Thunderstorm - ano ito? Saan nanggagaling ang mga kidlat na tumatama sa buong kalangitan at ang nagbabantang kulog? Ang bagyo ay isang natural na kababalaghan. Ang kidlat, na tinatawag na mga electrical discharge, ay maaaring mabuo sa loob ng mga ulap (cumulonimbus), o sa pagitan ng ibabaw ng lupa at mga ulap. Sila ay kadalasang sinasamahan ng kulog. Ang kidlat ay nauugnay sa malakas na pag-ulan, malakas na hangin, at kadalasang may granizo.
Activity
Ang Thunderstorm ay isa sa mga pinaka-mapanganib na natural na phenomena. Ang mga taong tinamaan ng kidlat ay bihirang mabuhay.
Kasabay nito, humigit-kumulang 1500 thunderstorms ang kumikilos sa planeta. Ang intensity ng mga discharges ay tinatantya sa isang daang kidlat bawat segundo.
Ang distribusyon ng mga thunderstorm sa Earth ay hindi pantay. Halimbawa, mayroong 10 beses na mas marami ang mga ito sa mga kontinente kaysa sa karagatan. Karamihan (78%) ng mga paglabas ng kidlat ay puro sa ekwador at tropikal na mga sona. Ang mga bagyo ay lalo na madalas sa Central Africa. Ngunit ang mga polar na rehiyon (Antarctica, Arctic) at mga pole ng kidlathalos hindi nakikita. Ang intensity ng isang bagyo, lumalabas, ay nauugnay sa isang makalangit na katawan. Sa gitnang latitude, ang peak nito ay nangyayari sa mga oras ng hapon (araw), sa tag-araw. Ngunit ang minimum ay nairehistro bago sumikat ang araw. Mahalaga rin ang mga tampok na heograpiya. Ang pinakamakapangyarihang mga sentro ng thunderstorm ay nasa Cordillera at Himalayas (mga bulubunduking rehiyon). Ang taunang bilang ng "mabagyo na mga araw" ay iba rin sa Russia. Sa Murmansk, halimbawa, mayroon lamang apat sa kanila, sa Arkhangelsk - labinlimang, Kaliningrad - labing-walo, St. Petersburg - 16, sa Moscow - 24, Bryansk - 28, Voronezh - 26, Rostov - 31, Sochi - 50, Samara - 25, Kazan at Yekaterinburg - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Chita - 27, Irkutsk at Yakutsk - 12, Blagoveshchensk - 28, Vladivostok - 13, Khabarovsk - 25, Yuzhno-Sakhalin -Kamchatsky - 1.
Pag-unlad ng bagyo
Kumusta na? Ang mga Thundercloud ay nabuo lamang sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang pagkakaroon ng pataas na mga daloy ng kahalumigmigan ay ipinag-uutos, habang 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 mga 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, medyo mas malakas ang thunderstorm intensity kaysa sa nakapaligid na lugar.
-
Kapag pinapalitan ng malamig na hangin ang mainit na hangin. Ang frontal convention ay madalas na umuunlad nang sabay-sabay sa mga obstructive at nimbostratus na ulap (mga ulap).
- Kapag tumaas ang hangin sa mga bulubundukin. Kahit na ang maliliit na elevation ay maaaring humantong sa mas mataas na pagbuo ng ulap. Ito ay sapilitang convection.
Anumang ulap ng bagyo, anuman ang uri nito, ay dapat dumaan sa tatlong yugto: cumulus, maturity, decay.
Pag-uuri
Mga bagyong may pagkulog at pagkidlat ay inuri sa loob lamang ng lugar ng pagmamasid. Sila ay hinati, halimbawa, sa spelling, lokal, frontal. Ang mga bagyong may pagkidlat ay inuri na ngayon ayon sa mga katangiang nakadepende sa meteorolohikong kapaligiran kung saan sila umuunlad. Ang mga updraft ay nabuo dahil sa kawalang-tatag ng kapaligiran. Para sa paglikha ng thunderclouds, ito ang pangunahing kondisyon. 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. Cumulonimbus single-cell, (lokal o intramass). Magkaroon ng aktibidad ng granizo o thunderstorm. Mga transverse na sukat mula 5 hanggang 20 km, patayo - mula 8 hanggang 12 km. Ang gayong ulap ay "nabubuhay" hanggang sa isang oras. Pagkatapos ng bagyo, halos hindi nagbabago ang panahon.
2. Multicell 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 sa parehong oras ay bumubuo ng isang solong kabuuan. Paano sila nakaayos? Ang mga mature na thunderstorm cell ay matatagpuan sa gitna, nabubulok - sa leeward side. Ang kanilang mga transverse na sukat ay maaaring umabot sa 40 km. Ang mga cluster multicell thunderstorm ay "nagbibigay"bugso ng hangin (malakas, ngunit hindi malakas), buhos ng ulan, granizo. Ang pagkakaroon ng isang mature na cell ay limitado sa kalahating oras, ngunit ang cluster mismo ay maaaring "mabuhay" ng ilang oras.
3. Mga linya ng squall. Ito rin ay mga multicell thunderstorm. Tinatawag din silang linear. Maaari silang maging solid o may mga puwang. Mas mahaba ang bugso ng hangin dito (sa nangungunang harapan). Lumilitaw ang multicell na linya bilang isang madilim na pader ng mga ulap kapag nilapitan. Ang bilang ng mga sapa (parehong upstream at downstream) ay medyo marami dito. 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 may kakayahang magdulot ng matinding buhos ng ulan at malalaking graniso, ngunit mas madalas na "nililimitahan" ng malalakas na downdraft. Madalas itong nauuna sa malamig na harapan. Sa mga larawan, ang ganitong sistema ay may hugis ng hubog na busog.
4. Supercell thunderstorms. Ang ganitong mga bagyo ay bihira. Ang mga ito ay lalong mapanganib para 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 upstream zone. Ngunit mayroon silang iba't ibang laki. Supercell cloud - malaki - 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 pataas na mga sapa 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 kondisyon sa kapaligiran. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang napakalakas na kombensiyon na may temperatura na +27 at hangin na may variabledireksyon. 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 lumalapit sa updraft, at granizo - mas malapit sa hilagang-silangan. Maaaring lumipat ang likuran ng bagyong may pagkidlat. Pagkatapos, ang pinakadelikadong zone ay malapit sa 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 sila umabot, sumingaw bilang resulta ng pagkakalantad sa mataas na temperatura).
Bilis ng Paggalaw
Sa isang 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 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 (sa pagkakasunud-sunod ng dalawang kilometro), ngunit sa pinagsama-samang pagtaas ng distansya.
Mekanismo ng kuryente
Saan nanggagaling ang kidlat? Ang mga singil sa kuryente sa paligid ng mga ulap at sa loob nito ay patuloy na gumagalaw. Ang prosesong ito ay medyo kumplikado. Pinakamadaling isipin kung paano gumagana ang mga electric charge sa 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 inilalagay sa ibaba nito, sa loob ng ulap. Ayon sa pangunahing hypothesis (ang lugar na ito ng agham ay maaari pa ring ituring na maliit na ginalugad), mas mabibigat at mas malalaking particle ang negatibong sinisingil, habang ang maliliit at magaan ay maypositibong singil. Ang dating ay mas mabilis na bumagsak kaysa sa huli. Ito ang nagiging dahilan ng spatial separation ng space charges. Ang mekanismong ito ay nakumpirma ng mga eksperimento sa laboratoryo. Maaaring magkaroon ng malakas na paglipat ng singil ang mga particle ng ice pellets o hail. Ang magnitude at sign ay depende sa nilalaman ng tubig ng ulap, ang temperatura ng hangin (ambient), at ang bilis ng banggaan (ang 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 ang neutral na kapaligiran o ang ionosphere). Sa sandaling ito, namamasid tayo sa mga kislap na naghihiwalay sa kalangitan. O kidlat. Ang prosesong ito ay sinasabayan ng malalakas na tibok (kulog).
Ang bagyo ay isang kumplikadong proseso. Maaaring tumagal ng ilang dekada, marahil kahit na mga siglo, bago mag-aral.
