidlat, ngunit hindi tumutuwid. Kapag ang kidlat ay nakipag-ugnayan sa metal, maaari itong matunaw sa lalim na 3-4 mm. Ang mga kaso ng pagkasira ng mga indibidwal na wire na naobserbahan sa operasyon sa mga cable na proteksyon ng kidlat sa mga linya ng paghahatid ng kuryente ay maaaring mangyari dahil sa kanilang pagkasunog sa pamamagitan ng kidlat sa punto ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng channel nito at ng cable. Samakatuwid, ang mga steel lightning rod, na dapat makatiis sa mga thermal effect ng lightning channel, ay may mas malaking cross-section kaysa sa down conductors: 35 mm2 para sa lightning protection cables at hindi bababa sa 100 mm2 para sa lightning rods. Kapag ang isang channel ng kidlat ay nadikit sa kahoy, dayami, isang gas o likidong nasusunog na daluyan, maaari silang mag-apoy at magdulot ng apoy.

Ang mga mekanikal na epekto ng kasalukuyang kidlat ay ipinahayag sa paghahati ng mga puno, ang pagkawasak ng mga gusali ng bato at ladrilyo, atbp. Ang paghahati ng mga suporta sa kahoy na linya ng kuryente ay nangyayari dahil sa ang katunayan na ang kasalukuyang kidlat, na dumadaan sa mga hibla ng kahoy, ay nagiging sanhi ng matinding paglabas ng singaw at gas dito, na lumilikha ng mataas na presyon sa loob ng kahoy at napunit ito.

Kapag umuulan, ang paghahati ng kahoy ay mas mahina, ngunit kung walang ulan ito ay mas malakas. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang basa na ibabaw ng kahoy ay may mas mataas na kondaktibiti at ang kidlat na kasalukuyang pumasa nakararami sa kahabaan ng ibabaw at nakakapinsala sa kahoy nang mas kaunti. Kapag dumadaan sa mga bitak at makitid na bukana, ang mga kidlat ay lumilikha din ng makabuluhang mapanirang pwersa. Ang isang halimbawa nito ay maaaring mga kaso kung saan sinisira ng kidlat ang mga tubular arrester sa mga linya ng kuryente. Matapos ang pagpasa ng mga alon ng kidlat sa mga dielectric (bato, mga gusali ng ladrilyo), ang mga puwersa ng electrostatic na may likas na epekto ay lumitaw sa pagitan ng mga natitirang singil, na hahantong sa pagkawasak ng mga gusali ng bato at ladrilyo. Sa pangunahing yugto ng paglabas, ang kasalukuyang kidlat, sa pamamagitan ng nagreresultang electromagnetic field, ay nag-uudyok ng boltahe sa mga wire at conductive na istruktura ng mga electrical installation malapit sa strike site, at, na dumadaan sa mga grounded na bagay, ay lumilikha ng mga pagbagsak ng boltahe na umaabot sa daan-daan at kahit libu-libong kilovolt. Ang mga paglabas ng kidlat ay nangyayari sa pagitan ng ulap at lupa at sa pagitan ng mga ulap. Ang mga discharge na nagaganap sa pagitan ng mga ulap ay hindi nagdudulot ng panganib sa mga electrical installation. Ang mga discharge na tumatama sa lupa ay mapanganib para sa mga tao, hayop, at mga istruktura sa lupa.

Konklusyon

Malaki ang pagkakaiba-iba ng intensity ng aktibidad ng thunderstorm sa iba't ibang lugar sa ating planeta. Ang aktibidad ng thunderstorm ay pinakamahina sa hilagang rehiyon ng ating bansa at unti-unting tumataas sa timog.

Ang intensity ng aktibidad ng thunderstorm ay kasalukuyang nailalarawan sa bilang ng mga araw na may thunderstorms bawat taon. Ang average na tagal ng mga thunderstorm bawat araw ng thunderstorm para sa teritoryo ng Soviet Union ay 1.5-2 na oras.

Ang intensity ng aktibidad ng thunderstorm para sa anumang rehiyon ng Unyong Sobyet ay tinutukoy mula sa mga mapa ng aktibidad ng thunderstorm na pinagsama-sama sa batayan ng mga pangmatagalang obserbasyon ng mga istasyon ng meteorolohiko (Fig. 3).

kanin. 3. Mapa ng aktibidad ng thunderstorm sa teritoryo ng Soviet Union (average na taunang tagal ng thunderstorms sa mga oras). Ito ay pinaniniwalaan na sa mga lugar na may 30 oras ng pagkidlat bawat taon sa bawat 1 km2 ng ibabaw ng mundo, sa karaniwan, isang kidlat ang nangyayari bawat dalawang taon. Humigit-kumulang 100 kidlat ang tumatama sa ibabaw ng mundo bawat segundo.

Listahan ng ginamit na panitikan

1. Mga pangalan ng sasakyang panghimpapawid sa mga ulap at pag-ulan.-L. .Tidrometeoizdat, 1971, 211 p.

2. Fitgerald D. R. Posibleng sasakyang panghimpapawid na nag-triger ng kidlat ng ilang mga bagyo.- Monthly Weather Rev., 1967, vol. 95, Blg. 12, p. 835-842.

3. Greedon J. The last 1000 feet - Airospace Safety, 1966, vol. 22, Blg. 33, p.6-7.

4. Gobb W. E., Holitza F. J. Isang tala sa mga tama ng kidlat sa sasakyang panghimpapawid. Monthly Weather Rev., 1968, vol. 96, Blg. 11, p. 807-808.

5. Brook M., Holmes C. R., Moore C. B. Kidlat at mga rocket: ilang implikasyon ng mga kaganapan sa kidlat ng Apolo 12.- Nav. Res., 1970, vol. 23, blg 4, p. 177.

6. Kamaldina aircraft sa non-storm zones // Tr. GGO, 1974, isyu. 301, p. 134-141.

7. Imyanitov I.M., Chubarina kundisyon para sa pinsala sa isang sasakyang panghimpapawid ng isang atmospheric-electric discharge sa labas ng isang cumulonimbus cloud // Tr. GGO, 1980, isyu. 424, p. 3-15.

8. Imyanitov I.M., Sa posibilidad na maimpluwensyahan ang mga prosesong elektrikal sa mga ulap, - Sa koleksyon: Pananaliksik sa pisika ng mga ulap at aktibong impluwensya sa lagay ng panahon, 1967.

9. Gaivoronsky I.I et al. Artipisyal na impluwensya sa mga ulap upang mabawasan ang kanilang aktibidad ng bagyo. International Conference on Active Influences on Meteorological Processes, Geneva, 1975, pp. 267-274.

10. Kaasemir H. W., Weickmann N. K. Pagbabago ng mga pagkulog-kulog ng electric field.- Jn. Proc. Intern. Conf. Ulap. Phys., Tokio, 1965, p.519-523.

11. Weickmann H. K. Ang programa sa pagbabago ng panahon ng ESSA.-Pagpapalaki ng tuluy-tuloy na pag-ulan at pagpigil ng kidlat.- Jdojaras, 1968, vol. 72, blg 4, p. 219-112.

12. Krasnogorskaya N. B. Atmospheric-electrical na pag-aaral na may kaugnayan sa problema ng artipisyal na impluwensya sa mga ulap at fogs - Pananaliksik sa pisika ng mga ulap at aktibong impluwensya sa panahon., M.: Gidrometeoizdat, 1967, pp. 41-49.

13. Imyanitov I.M., Chuvaev pananaliksik ng mga de-koryenteng proseso sa thunderclouds - Pananaliksik ng mga ulap, ulan at kulog na kuryente. JI.: Gidrometeoizdat, 1957, pp. 13-16.

14. Zimin pagbuo ng thunderstorm aktibidad ng convective ulap sa ilalim ng impluwensiya ng yelo-pagbubuo ng reagents - Proc. Central Administrative District, 1978, isyu. 136.

15. Mga pangunahing kaalaman sa impluwensya ng Kachurin sa mga proseso ng atmospera. - L, - Gidrometeoizdat, 1978, p.455.

16. Nikandrov V.N., Shishkin na pananaliksik sa problema ng "Pag-iwas sa mga bagyo," Proceedings of the GGO, 1977, no. 389, p. 3-8.

Paano nabubuo ang thundercloud?

Ano ang alam mo tungkol sa isang thundercloud?

Sa karaniwan, pinaniniwalaan na ang thundercloud ay may diameter na 20 km at ang habang-buhay nito ay 30 minuto. Sa anumang sandali, mayroong, ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, mula 1800 hanggang 2000 thunderclouds sa mundo. Ito ay tumutugma sa 100,000 thunderstorms sa planeta bawat taon. Humigit-kumulang 10% sa kanila ang nagiging lubhang mapanganib.

Sa pangkalahatan, ang kapaligiran ay dapat na hindi matatag - ang mga masa ng hangin na malapit sa ibabaw ng lupa ay dapat na mas magaan kaysa sa hangin na matatagpuan sa mas mataas na mga layer. Posible ito kapag ang pinagbabatayan na ibabaw at ang masa ng hangin mula dito ay nagpainit, pati na rin ang pagkakaroon ng mataas na kahalumigmigan ng hangin, na siyang pinakakaraniwan. Marahil dahil sa ilang mga dynamic na dahilan, ang pagpasok ng mas malamig na masa ng hangin sa mga nakapatong na layer. Bilang isang resulta, sa atmospera, ang mga volume ng mas mainit at mas mahalumigmig na hangin, nakakakuha ng buoyancy, nagmamadaling pataas, at mas malamig na mga particle mula sa itaas na mga layer ay lumulubog pababa. Sa ganitong paraan, ang init na natatanggap ng ibabaw ng lupa mula sa araw ay dinadala sa nakapatong na mga layer ng atmospera. Ang nasabing kombeksyon ay tinatawag na libre. Sa mga zone ng atmospheric fronts, sa mga bundok, ito ay pinatindi ng sapilitang mekanismo ng pagtaas ng masa ng hangin.

Ang singaw ng tubig na nakapaloob sa tumataas na hangin ay lumalamig at namumuo, na bumubuo ng mga ulap at naglalabas ng init. Ang mga ulap ay lumalaki pataas, na umaabot sa mga altitude kung saan ang mga negatibong temperatura ay sinusunod. Ang ilang mga particle ng ulap ay nagyeyelo, habang ang iba ay nananatiling likido. Pareho silang may electric charge. Ang mga particle ng yelo ay karaniwang may positibong singil, habang ang mga likidong particle ay karaniwang may negatibong singil. Ang mga particle ay patuloy na lumalaki at nagsisimulang tumira sa gravitational field - nabuo ang pag-ulan. Naiipon ang mga singil sa espasyo. Ang isang positibong singil ay nabuo sa tuktok ng ulap, at isang negatibong singil sa ibaba (sa katunayan, isang mas kumplikadong istraktura ang nabanggit, maaaring mayroong 4 na singil sa espasyo, kung minsan ito ay maaaring kabaligtaran, atbp.). Kapag ang lakas ng electric field ay umabot sa isang kritikal na halaga, isang discharge ang nagaganap - nakakakita tayo ng kidlat at, pagkaraan ng ilang oras, nakarinig ng sound wave o kulog na nagmumula dito.

Karaniwan, ang isang thundercloud ay dumadaan sa tatlong yugto sa panahon ng ikot ng buhay nito: pagbuo, maximum na pag-unlad at pagwawaldas.

Sa unang yugto, ang mga ulap ng cumulus ay lumalaki pataas dahil sa pataas na paggalaw ng hangin. Lumilitaw ang mga cumulus cloud bilang magagandang puting tore. Sa yugtong ito walang pag-ulan, ngunit ang kidlat ay hindi pinasiyahan. Maaaring tumagal ito nang humigit-kumulang 10 minuto.

Sa yugto ng pinakamataas na pag-unlad, nagpapatuloy pa rin ang mga pataas na paggalaw sa ulap, ngunit sa parehong oras, nagsisimula nang bumagsak ang pag-ulan mula sa ulap, at lumilitaw ang malalakas na paggalaw pababa. At kapag ang pababang pinalamig na daloy ng ulan ay umabot sa lupa, isang gust front, o squall line, ay nabuo. Ang yugto ng pinakamataas na pag-unlad ng ulap ay ang oras na may pinakamalaking posibilidad ng malakas na pag-ulan, granizo, madalas na kidlat, squalls at buhawi. Karaniwang madilim ang kulay ng ulap. Ang yugtong ito ay tumatagal mula 10 hanggang 20 minuto, ngunit maaaring mas matagal.

Sa kalaunan, ang pag-ulan at mga downdraft ay nagsisimulang masira ang ulap. Sa ibabaw ng daigdig, ang linya ng mga squalls ay lumalayo sa ulap, pinuputol ito mula sa pinagmumulan ng mainit at basa-basa na hangin. Bumababa na ang tindi ng ulan, ngunit panganib pa rin ang kidlat.

Sangay ng MBOU "Pervomaiskaya pangalawang pangkalahatang edukasyon

paaralan" sa nayon ng Novoarkhangelskoye

Mga paglabas ng kidlat

Mapanganib na mga kadahilanan

mga paglabas ng kidlat

Nakumpleto:

mga mag-aaral sa ika-7 baitang

Pecheykin Maxim,

Bryksin Kirill

Bihira na ang sinumang tao ay hindi nakakaranas ng pakiramdam ng pagkabalisa, kaba bago ang isang bagyo,

at lalo na sa panahon ng matinding bagyo.

Bagyo - isang mapanganib na kababalaghan sa atmospera na nauugnay sa pag-unlad ng makapangyarihang mga ulap ng cumulonimbus, na sinamahan ng maraming mga paglabas ng kuryente sa pagitan ng mga ulap at ibabaw ng lupa, mga sound phenomena, malakas na pag-ulan, madalas na may granizo.

Ang pangalang "bagyo ng pagkulog" ay nauugnay sa mapanganib na kalikasan ng natural na kababalaghan na ito at ang malaking panganib. Noong sinaunang panahon, ang mga tao, hindi nauunawaan ang likas na katangian ng isang bagyo, ngunit nakikita ang pagkamatay ng mga tao at mga apoy na nagmumula sa panahon ng isang bagyo, nauugnay ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa galit ng mga diyos, ang parusa ng Diyos para sa mga kasalanan.

Ang bagyo ay isang napakagandang natural na kababalaghan na pumukaw ng paghanga sa kapangyarihan at kagandahan nito. Ang isang thunderstorm ay nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na hangin, madalas na matinding pag-ulan (snow), kung minsan ay may granizo. Bago ang isang bagyong may pagkulog at pagkidlat (isang oras o dalawa bago ang isang bagyo), mabilis na bumaba ang presyon ng atmospera hanggang sa biglang tumaas ang hangin, at pagkatapos ay nagsimulang tumaas. Bilang isang patakaran, pagkatapos ng bagyo ay bumubuti ang panahon, ang hangin ay malinaw, sariwa at malinis, puspos ng mga ion na nabuo sa panahon ng mga paglabas ng kidlat. Maraming manunulat, makata, at artista ang nagpahayag ng damdamin ng pagmamahal at paghanga sa bagyo sa kanilang mga gawa. Alalahanin ang kahanga-hangang makatang Ruso na si F.I. Tyutcheva:

Gustung-gusto ko ang mga bagyo sa simula ng Mayo,

Kapag tagsibol, ang unang kulog,

Parang nakikipaglaro at naglalaro,

Dumadagundong sa bughaw na langit.

Mga bagyo Mayroong: lokal, pangharap, gabi, sa kabundukan.

Ang mga lokal (thermal) na bagyo ay pinakakaraniwan. Ang mga bagyong ito ay nangyayari lamang sa mainit na panahon na may mataas na kahalumigmigan sa atmospera. Bilang isang patakaran, nangyayari ang mga ito sa tag-araw sa tanghali o hapon (12-16 na oras). Ang mekanismo para sa pagbuo ng mga singil sa kuryente sa mga ulap ay ang mga sumusunod. Ang singaw ng tubig sa pataas na daloy ng mainit-init na hangin sa altitude condenses, at maraming init ang inilabas (alam na kung ang proseso ng pagsingaw ay nangangailangan ng enerhiya, ang proseso ng condensation ay sinamahan ng pagpapalabas ng thermal energy; ito ay ipinaliwanag ng pagkakaiba. sa panloob na enerhiya ng isang sangkap sa likido at gas na estado) at ang pagtaas ng mga daloy ng hangin ay pinainit. Kung ikukumpara sa nakapaligid na hangin, ang tumataas na hangin ay mas mainit at lumalawak sa volume hanggang sa ito ay maging isang thundercloud. Sa malalaking ulap, ang mga kristal ng yelo at mga patak ng tubig ay patuloy na lumilipat, na, sa ilalim ng impluwensya ng pataas na daloy, ay nagbanggaan, nagdudurog o nagsanib. Bilang resulta ng kanilang alitan sa isa't isa at sa hangin at pagdurog, ang mga positibo at negatibong singil ay nabuo. Ang mga ito ay pinaghihiwalay at puro sa iba't ibang bahagi ng ulap. Bilang isang patakaran, ang mga positibong singil ay naiipon sa itaas na bahagi ng ulap, at ang mga negatibong singil ay naiipon sa ibabang bahagi (pinakamalapit sa lupa). Bilang resulta, nangyayari ang mga negatibong paglabas ng kidlat. Sa ilalim ng impluwensya ng mga singil, lumilitaw ang isang malakas na electrostatic field (ang lakas ng electrostatic field ay maaaring umabot sa 100,000 V/m), at ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na bahagi ng ulap, ulap, o ulap at lupa ay umaabot sa napakalaking halaga. Ang boltahe sa pagitan ng ulap at lupa ay maaaring umabot sa 80×106 - 100×106V.

Kapag ang kritikal na intensity ng electric air ay naabot, isang avalanche-like ionization ng hangin ay nangyayari - isang lightning spark discharge.

Ang isang frontal thunderstorm ay nangyayari kapag ang isang mass ng malamig na hangin ay gumagalaw sa isang lugar kung saan mainit ang panahon. Ang malamig na hangin ay pumapalit sa mainit na hangin, at ang huli ay tumataas sa isang taas 5--7 km. Ang mga mainit na layer ng hangin ay sumalakay sa mga vortex ng iba't ibang direksyon, nabuo ang isang squall, malakas na alitan sa pagitan ng mga layer ng hangin, na nag-aambag sa akumulasyon ng mga singil sa kuryente. Ang haba ng isang frontal thunderstorm ay maaaring umabot sa 100 km. Hindi tulad ng mga lokal na bagyong may pagkulog at pagkidlat, kadalasang lumalamig pagkatapos ng mga frontal thunderstorm. Ang mga frontal thunderstorm ay nangyayari nang mas madalas sa tag-araw, ngunit hindi tulad ng mga lokal na thunderstorm, na nangyayari lamang sa mainit na araw ng tag-araw, maaari itong mangyari sa ibang mga oras ng taon, kahit na sa taglamig.

Ang mga bagyo sa gabi ay nauugnay sa paglamig ng lupa sa gabi at ang pagbuo ng mga vortex na alon ng tumataas na hangin.

Ang mga bagyo sa mga bundok ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaiba sa dami ng solar radiation kung saan nakalantad ang timog at hilagang mga dalisdis ng mga bundok. Ang mga bagyo sa gabi at bundok ay panandalian. Mayroong 16 milyong thunderstorms sa Earth kada taon.

Nag-iiba-iba ang aktibidad ng bagyo sa iba't ibang bahagi ng ating planeta.Mga sentro ng bagyo sa mundo :

ang isla ng Java - 220, Equatorial Africa - 150, Southern Mexico - 142, Panama - 132, Central Brazil - 106 araw ng bagyo bawat taon.

Aktibidad ng bagyo sa Russia:

Murmansk - 5, Arkhangelsk - 10 St. Petersburg - 15, Moscow - 20 araw ng bagyo sa isang taon. Bilang isang panuntunan, ang mas malayong timog na iyong pupuntahan (PARA sa hilagang hating-globo ng Daigdig) at sa mas malayong hilaga (PARA sa southern hemisphere ng Daigdig), mas mataas ang aktibidad ng thunderstorm. Ang mga bagyo ay napakabihirang sa Arctic at Antarctic.

Mga uri ng kidlat At mga dahilan ng kanilang paglitaw

Kumbinasyon kidlat at kulog tinawag bagyong kulog

Ang bawat tao ay dapat magkaroon ng kaalaman tungkol sa likas na katangian ng kidlat, ang mga panganib nito at mga paraan ng proteksyon.

Kidlat- Ito spark discharge ng static na kuryente na naipon sa thunderclouds. Hindi tulad ng mga singil na nabuo sa trabaho at sa pang-araw-araw na buhay, ang mga singil sa kuryente na naipon sa mga ulap ay hindi katumbas ng halaga. Samakatuwid, ang enerhiya ng isang spark discharge (kidlat) at ang mga nagresultang alon ay napakataas at nagdudulot ng malubhang panganib sa mga tao, hayop, at mga gusali. Ang kidlat ay sinamahan ng isang tunog na salpok - kulog.

Para sa bawat square kilometers ng ibabaw ng Earth mayroong 2-3 kidlat bawat taon. Ang lupa ay madalas na tinatamaan ng kidlat mula sa negatibong sisingilin na mga ulap.

Ayon sa uri, ang kidlat ay nahahati sa linear, perlas at bola. Ang kidlat ng perlas at bola ay medyo bihirang mga pangyayari.

Ang karaniwang linear na kidlat, na nakatagpo ng bawat tao nang maraming beses, ay may hitsura ng isang paikot-ikot na sumasanga na linya. Veli-

Ang kasalukuyang lakas sa linear lightning channel ay nasa average na 60-170x 103 amperes na may kasalukuyang 290x 103 amperes na naitala. Ang average na kidlat ay nagdadala ng enerhiya na 250 kW/h (900 MJ), mayroong data sa kapangyarihan na 2800 kW/h (10000 MJ). Ang enerhiya ng kidlat ay pangunahing natanto sa anyo ng liwanag, init at tunog na enerhiya.

Ang paglabas ay bubuo sa ilang ikalibo ng isang segundo sa ganoong kataas na alon, ang hangin sa lugar ng channel ng kidlat ay halos agad na umiinit hanggang sa temperatura 33,000 o.s. Bilang isang resulta, ang presyon ay tumataas nang husto, lumalawak ang hangin, at lumilitaw ang isang shock wave, na sinamahan ng isang tunog na salpok - kulog. Dahil ang landas ng kidlat ay napakalikod, ang mga sound wave ay bumangon sa iba't ibang mga punto at naglalakbay sa iba't ibang mga distansya, lumilitaw ang mga tunog ng iba't ibang lakas at taas - mga kulog. Ang mga sound wave ay sumasailalim sa paulit-ulit na pagmuni-muni mula sa mga ulap at lupa, na nagiging sanhi ng matagal na dagundong. Ang kulog ay hindi mapanganib sa mga tao at mayroon lamang sikolohikal na epekto sa kanila.

Bago at sa panahon ng bagyo, paminsan-minsan sa dilim, sa tuktok ng matataas, matulis na mga bagay (mga tuktok ng mga puno, palo ng mga barko, tuktok ng matutulis na bato sa mga bundok, mga krus ng mga simbahan, mga pamalo ng kidlat, minsan sa mga bundok sa mga tao at ulo ng mga hayop, nakataas ang mga kamay), isang glow ay maaaring obserbahan, tinatawag"St. Elmo's Fire" Ang pangalang ito ay ibinigaynoong unang panahon ng mga mandaragat na namasdan ang ningning sa tuktok ng mga palo ng mga barkong naglalayag. kumikinang"Mga Ilaw ni Elmo" ay nangyayari dahil sa ang katunayan na sa matataas na matulis na bagay ang lakas ng electric field na nilikha ng static electric charge ng ulap ay lalong mataas. Bilang resulta, ang ionization ng hangin ay nagsisimula, ang isang glow discharge ay nangyayari at ang mapupulang mga dila ng glow ay lilitaw, kung minsan ay umiikli at nagpapahaba muli. Hindi mo dapat subukang patayin ang mga apoy na ito dahil walang pagkasunog. Sa mataas na lakas ng electric field, maaaring lumitaw ang isang bungkos ng mga makinang na thread. - paglabas ng corona, na kung minsan ay sinamahan ng pagsirit."Mga Ilaw ni Elmo" "maaaring lumitaw nang walang presensya ng mga thundercloud - mas madalas sa mga bundok sa panahon ng snowstorm at dust storm. Ang mga climber ay madalas na nakakaharap"Ang mga Liwanag ni Elmo"

Paminsan-minsan ding nangyayari ang linear na kidlat sa kawalan ng thunderclouds. Ito ay hindi nagkataon na ang kasabihan ay lumitaw -

"Isang bolt mula sa asul".

Kidlat ng Perlas - isang napakabihirang at magandang kababalaghan. Lumilitaw kaagad pagkatapos ng linear na kidlat at unti-unting nawawala. Kadalasan, ang discharge ng pearl lightning ay sumusunod sa isang linear path. Ang kidlat ay parang mga kumikinang na bola na matatagpuan sa malayo 7-12 m mula sa isa't isa, nakapagpapaalaala ng mga perlas na binigkis sa isang sinulid. Ang Pearl Lightning ay maaaring sinamahan ng makabuluhang sound effect.

Ang kidlat ng bola ay bihira din. Para sa bawat libong ordinaryong linear na kidlat mayroong 2-3 bola Ang kidlat ng bola, bilang panuntunan, ay lumilitaw sa panahon ng bagyo, mas madalas sa dulo nito, mas madalas pagkatapos ng bagyo. Nangyayari rin ito, ngunit napakabihirang, sa kumpletong kawalan ng thunderstorm phenomena. Maaari itong magkaroon ng hugis ng bola, ellipsoid, peras, disk, o kahit na isang chain ng mga konektadong bola. Ang kulay ng kidlat ay pula, dilaw, orange-pula, napapalibutan ng isang makinang na belo. Minsan ang kidlat ay nakasisilaw na puti na may napakatalim na mga balangkas. Ang kulay ay tinutukoy ng nilalaman ng iba't ibang mga sangkap sa hangin. Maaaring magbago ang hugis at kulay ng kidlat sa panahon ng paglabas. Ang likas na katangian ng ball lightning at ang mga dahilan para sa paglitaw nito ay hindi malinaw. Mayroong iba't ibang mga hypotheses tungkol sa likas na katangian ng ball lightning. Halimbawa, ang Academician na si Ya.I. Gumawa ng teorya si Frenkel ayon sa kung saan ang ball lightning ay isang mainit na gas ball, na nagreresulta mula sa ordinaryong linear na kidlat at binubuo ng mga chemically active na gas - pangunahin ang nitrogen oxide at monatomic nitrogen. Akademikong P.I. Naniniwala si Kapitsa na ang kidlat ng bola ay isang plasma clot sa isang medyo matatag na estado. Mayroong iba pang mga hypotheses, ngunit wala sa mga ito ang makapagpaliwanag sa lahat ng mga epektong nauugnay Sa bolang kidlat. Hindi posibleng sukatin ang mga parameter ng ball lightning at gayahin ito sa mga kondisyon ng laboratoryo. Tila, maraming mga naobserbahang unidentified flying objects (UFOs) ay katulad o katulad sa likas na katangian sa ball lightning.

Encyclopedic YouTube

1 / 5

✪ Bakit: Ano ang bagyo? Pang-edukasyon na cartoon para sa mga bata

✪ KUNG SAAN MAKIKITA ANG BALL LIGHTNING

✪ Ball lightning / Sprite, duwende, jet / Thunderstorm phenomena

✪ Ano ang mangyayari kung tumama ang kidlat sa isang ilog

✪ Matigas sa bagyo, sa tubig, sa putik! Sa isang electric scooter ZAXBOARD AVATAR / Arstyle /

Mga subtitle

Heograpiya ng mga bagyo

Kasabay nito, humigit-kumulang isa at kalahating libong bagyo ang aktibo sa Earth; ang average na intensity ng mga discharge ay tinatantya bilang 100 na pagtama ng kidlat bawat segundo. Ang mga bagyo ay hindi pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng planeta. Mayroong humigit-kumulang sampung beses na mas kaunting mga bagyo sa karagatan kaysa sa mga kontinente. Humigit-kumulang 78% ng lahat ng paglabas ng kidlat ay puro sa tropikal at equatorial zone (mula 30° north latitude hanggang 30° south latitude). Ang pinakamataas na aktibidad ng thunderstorm ay nangyayari sa Central Africa. Sa mga polar na rehiyon ng Arctic at Antarctic at sa ibabaw ng mga pole, halos walang bagyo. Ang intensity ng thunderstorms ay sumusunod sa araw, na may pinakamataas na thunderstorms na nagaganap sa tag-araw (sa kalagitnaan ng latitude) at sa araw ng hapon. Ang pinakamababa sa mga naitalang bagyong may pagkulog ay nangyayari bago sumikat ang araw. Ang mga thunderstorm ay naiimpluwensyahan din ng mga heograpikal na katangian ng lugar: ang malakas na thunderstorm center ay matatagpuan sa bulubunduking rehiyon ng Himalayas at Cordilleras.

Average na taunang bilang ng mga araw na may mga bagyo sa ilang lungsod sa Russia:

lungsod	Bilang ng mga araw na may pagkulog at pagkidlat
Arkhangelsk	20
Astrakhan	14
Barnaul	32
Blagoveshchensk	28
Bryansk	28
Vladivostok	13
Volgograd	21
Voronezh	26
Ekaterinburg	28
Irkutsk	15
Kazan	28
Kaliningrad	18
Krasnoyarsk	24
Moscow	24
Murmansk	4
Nizhny Novgorod	28
Novosibirsk	20
Omsk	27
Orenburg	28
Petropavlovsk-Kamchatsky	1
Rostov-on-Don	31
Samara	25
Saint Petersburg	16
Saratov	28
Sochi	50
Stavropol	26
Syktyvkar	25
Tomsk	24
Ufa	31
Khabarovsk	25
Khanty-Mansiysk	20
Chelyabinsk	24
Chita	27
Yuzhno-Sakhalinsk	7
Yakutsk	12

Mga yugto ng pagbuo ng isang thundercloud

Ang mga kinakailangang kondisyon para sa paglitaw ng isang thundercloud ay ang pagkakaroon ng mga kondisyon para sa pagbuo ng convection o isa pang mekanismo na lumilikha ng mga paitaas na daloy ng isang supply ng kahalumigmigan na sapat para sa pagbuo ng pag-ulan, at ang pagkakaroon ng isang istraktura kung saan ang ilan sa mga ulap. ang mga particle ay nasa likidong estado, at ang ilan ay nasa isang nagyeyelong estado. Ang convection na humahantong sa pagbuo ng mga thunderstorm ay nangyayari sa mga sumusunod na kaso:

• na may hindi pantay na pag-init ng surface air layer sa iba't ibang underlying surface. Halimbawa, sa ibabaw ng tubig at lupa dahil sa pagkakaiba sa temperatura ng tubig at lupa. Sa malalaking lungsod, ang intensity ng convection ay mas mataas kaysa sa paligid ng lungsod.
• kapag ang mainit na hangin ay tumaas o inilipat ng malamig na hangin sa mga atmospera. Ang atmospheric convection sa atmospheric fronts ay mas matindi at mas madalas kaysa sa intramass convection. Kadalasan ang frontal convection ay umuunlad nang sabay-sabay sa mga ulap ng nimbostratus at pag-ulan ng kumot, na nagtatakip sa pagbuo ng mga ulap ng cumulonimbus.
• kapag tumataas ang hangin sa mga bulubunduking lugar. Kahit na ang maliliit na elevation sa lugar ay humantong sa pagtaas ng pagbuo ng ulap (dahil sa sapilitang convection). Ang matataas na bundok ay lumilikha ng partikular na mahirap na mga kondisyon para sa pagbuo ng convection at halos palaging pinapataas ang dalas at intensity nito.

Lahat ng thundercloud, anuman ang uri ng mga ito, ay umuusad sa cumulus cloud stage, ang mature thundercloud stage, at ang breakup stage.

Pag-uuri ng thunderclouds

Noong ika-20 siglo, inuri ang mga thunderstorm ayon sa mga kondisyon ng kanilang pagbuo: intramass, frontal, o orographic. Mas karaniwan na ngayon ang pag-uuri ng mga thunderstorm ayon sa mga katangian ng thunderstorms mismo, at ang mga katangiang ito ay pangunahing nakadepende sa meteorolohiko na kapaligiran kung saan nagkakaroon ng thunderstorm.
Ang pangunahing kinakailangang kondisyon para sa pagbuo ng mga thundercloud ay ang estado ng kawalang-tatag ng kapaligiran, na bumubuo ng mga updraft. Depende sa laki at lakas ng naturang mga daloy, ang mga thundercloud ng iba't ibang uri ay nabuo.

Isang cell

Ang mga single-cell na cumulonimbus (Cb) na ulap ay nabubuo sa mga araw na may mahinang hangin sa isang low-gradient na pressure field. Tinatawag din silang intramass o lokal. Binubuo ang mga ito ng convective cell na may pataas na daloy sa gitnang bahagi nito, maaaring umabot sa bagyo at granizo at mabilis na bumagsak sa pag-ulan. Ang mga sukat ng naturang ulap ay: nakahalang - 5-20 km, patayo - 8-12 km, habang-buhay - mga 30 minuto, minsan hanggang 1 oras. Walang malalaking pagbabago sa panahon pagkatapos ng bagyo.
Ang pagbuo ng ulap ay nagsisimula sa pagbuo ng isang makatarungang panahon na cumulus cloud (Cumulus humilis). Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ang mga nagreresultang cumulus na ulap ay mabilis na lumalaki kapwa sa patayo at pahalang na direksyon, habang ang mga pataas na daloy ay matatagpuan halos sa buong volume ng ulap at tumataas mula 5 m/s hanggang 15-20 m/s. Ang mga downdraft ay napakahina. Ang nakapaligid na hangin ay aktibong tumagos sa ulap dahil sa paghahalo sa hangganan at tuktok ng ulap. Ang ulap ay pumapasok sa kalagitnaan ng cumulus (Cumulus mediocris) na yugto. Ang pinakamaliit na patak ng tubig na nabuo bilang resulta ng paghalay sa naturang ulap ay sumanib sa mas malalaking patak, na dinadala paitaas ng malalakas na pataas na alon. Ang ulap ay homogenous pa rin, na binubuo ng mga patak ng tubig na hawak ng isang pataas na daloy - walang ulan na bumabagsak. Sa tuktok ng ulap, kapag ang mga particle ng tubig ay pumasok sa zone ng mga negatibong temperatura, ang mga patak ay unti-unting nagsisimulang maging mga kristal ng yelo. Ang ulap ay pumapasok sa yugto ng isang malakas na cumulus cloud (Cumulus congestus). Ang halo-halong komposisyon ng ulap ay humahantong sa pagpapalaki ng mga elemento ng ulap at ang paglikha ng mga kondisyon para sa pag-ulan at pagbuo ng mga paglabas ng kidlat. Ang nasabing ulap ay tinatawag na cumulonimbus (Cumulonimbus) o (sa partikular na kaso) cumulonimbus bald (Cumulonimbus calvus). Ang mga vertical na daloy sa loob nito ay umabot sa 25 m / s, at ang antas ng summit ay umabot sa taas na 7-8 km.
Ang evaporating precipitation particle ay nagpapalamig sa nakapaligid na hangin, na humahantong sa higit pang pagtindi ng mga downdraft. Sa yugto ng maturity, parehong pataas at pababang mga agos ng hangin ay sabay na naroroon sa ulap.
Sa yugto ng pagbagsak sa ulap, nangingibabaw ang mga pababang daloy, na unti-unting sumasakop sa buong ulap.

Multicell cluster na mga thunderstorm

Ito ang pinakakaraniwang uri ng thunderstorm na nauugnay sa mesoscale (na may sukat na 10 hanggang 1000 km) na mga kaguluhan. Ang multicell cluster ay binubuo ng isang pangkat ng mga thunderstorm cell na gumagalaw bilang isang unit, bagama't ang bawat cell sa cluster ay nasa ibang yugto ng thundercloud development. Ang mga mature na thunderstorm cell ay karaniwang matatagpuan sa gitnang bahagi ng cluster, at ang mga nabubulok na cell ay matatagpuan sa leeward side ng cluster. Mayroon silang isang nakahalang laki na 20-40 km, ang kanilang mga taluktok ay madalas na tumaas sa tropopause at tumagos sa stratosphere. Ang mga multicell cluster thunderstorm ay maaaring magdulot ng granizo, mga pag-ulan at medyo mahinang pagbugso ng hangin. Ang bawat indibidwal na cell sa isang multi-cell cluster ay nananatiling mature nang humigit-kumulang 20 minuto; ang multi-cell cluster mismo ay maaaring umiral nang ilang oras. Ang ganitong uri ng thunderstorm ay kadalasang mas matindi kaysa sa isang cell thunderstorm, ngunit mas mahina kaysa sa supercell thunderstorm.

Multicell linear thunderstorms (mga squall lines)

Ang multicell linear thunderstorms ay isang linya ng mga thunderstorm na may mahaba, mahusay na nabuong gust front sa nangungunang gilid ng harapan. Ang linya ng squall ay maaaring tuloy-tuloy o may mga puwang. Lumilitaw ang isang paparating na multi-cell na linya bilang isang madilim na pader ng mga ulap, kadalasang sumasakop sa abot-tanaw sa kanlurang bahagi (sa hilagang hemisphere). Ang malaking bilang ng malapit na pagitan ng pataas/pababang daloy ng hangin ay nagbibigay-daan sa amin na gawing kwalipikado ang complex na ito ng mga thunderstorm bilang multi-cell, bagama't ang istraktura ng thunderstorm ay naiiba nang husto mula sa isang multi-cell cluster thunderstorm. Ang mga linya ng squall ay maaaring magdulot ng malalaking graniso (higit sa 2 cm ang lapad) at matinding pagbuhos ng ulan, ngunit kilala ang mga ito na gumagawa ng malalakas na downdraft at wind shear na mapanganib sa aviation. Ang squall line ay katulad sa mga property sa isang cold front, ngunit ito ay isang lokal na resulta ng aktibidad ng thunderstorm. Kadalasan ang isang squall line ay nangyayari sa unahan ng isang malamig na harapan. Sa mga larawan ng radar, ang sistemang ito ay kahawig ng bow echo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tipikal para sa Hilagang Amerika sa Europa at sa teritoryo ng Europa ng Russia na mas madalas itong sinusunod.

Mga bagyong supercell

Ang supercell ay ang pinaka-organisadong thundercloud. Ang mga supercell cloud ay medyo bihira, ngunit nagdudulot ng pinakamalaking banta sa kalusugan at buhay ng tao at sa kanilang ari-arian. Ang supercell cloud ay katulad ng isang single-cell cloud dahil pareho ang zone ng updraft. Ang pagkakaiba ay nakasalalay sa laki ng supercell: diameter ay halos 50 km, taas - 10-15 km (madalas na ang itaas na hangganan ay tumagos sa stratosphere) na may isang solong kalahating bilog na anvil. Ang bilis ng pataas na daloy sa isang supercell cloud ay mas mataas kaysa sa iba pang mga uri ng thundercloud: hanggang 40-60 m/s. Ang pangunahing tampok na nagpapakilala sa isang supercell na ulap mula sa iba pang mga uri ng mga ulap ay ang pagkakaroon ng pag-ikot. Ang umiikot na updraft sa isang supercell cloud (tinatawag na mesocyclone sa terminolohiya ng radar) ay lumilikha ng matinding weather phenomena gaya ng malalaking graniso (2-5 cm ang lapad, minsan higit pa), mga ungol na may bilis na hanggang 40 m/s at malalakas na mapanirang buhawi . Ang mga kondisyon sa kapaligiran ay isang pangunahing kadahilanan sa pagbuo ng isang supercell cloud. Ang isang napakalakas na convective instability ng hangin ay kinakailangan. Ang temperatura ng hangin malapit sa lupa (bago ang bagyo) ay dapat na +27...+30 at pataas, ngunit ang pangunahing kinakailangang kondisyon ay isang hangin ng variable na direksyon, na nagiging sanhi ng pag-ikot. Ang ganitong mga kondisyon ay nakakamit sa paggugupit ng hangin sa gitnang troposphere. Ang pag-ulan na nabuo sa updraft ay dinadala sa kahabaan ng itaas na antas ng ulap sa pamamagitan ng isang malakas na daloy sa downdraft zone. Kaya, ang mga zone ng pataas at pababang daloy ay pinaghihiwalay sa kalawakan, na nagsisiguro sa buhay ng ulap sa mahabang panahon. Karaniwang may mahinang ulan sa nangungunang gilid ng isang supercell na ulap. Ang malakas na pag-ulan ay nangyayari malapit sa updraft zone, at ang pinakamalakas na pag-ulan at malalaking yelo ay nangyayari sa hilagang-silangan ng pangunahing updraft zone. Ang pinakamapanganib na mga kondisyon ay matatagpuan malapit sa pangunahing updraft zone (karaniwan ay patungo sa likuran ng bagyo).

Mga pisikal na katangian ng thunderclouds

Ipinapakita ng mga pag-aaral ng sasakyang panghimpapawid at radar na ang isang solong thunderstorm cell ay karaniwang umaabot sa taas na humigit-kumulang 8-10 km at nabubuhay nang humigit-kumulang 30 minuto. Ang isang nakahiwalay na bagyo ay karaniwang binubuo ng ilang mga cell sa iba't ibang yugto ng pag-unlad at tumatagal ng halos isang oras. Ang mga malalaking bagyong may pagkulog ay maaaring sampu-sampung kilometro ang lapad, ang kanilang peak ay maaaring umabot sa taas na higit sa 18 km, at maaari silang tumagal ng maraming oras.

Pataas at pababang daloy

Ang mga updraft at downdraft sa mga nakahiwalay na thunderstorm ay karaniwang umaabot mula 0.5 hanggang 2.5 km ang lapad at 3 hanggang 8 km ang taas. Minsan ang diameter ng updraft ay maaaring umabot ng 4 km. Malapit sa ibabaw ng daigdig, ang mga batis ay kadalasang tumataas ang diyametro, at ang bilis ng mga ito ay bumababa kumpara sa mas matataas na mga sapa. Ang katangian ng bilis ng updraft ay nasa saklaw mula 5 hanggang 10 m/s at umabot sa 20 m/s sa tuktok ng malalaking bagyo. Magsaliksik ng mga sasakyang panghimpapawid na lumilipad sa isang thundercloud sa taas na 10,000 m itala ang bilis ng updraft na higit sa 30 m/s. Ang pinakamalakas na updraft ay nakikita sa mga organisadong bagyo.

Squals

Ang ilang mga bagyo ay gumagawa ng matinding pagbaba ng hangin, na lumilikha ng mga hangin ng mapanirang puwersa sa ibabaw ng lupa. Depende sa kanilang laki, ang mga naturang downdraft ay tinatawag na squalls o microsqualls. Ang squall na may diameter na higit sa 4 na km ay maaaring lumikha ng hangin na hanggang 60 m/s. Ang mga microsqual ay mas maliit sa laki, ngunit lumilikha ng bilis ng hangin na hanggang 75 m/s. Kung ang isang squall-generating thunderstorm ay nabuo mula sa sapat na mainit at mahalumigmig na hangin, ang microsquall ay sasamahan ng matinding pag-ulan. Gayunpaman, kung ang isang bagyo ay bubuo mula sa tuyong hangin, ang pag-ulan ay maaaring sumingaw habang ito ay bumabagsak (airborne precipitation bands o virga), at ang microsquall ay magiging tuyo. Ang mga downdraft ay isang malubhang panganib para sa sasakyang panghimpapawid, lalo na sa panahon ng pag-alis o paglapag, dahil lumilikha sila ng mga hangin na malapit sa lupa na may malakas na biglaang pagbabago sa bilis at direksyon.

Patayong pag-unlad

Sa pangkalahatan, tataas ang aktibong convective cloud hanggang sa mawala ang buoyancy nito. Ang pagkawala ng buoyancy ay nauugnay sa load na nilikha ng precipitation na nabuo sa isang cloud environment, o paghahalo sa nakapaligid na tuyong malamig na hangin, o kumbinasyon ng dalawang prosesong ito. Ang paglaki ng ulap ay maaari ding ihinto ng isang blocking inversion layer, iyon ay, isang layer kung saan tumataas ang temperatura ng hangin sa taas. Karaniwan, ang mga thundercloud ay umaabot sa taas na humigit-kumulang 10 km, ngunit kung minsan ay umaabot sa taas na higit sa 20 km. Kapag ang moisture content at kawalang-tatag ng atmospera ay mataas, pagkatapos ay may paborableng hangin ang ulap ay maaaring lumaki hanggang sa tropopause, ang layer na naghihiwalay sa troposphere mula sa stratosphere. Ang tropopause ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang temperatura na nananatiling humigit-kumulang na pare-pareho sa pagtaas ng altitude at kilala bilang isang rehiyon na may mataas na katatagan. Sa sandaling magsimulang lumapit ang updraft sa stratosphere, sa lalong madaling panahon ang hangin sa tuktok ng ulap ay nagiging mas malamig at mas mabigat kaysa sa nakapaligid na hangin, at huminto ang paglago ng tuktok. Ang taas ng tropopause ay depende sa latitude ng lugar at sa panahon ng taon. Nag-iiba ito mula 8 km sa mga polar region hanggang 18 km at mas mataas malapit sa ekwador.

Kapag ang isang cumulus convective cloud ay umabot sa blocking layer ng tropopause inversion, nagsisimula itong kumalat palabas at bumubuo ng "anvil" na katangian ng thunderclouds. Ang mga hangin na umiihip sa taas ng anvil ay may posibilidad na humihip ng cloud material sa direksyon ng hangin.

Kaguluhan

Ang isang eroplano na lumilipad sa isang thundercloud (ipinagbabawal ang paglipad sa cumulonimbus clouds) ay kadalasang nakatagpo ng isang bukol na naghagis sa eroplano pataas, pababa, at sa mga gilid sa ilalim ng impluwensya ng magulong daloy ng ulap. Ang turbulence sa atmospera ay lumilikha ng pakiramdam ng kakulangan sa ginhawa para sa crew at mga pasahero ng sasakyang panghimpapawid at nagdudulot ng hindi gustong stress sa sasakyang panghimpapawid. Ang turbulence ay sinusukat sa iba't ibang mga yunit, ngunit mas madalas na ito ay tinukoy sa mga yunit ng g - ang acceleration ng libreng pagkahulog (1g = 9.8 m/s2). Ang isang squall ng isang g ay lumilikha ng kaguluhan na mapanganib para sa sasakyang panghimpapawid. Sa tuktok ng matinding pagkulog-pagkulog, ang mga patayong acceleration ng hanggang tatlong g ay naitala.

Paggalaw

Ang bilis at paggalaw ng thundercloud ay depende sa direksyon ng hangin, pangunahin sa interaksyon ng pataas at pababang daloy ng ulap sa carrier air currents sa gitnang layer ng atmospera kung saan nagkakaroon ng thunderstorm. Ang bilis ng isang nakahiwalay na bagyo ay karaniwang humigit-kumulang 20 km/h, ngunit ang ilang mga bagyo ay kumikilos nang mas mabilis. Sa matinding sitwasyon, ang thundercloud ay maaaring gumalaw sa bilis na 65-80 km/h habang dumadaan ang mga aktibong cold front. Sa karamihan ng mga thunderstorm, habang ang mga lumang thunderstorm cell ay nagwawala, ang mga bagong thunderstorm na cell ay sunod-sunod na lumilitaw. Sa mahinang hangin, ang isang indibidwal na cell ay maaaring maglakbay ng napakaikling distansya sa panahon ng buhay nito, wala pang dalawang kilometro; gayunpaman, sa mas malalaking bagyo, ang mga bagong cell ay na-trigger ng downdraft na dumadaloy mula sa isang mature na cell, na nagbibigay ng hitsura ng mabilis na paggalaw na hindi palaging tumutugma sa direksyon ng hangin. Sa malalaking multi-cell thunderstorms, mayroong pattern kung saan nabubuo ang isang bagong cell sa kanan ng carrier air flow sa hilagang hemisphere at sa kaliwa ng carrier flow sa southern hemisphere.

Enerhiya

Ang enerhiya na nagpapagana sa isang bagyong may pagkulog ay nagmumula sa nakatagong init na inilabas kapag ang singaw ng tubig ay namumuo upang bumuo ng mga patak ng ulap. Para sa bawat gramo ng tubig na namumuo sa atmospera, humigit-kumulang 600 calories ng init ang inilalabas. Kapag nag-freeze ang mga patak ng tubig sa tuktok ng ulap, dagdag na 80 calories bawat gramo ang ilalabas. Ang pinakawalan na nakatagong thermal energy ay bahagyang na-convert sa kinetic energy ng pataas na daloy. Ang isang magaspang na pagtatantya ng kabuuang enerhiya ng isang bagyo ay maaaring gawin batay sa kabuuang dami ng tubig na nahulog bilang pag-ulan mula sa ulap. Ang karaniwang enerhiya ay nasa order na 100 milyong kilowatt-hours, na halos katumbas ng 20-kiloton nuclear charge (bagama't ang enerhiyang ito ay inilalabas sa mas malaking volume ng espasyo at sa mas mahabang panahon). Ang malalaking multi-cell thunderstorm ay maaaring magkaroon ng sampu at daan-daang beses na mas maraming enerhiya.

Mga phenomena ng panahon sa ilalim ng mga bagyo

Mga downdraft at squall front

Ang mga downdraft sa mga thunderstorm ay nangyayari sa mga altitude kung saan ang temperatura ng hangin ay mas mababa kaysa sa temperatura sa nakapaligid na lugar, at ang downdraft na ito ay nagiging mas malamig kapag nagsimula itong matunaw ang mga nagyeyelong partikulo ng ulan at sumingaw ang mga patak ng ulap. Ang hangin sa downdraft ay hindi lamang mas siksik kaysa sa nakapaligid na hangin, ngunit nagdadala din ito ng isang pahalang na angular na momentum na naiiba sa nakapaligid na hangin. Kung ang isang downdraft ay nangyayari, halimbawa, sa isang altitude na 10 km, pagkatapos ay maaabot nito ang ibabaw ng lupa na may pahalang na bilis na kapansin-pansing mas malaki kaysa sa bilis ng hangin sa lupa. Malapit sa lupa, ang hangin na ito ay dinadala pasulong bago ang isang bagyo sa bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng paggalaw ng buong ulap. Kaya naman ang isang nagmamasid sa lupa ay mararamdaman ang paglapit ng isang bagyo sa pamamagitan ng daloy ng malamig na hangin bago pa man ang thundercloud ay nasa itaas. Ang downdraft na kumakalat sa ibabaw ng lupa ay lumilikha ng isang zone na may lalim na 500 metro hanggang 2 km na may natatanging pagkakaiba sa pagitan ng malamig na hangin ng daloy at ng mainit at mamasa-masa na hangin kung saan nabuo ang isang bagyo. Ang pagpasa ng naturang squall front ay madaling matukoy sa pamamagitan ng pagtaas ng hangin at isang biglaang pagbaba ng temperatura. Sa loob ng limang minuto, ang temperatura ng hangin ay maaaring bumaba ng 5°C o higit pa. Ang isang squall ay bumubuo ng isang katangian ng squall gate na may pahalang na axis, isang matalim na pagbaba sa temperatura at isang pagbabago sa direksyon ng hangin.

Sa matinding mga kaso, ang squall front na nilikha ng downdraft ay maaaring umabot sa bilis na lampas sa 50 m/s, na nagdudulot ng pagkasira sa mga tahanan at pananim. Mas madalas, ang mga matitinding unos ay nangyayari kapag ang isang organisadong linya ng mga pagkidlat-pagkulog ay nabubuo sa mga kondisyon ng malakas na hangin sa kalagitnaan ng antas. Kasabay nito, maaaring isipin ng mga tao na ang pagkawasak na ito ay sanhi ng isang buhawi. Kung walang mga saksi na nakakita ng katangian na hugis funnel na ulap ng isang buhawi, kung gayon ang sanhi ng pagkasira ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng likas na katangian ng pagkawasak na dulot ng hangin. Sa mga buhawi, ang pagkasira ay nangyayari sa isang pabilog na pattern, at ang isang thunderstorm squall na dulot ng isang downdraft ay nagdudulot ng pagkasira pangunahin sa isang direksyon. Ang malamig na hangin ay karaniwang sinusundan ng ulan. Sa ilang mga kaso, ang mga patak ng ulan ay ganap na sumingaw habang bumabagsak, na nagreresulta sa isang tuyong bagyo. Sa kabaligtaran na sitwasyon, tipikal ng matinding multicell at supercell thunderstorms, nangyayari ang malakas na ulan at granizo, na nagdudulot ng mga flash flood.

Mga buhawi

Ang buhawi ay isang malakas at maliit na vortex sa ilalim ng thundercloud na may humigit-kumulang patayo ngunit madalas na hubog na axis. Mula sa paligid hanggang sa gitna ng buhawi, ang pagbaba ng presyon ng 100-200 hPa ay sinusunod. Ang bilis ng hangin sa mga buhawi ay maaaring lumampas sa 100 m/s, at ayon sa teorya ay maaaring maabot ang bilis ng tunog. Sa Russia, ang mga buhawi ay medyo bihira. Ang pinakamataas na dalas ng mga buhawi ay nangyayari sa timog ng European na bahagi ng Russia.

Mga shower

Sa maliliit na bagyo, ang limang minutong peak ng matinding pag-ulan ay maaaring lumampas sa 120 mm/h, ngunit ang lahat ng iba pang pag-ulan ay may pagkakasunod-sunod ng magnitude na mas mababang intensity. Ang isang karaniwang thunderstorm ay gumagawa ng humigit-kumulang 2,000 cubic meters ng ulan, ngunit ang isang malaking thunderstorm ay maaaring makagawa ng sampung beses sa halagang iyon. Ang malalaking organisadong bagyo na nauugnay sa mga mesoscale convective system ay maaaring magdulot ng 10 hanggang 1000 milyong kubiko metro ng pag-ulan.

Electrical na istraktura ng isang thundercloud

Ang pamamahagi at paggalaw ng mga singil sa kuryente sa loob at paligid ng isang thundercloud ay isang kumplikado, patuloy na nagbabagong proseso. Gayunpaman, posible na magpakita ng isang pangkalahatang larawan ng pamamahagi ng mga singil sa kuryente sa yugto ng kapanahunan ng ulap. Ang nangingibabaw na positibong dipole na istraktura ay kung saan ang positibong singil ay nasa tuktok ng ulap at ang negatibong singil ay nasa ibaba nito sa loob ng ulap. Sa base ng ulap at sa ibaba nito ay may mas mababang positibong singil. Ang mga atmospheric ions, na gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field, ay bumubuo ng mga screening layer sa mga hangganan ng cloud, na tinatakpan ang electrical structure ng cloud mula sa isang external observer. Ipinapakita ng mga sukat na, sa iba't ibang mga heograpikal na kundisyon, ang pangunahing negatibong singil ng isang thundercloud ay matatagpuan sa mga altitude na may ambient na temperatura mula −5 hanggang −17 °C. Kung mas mataas ang bilis ng pataas na daloy sa ulap, mas mataas ang altitude na matatagpuan ang sentro ng negatibong singil. Ang density ng space charge ay nasa hanay na 1-10 C/km³. Mayroong isang kapansin-pansing proporsyon ng mga bagyong may pagkulog na may kabaligtaran na istraktura ng singil: - isang negatibong singil sa itaas na bahagi ng ulap at isang positibong singil sa panloob na bahagi ng ulap, pati na rin isang kumplikadong istraktura na may apat o higit pang mga zone ng mga volumetric na singil ng iba't ibang polarities.

Mekanismo ng elektripikasyon

Maraming mga mekanismo ang iminungkahi upang ipaliwanag ang pagbuo ng elektrikal na istraktura ng isang thundercloud, at ito ay isang lugar pa rin ng aktibong pananaliksik. Ang pangunahing hypothesis ay batay sa katotohanan na kung ang mas malaki at mas mabibigat na mga particle ng ulap ay sinisingil ng negatibo, at ang mas magaan na maliliit na particle ay may positibong singil, kung gayon ang spatial na paghihiwalay ng mga singil sa espasyo ay nangyayari dahil sa katotohanan na ang malalaking particle ay bumabagsak sa mas mataas na bilis kaysa maliliit na bahagi ng ulap. Ang mekanismong ito ay karaniwang naaayon sa mga eksperimento sa laboratoryo na nagpapakita ng malakas na paglipat ng singil kapag ang mga particle ng mga butil ng yelo (ang mga butil ay mga butil na butil na gawa sa mga patak ng tubig na nagyelo) o ang yelo ay nakikipag-ugnayan sa mga kristal ng yelo sa pagkakaroon ng mga patak ng supercooled na tubig. Ang sign at magnitude ng singil na inilipat sa panahon ng mga contact ay nakasalalay sa temperatura ng nakapaligid na hangin at ang nilalaman ng tubig ng ulap, ngunit din sa laki ng mga kristal ng yelo, ang bilis ng banggaan at iba pang mga kadahilanan. Posible rin ang pagkilos ng iba pang mekanismo ng elektripikasyon. Kapag ang dami ng volumetric na electric charge na naipon sa cloud ay naging sapat na malaki, isang lightning discharge ang nangyayari sa pagitan ng mga rehiyon na sinisingil ng kabaligtaran na sign. Ang isang discharge ay maaari ding mangyari sa pagitan ng isang ulap at ng lupa, isang ulap at ang neutral na kapaligiran, o isang ulap at ang ionosphere. Sa karaniwang bagyo, sa pagitan ng dalawang-katlo at 100 porsiyento ng mga discharge ay intracloud, intercloud, o cloud-to-air discharges. Ang natitira ay cloud-to-ground discharges. Sa mga nagdaang taon, naging malinaw na ang kidlat ay maaaring artipisyal na simulan sa isang ulap, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay hindi nagiging bagyo. Sa mga ulap na may mga nakoryenteng zone at lumilikha ng mga electric field, ang kidlat ay maaaring simulan ng mga bundok, matataas na gusali, eroplano o rocket na matatagpuan ang kanilang mga sarili sa isang zone ng malalakas na electric field.

Mga pag-iingat sa panahon ng bagyo

Ang mga hakbang sa pag-iingat ay dahil sa katotohanan na ang kidlat ay tumatama sa mga matataas na bagay. Nangyayari ito dahil ang paglabas ng kuryente ay sumusunod sa landas ng hindi bababa sa paglaban, iyon ay, ang mas maikling landas.

Sa panahon ng bagyo, hindi ka dapat:

• maging malapit sa mga linya ng kuryente;
• itago mula sa ulan sa ilalim ng mga puno (lalo na matangkad o malungkot);
• lumangoy sa mga katawan ng tubig (dahil ang ulo ng manlalangoy ay nakausli mula sa tubig, bilang karagdagan, ang tubig, salamat sa mga sangkap na natunaw dito, ay may mahusay na kondaktibiti ng kuryente);
• maging sa bukas na espasyo, sa isang "open field", dahil sa kasong ito ang tao ay nakausli nang malaki sa ibabaw;
• umakyat sa taas, kabilang ang mga bubong ng mga bahay;
• gumamit ng mga bagay na metal;
• maging malapit sa mga bintana;
• sumakay ng bisikleta at motorsiklo;
• gumamit ng mobile phone (ang mga electromagnetic wave ay may magandang electrical conductivity).

Ang kabiguang sumunod sa mga panuntunang ito ay kadalasang nagreresulta sa kamatayan o pagkasunog at matinding pinsala.