סופת רעמים - מה זה? מהיכן מגיעים הברקים שחתכו את כל השמים וקולות הרעם המאיימת? סופת רעמים היא תופעת טבע. ברק, הנקרא פריקות חשמליות, יכול להיווצר בתוך עננים (cumulonimbus), או בין פני כדור הארץ לעננים. בדרך כלל הם מלווים ברעם. ברק קשור לגשמים עזים, לרוחות כבדות ולעיתים קרובות לברד.
Activity
סופת רעמים היא אחת מתופעות הטבע המסוכנות ביותר. אנשים שנפגעו מברק כמעט ולא שורדים.
במקביל, כ-1500 סופות רעמים פועלות על הפלנטה. עוצמת הפריקות מוערכת במאה ברקים לשנייה.
התפלגות סופות הרעם על פני כדור הארץ אינה אחידה. לדוגמה, יש פי 10 יותר מהם מעל היבשות מאשר מעל האוקיינוס. רוב (78%) של פריקות הברקים מרוכזות באזורים המשווניים והטרופיים. סופות רעמים שכיחות במיוחד במרכז אפריקה. אבל אזורי הקוטב (אנטארקטיקה, ארקטיקה) ומוטות הברקכמעט לא רואה. עוצמתה של סופת רעמים, מסתבר, קשורה לגוף שמימי. בקווי הרוחב האמצעיים, שיאו מתרחש בשעות אחר הצהריים (ביום), בקיץ. אבל המינימום נרשם לפני הזריחה. גם מאפיינים גיאוגרפיים חשובים. מרכזי סופות הרעם החזקים ביותר נמצאים בקורדיירה ובהרי ההימלאיה (אזורים הרריים). גם המספר השנתי של "ימים סוערים" שונה ברוסיה. במורמנסק, למשל, יש רק ארבעה מהם, בארכנגלסק - חמש עשרה, קלינינגרד - שמונה עשרה, סנט פטרסבורג - 16, במוסקבה - 24, בריאנסק - 28, וורונז' - 26, רוסטוב - 31, סוצ'י - 50, סמארה - 25, קאזאן ויקטרינבורג - 28, אופה - 31, נובוסיבירסק - 20, ברנאול - 32, צ'יטה - 27, אירקוטסק ויקוטסק - 12, בלגוובשצ'נסק - 28, ולדיווסטוק - 13, חברובסק - 25, פטרובסק - 25, יוז'נובסק - פטרוסק. -קמצ'צקי - 1.
פיתוח סופות רעמים
איך הולך? ענני רעמים נוצרים רק בתנאים מסוימים. נוכחות של זרימות לחות עולות היא חובה, בעוד שחייב להיות מבנה שבו חלק אחד מהחלקיקים נמצא במצב קרח, השני במצב נוזלי. הסעה, שתוביל להתפתחות סופות רעמים, תתרחש במספר מקרים.
- חימום לא אחיד של שכבות פני השטח. למשל, מעל מים עם הפרש טמפרטורות משמעותי. בערים גדולות, עוצמת סופות הרעם תהיה חזקה במקצת מאשר באזור שמסביב.
- כאשר אוויר קר מחליף אוויר חם. האמנה החזיתית מתפתחת לעתים קרובות בו-זמנית עם ענני חסימה ונימבוסטרטוס (עננים).
- כאשר האוויר עולה ברכסי הרים. אפילו עליות קטנות עלולות להוביל להגדלת תצורות עננים. זוהי הסעה מאולצת.
כל ענן סערה, ללא קשר לסוגו, חייב לעבור שלושה שלבים: קומולוס, בגרות, דעיכה.
Classification
סופות רעמים סווגו במשך זמן מה רק במקום התצפית. הם חולקו, למשל, לכתיב, מקומי, פרונטלי. סופות רעמים מסווגות כיום לפי מאפיינים התלויים בסביבה המטאורולוגית שבה הן מתפתחות. עולות נוצרות עקב חוסר היציבות של האטמוספירה. ליצירת ענני רעמים, זה התנאי העיקרי. המאפיינים של זרימות כאלה חשובים מאוד. בהתאם לעוצמתם ולגודלם, נוצרים סוגים שונים של ענני רעמים, בהתאמה. איך הם מחולקים?
1. Cumulonimbus חד-תא, (מקומי או תוך מסה). יש פעילות של ברד או סופת רעמים. מידות רוחביות מ-5 עד 20 ק"מ, אנכיות - מ-8 עד 12 ק"מ. ענן כזה "חי" עד שעה. אחרי סופת רעמים, מזג האוויר כמעט ולא משתנה.
2. אשכול רב תאים. כאן קנה המידה מרשים יותר - עד 1000 ק"מ. צביר רב-תאים מכסה קבוצה של תאי סופת רעמים הנמצאים בשלבי היווצרות והתפתחות שונים ובו זמנית יוצרים מכלול אחד. איך הם מסודרים? תאי סופת רעמים בוגרים ממוקמים במרכז, מתפוררים - בצד הרצועה. הממדים הרוחביים שלהם יכולים להגיע ל-40 ק"מ. סופות רעמים מרובות תאים "נותנות"משבי רוח (כבדים, אך לא חזקים), גשם שוטף, ברד. קיומו של תא בוגר אחד מוגבל לחצי שעה, אך האשכול עצמו יכול "לחיות" מספר שעות.
3. קווי סערה. אלו גם סופות רעמים רב-תאיות. הם נקראים גם ליניאריים. הם יכולים להיות מוצקים או עם פערים. משבי הרוח ארוכים יותר כאן (בחזית המובילה). קו רב התאים מופיע כקיר כהה של עננים כאשר מתקרבים אליו. מספר הנחלים (הן במעלה והן במורד הזרם) די גדול כאן. לכן מכלול כזה של סופות רעמים מסווג כרב-תאים, למרות שמבנה סופות הרעם שונה. קו הסערה מסוגל לייצר גשם שוטף עז וברד גדול, אך לעתים קרובות יותר "מוגבל" על ידי ירידה חזקה. לעתים קרובות הוא חולף לפני חזית קרה. בתמונות, למערכת כזו יש צורה של קשת מעוקלת.
4. סופות רעמים מסוג Supercell. סופות רעמים כאלה הן נדירות. הם מסוכנים במיוחד לרכוש וחיי אדם. הענן של מערכת זו דומה לענן החד-תא, שכן שניהם שונים באזור אחד במעלה הזרם. אבל יש להם גדלים שונים. ענן סופרסל - ענק - קרוב ל-50 ק"מ ברדיוס, גובה - עד 15 ק"מ. גבולותיו עשויים להיות בסטרטוספירה. הצורה דומה לסדן חצי עגול בודד. מהירות עליית הנחלים גבוהה בהרבה (עד 60 מ' לשנייה). תכונה אופיינית היא נוכחות של סיבוב. זה יוצר תופעות מסוכנות, קיצוניות (ברד גדול (יותר מ-5 ס"מ), סופות טורנדו הרסניות). הגורם העיקרי להיווצרות ענן כזה הוא התנאים הסביבתיים. אנחנו מדברים על מוסכמה חזקה מאוד עם טמפרטורה של +27 ורוח עם משתנהכיוון. תנאים כאלה מתעוררים במהלך גזירת הרוח בטרופוספירה. המשקעים נוצרים ב-updrafts, המשקעים מועברים לאזור ה-down-draft, מה שמבטיח חיים ארוכים לענן. המשקעים מחולקים בצורה לא אחידה. ממטרים מתקרבים לשפל, וברד - קרוב יותר לצפון מזרח. החלק האחורי של סופת הרעמים עשוי להזיז. אז האזור המסוכן ביותר יהיה ליד הרחיפה הראשית.
יש גם את המושג "סופת רעמים יבשה". תופעה זו נדירה למדי, אופיינית למונסונים. עם סופת רעמים כזו, אין משקעים (הם פשוט לא מגיעים, מתאדים כתוצאה מחשיפה לטמפרטורות גבוהות).
מהירות תנועה
בסופת רעמים בודדת הוא כ-20 קמ"ש, לפעמים מהיר יותר. אם חזיתות קרות פעילות, המהירות יכולה להיות 80 קמ"ש. בסופות רעמים רבות, תאי סופת רעמים ישנים מוחלפים בחדשים. כל אחד מהם עובר מרחק קצר יחסית (בסדר גודל של שני קילומטרים), אבל במצטבר המרחק גדל.
מנגנון חשמול
מאיפה מגיעים הברקים? מטענים חשמליים סביב עננים ובתוכם נעים ללא הרף. תהליך זה מסובך למדי. הכי קל לדמיין איך מטענים חשמליים עובדים בעננים בוגרים. המבנה החיובי הדיפול שולט בהם. איך זה מופץ? המטען החיובי ממוקם בחלק העליון, והמטען השלילי ממוקם מתחתיו, בתוך הענן. על פי ההשערה העיקרית (תחום המדע הזה עדיין יכול להיחשב מעט נחקר), חלקיקים כבדים וגדולים יותר טעונים שלילי, בעוד שלקטנים וקלים ישמטען חיובי. הראשונים נופלים מהר יותר מהשניים. זה הופך להיות הסיבה להפרדה המרחבית של מטענים בחלל. מנגנון זה אושר על ידי ניסויי מעבדה. חלקיקים של כדורי קרח או ברד יכולים להיות בעלי העברת מטען חזקה. הגודל והסימן יהיו תלויים בתכולת המים של הענן, בטמפרטורת האוויר (הסביבה) ובמהירות ההתנגשות (הגורמים העיקריים). לא ניתן לשלול את ההשפעה של מנגנונים אחרים. פריקות מתרחשות בין כדור הארץ לענן (או האטמוספירה הנייטרלית או היונוספירה). ברגע זה אנו רואים הבזקים המנתחים את השמים. או ברק. תהליך זה מלווה בקול רם (רעם).
סופת רעמים היא תהליך מורכב. זה יכול לקחת עשרות שנים, אולי אפילו מאות שנים, ללמוד.
