Sấm sét - nó là gì? Những tia sét cắt ngang bầu trời và những tiếng sấm đầy đe dọa đến từ đâu? Giông tố là một hiện tượng tự nhiên. Sét, được gọi là phóng điện, có thể hình thành bên trong các đám mây (vũ tích), hoặc giữa bề mặt trái đất và các đám mây. Chúng thường kèm theo sấm sét. Sét liên quan đến mưa to, gió lớn và thường kèm theo mưa đá.
Hoạt động
Dông là một trong những hiện tượng thiên nhiên nguy hiểm nhất. Những người bị sét đánh hiếm khi sống sót.
Đồng thời, khoảng 1500 cơn giông hoạt động trên hành tinh. Cường độ phóng điện ước tính là một trăm tia sét mỗi giây.
Sự phân bố giông bão trên Trái đất là không đồng đều. Ví dụ, có nhiều hơn 10 lần trong số chúng trên các lục địa so với trên đại dương. Phần lớn (78%) các vụ phóng điện sét tập trung ở vùng xích đạo và đới nhiệt đới. Sấm sét đặc biệt thường xuyên ở Trung Phi. Nhưng các vùng cực (Nam Cực, Bắc Cực) và các cực sétthực tế không thấy. Cường độ của một cơn giông, hóa ra, được liên kết với một thiên thể. Ở các vĩ độ trung bình, cực đại của nó xảy ra vào các giờ buổi chiều (ban ngày), vào mùa hè. Nhưng mức tối thiểu đã được đăng ký trước khi mặt trời mọc. Các đặc điểm địa lý cũng rất quan trọng. Các trung tâm giông bão mạnh nhất là ở Cordillera và Himalayas (vùng núi). Số "ngày bão" hàng năm cũng khác nhau ở Nga. Ví dụ, ở Murmansk, chỉ có bốn người trong số họ, ở Arkhangelsk - mười lăm, Kaliningrad - mười tám, St. Petersburg - 16, ở Moscow - 24, Bryansk - 28, Voronezh - 26, Rostov - 31, Sochi - 50, Samara - 25, Kazan và Yekaterinburg - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Chita - 27, Irkutsk và Yakutsk - 12, Blagoveshchensk - 28, Vladivostok - 13, Khabarovsk - 25, Yuzhno-Sakhalinsk - 7, Petropavlovsk -Kamchatsky - 1.
Phát triển như vũ bão
Mọi việc diễn ra như thế nào? Mây chỉ hình thành trong những điều kiện nhất định. Sự hiện diện của các dòng hơi ẩm tăng dần là bắt buộc, trong khi phải có một cấu trúc mà một phần của các hạt ở trạng thái băng giá, phần còn lại ở trạng thái lỏng. Đối lưu, dẫn đến sự phát triển của giông bão, sẽ xảy ra trong một số trường hợp.
- Gia nhiệt không đều các lớp bề mặt. Ví dụ, trên mặt nước có nhiệt độ chênh lệch đáng kể. Ở các thành phố lớn, cường độ giông bão sẽ mạnh hơn một chút so với khu vực xung quanh.
- Khi không khí lạnh thay thế không khí ấm. Quy ước phía trước thường phát triển đồng thời với các đám mây cản trở và mây nimbostratus (mây).
-
Khi không khí bốc lên ở các dãy núi. Ngay cả những độ cao nhỏ cũng có thể dẫn đến sự hình thành các đám mây tăng lên. Đây là đối lưu cưỡng bức.
Bất kỳ đám mây bão nào, bất kể loại nào, đều phải trải qua ba giai đoạn: tích tụ, trưởng thành, suy tàn.
Phân loại
Dông được phân loại trong một thời gian chỉ ở nơi quan sát. Ví dụ, chúng được chia thành chính tả, địa phương, chính diện. Dông hiện nay được phân loại theo các đặc điểm phụ thuộc vào môi trường khí tượng mà chúng phát triển. Các đợt rút tiền được hình thành do sự bất ổn định của khí quyển. Đối với việc tạo ra các đám mây dông, đây là điều kiện chính. Các đặc điểm của dòng chảy như vậy là rất quan trọng. Tùy thuộc vào sức mạnh và kích thước của chúng, các loại mây dông khác nhau được hình thành tương ứng. Chúng được chia nhỏ như thế nào?
1. Cumulonimbus đơn bào, (cục bộ hoặc nội tâm). Có mưa đá hoặc hoạt động giông bão. Chiều ngang từ 5 đến 20 km, chiều dọc - từ 8 đến 12 km. Một đám mây như vậy "sống" đến một giờ. Sau cơn giông, thời tiết hầu như không thay đổi.
2. Cụm đa bào. Ở đây quy mô ấn tượng hơn - lên đến 1000 km. Một cụm nhiều tế bào bao gồm một nhóm tế bào dông đang ở các giai đoạn hình thành và phát triển khác nhau, đồng thời tạo thành một tổng thể duy nhất. Chúng được sắp xếp như thế nào? Các tế bào dông trưởng thành nằm ở trung tâm, đang phân hủy - ở phía leeward. Chiều ngang của chúng có thể lên tới 40 km. Cụm dông đa bào "cho"gió giật (nặng, nhưng không mạnh), mưa như trút nước, mưa đá. Sự tồn tại của một tế bào trưởng thành được giới hạn trong nửa giờ, nhưng bản thân cụm có thể "sống" trong vài giờ.
3. Các đường kẻ ô vuông. Đây cũng là những cơn giông đa bào. Chúng còn được gọi là tuyến tính. Chúng có thể rắn hoặc có khoảng trống. Ở đây có gió giật lâu hơn (ở phía trước). Đường đa bào xuất hiện như một bức tường mây đen khi đến gần. Số lượng suối (cả thượng nguồn và hạ lưu) ở đây khá lớn. Đó là lý do tại sao một tổ hợp giông bão như vậy được phân loại là đa ô, mặc dù cấu trúc dông có khác nhau. Dòng squall có khả năng tạo ra những trận mưa như trút nước và mưa đá lớn, nhưng thường bị "hạn chế" hơn bởi sự xuống dốc mạnh mẽ. Nó thường đi trước một mặt trận lạnh. Trong ảnh, một hệ thống như vậy có hình một cánh cung cong.
4. Sấm sét Supercell. Những cơn giông như vậy hiếm khi xảy ra. Chúng đặc biệt nguy hiểm cho tài sản và tính mạng con người. Đám mây của hệ thống này tương tự như đám mây đơn bào, vì cả hai đều khác nhau ở một vùng thượng nguồn. Nhưng chúng có kích thước khác nhau. Đám mây Supercell - khổng lồ - bán kính gần 50 km, chiều cao - lên đến 15 km. Ranh giới của nó có thể nằm ở tầng bình lưu. Hình dạng giống như một cái đe đơn hình bán nguyệt. Tốc độ của các dòng tăng dần cao hơn nhiều (lên đến 60 m / s). Một tính năng đặc trưng là sự hiện diện của chuyển động quay. Chính điều này đã tạo ra những hiện tượng nguy hiểm, cực đoan (mưa đá lớn (hơn 5 cm), lốc xoáy hủy diệt). Yếu tố chính để hình thành một đám mây như vậy là điều kiện môi trường. Chúng ta đang nói về một quy ước rất mạnh với nhiệt độ +27 và gió có thể thay đổichiều hướng. Các điều kiện như vậy phát sinh trong quá trình cắt gió ở tầng đối lưu. Được hình thành theo hướng cập nhật, lượng mưa được chuyển đến vùng hạ lưu, đảm bảo tuổi thọ lâu dài cho đám mây. Lượng mưa phân bố không đều. Mưa rào đi gần dòng nước và mưa đá - gần hướng đông bắc hơn. Phía sau của cơn dông có thể thay đổi. Sau đó, khu vực nguy hiểm nhất sẽ ở gần bản cập nhật chính.
Còn có khái niệm "giông tố khô hạn". Hiện tượng này khá hiếm gặp, đặc trưng của các đợt gió mùa. Với một cơn giông như vậy, sẽ không có lượng mưa (chỉ đơn giản là chúng không tới được, bốc hơi do tiếp xúc với nhiệt độ cao).
Tốc độ Di chuyển
Trong cơn dông cô lập, tốc độ khoảng 20 km / h, đôi khi nhanh hơn. Nếu hoạt động trước mặt lạnh, tốc độ có thể là 80 km / h. Trong nhiều cơn dông, ô dông cũ được thay thế bằng ô dông mới. Mỗi người trong số họ bao gồm một khoảng cách tương đối ngắn (theo thứ tự hai km), nhưng tổng thể thì khoảng cách tăng lên.
Cơ chế điện phân
Sét đến từ đâu? Các điện tích xung quanh các đám mây và bên trong chúng không ngừng chuyển động. Quá trình này khá phức tạp. Dễ dàng hình dung cách thức hoạt động của các điện tích trong các đám mây trưởng thành. Cấu trúc lưỡng cực dương chiếm ưu thế trong chúng. Nó được phân phối như thế nào? Điện tích dương được đặt trên cùng, và điện tích âm được đặt bên dưới nó, bên trong đám mây. Theo giả thuyết chính (lĩnh vực khoa học này vẫn có thể được coi là ít được khám phá), các hạt nặng hơn và lớn hơn mang điện tích âm, trong khi các hạt nhỏ và nhẹ cónguồn điện dương. Cái trước rơi nhanh hơn cái sau. Điều này trở thành lý do cho sự phân tách không gian của các điện tích không gian. Cơ chế này được xác nhận bởi các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các hạt đá viên hoặc mưa đá có thể truyền điện tích mạnh. Độ lớn và dấu hiệu sẽ phụ thuộc vào hàm lượng nước của đám mây, nhiệt độ không khí (môi trường xung quanh) và vận tốc va chạm (các yếu tố chính). Không thể loại trừ ảnh hưởng của các cơ chế khác. Sự phóng điện xảy ra giữa trái đất và đám mây (hoặc bầu khí quyển trung tính hoặc tầng điện ly). Chính tại thời điểm này, chúng ta quan sát thấy những tia sáng đang phân cắt bầu trời. Hoặc sét. Quá trình này đi kèm với tiếng kêu lớn (sấm sét).
Sấm sét là một quá trình phức tạp. Có thể mất nhiều thập kỷ, thậm chí có thể hàng thế kỷ, để nghiên cứu.