161202
| | | | |

                           

ДОМ И СЕМЬЯ / Природа, сад-огород и животные

Поиск по сайту



Как возникают грозы и ливни

Вернуться к списку статей

AAA + -




В Индонезии, на острове Ява, есть район Байтензорга, который занимает первое место по количеству гроз. 167 дней в году в среднем здесь сверкают молнии. А где выпадает больше всего осадков?

Рекорд принадлежит Восточной Индии, а точнее району Черрапунджи. В этом районе, вблизи Гималайских гор, ежегодно выпадает в среднем свыше 12660 мм осадков. Это значит, что если бы вся вода, вылившаяся здесь из атмосферы, не стекала в реки и не уходила в землю, то она покрыла бы поверхность слоем более 12,6 м. Как же возникают грозы и ливни?

Образуются они в кучево-дождевых облаках, которые развиваются в неустойчиво-стратифицированной атмосфере. Если неустойчивость отдельных объемов воздуха становится меньше плотности окружающей среды, то прогретый влажный воздух поднимается. До достижения уровня конденсации восходящее движение питается энергией нагретой подстилающей поверхности. Конвективные потоки, с которыми связаны облака, значительную часть своей энергии получают за счет скрытого тепла фазовых переходов воды в атмосфере. Так, при конденсации водяного пара выделяется тепло, которое было затрачено на испарение воды. Это тепло способствует возрастанию неустойчивости и служит дополнительным стимулом к его подъему.

Конвективный подъем воздуха может быть и вынужденным, года масса воздуха неустойчивой стратификации встречает горную преграду. В этих случаях возрастает восхождение воздуха и усиливаются ливневые осадки.

Когда кучевое облако достигает высот с температурой воздуха ниже минус 10-15?, то в верхней части облака образуются снежинки, и оно превращается в кучево-дождевое. Падая, снежинки проходят через слой с переохлажденными капельками воды и обрастают льдом. При свободном падении, проходя через большой слой воздуха с положительной температурой, снежинки, обросшие льдом, т. е. превратившиеся, по существу, в мелкие градины, тают и превращаются в капельки воды. Последние при падении сливаются, укрупняются и выпадают как ливневый дождь.

В кучево-дождевых облаках характерны струи восходящего воздуха, скорости которых измеряются уже не в сантиметрах в секунду, а в метрах в секунду, т. е. в сотни раз больше. При большой неустойчивой стратификации атмосферы скорости восходящих струй могут достигать 10-20 м/с. в отдельных случаях скорости восходящих струй воздуха превышают 30-40 м/с, т. е. являются, по существу, ураганными. Это создает большие трудности при исследовании процессов образования кучево-дождевых облаков в естественных условиях, так как при таких ураганных вертикальных движениях самолет с наблюдателями не может войти в облако. Следует добавить, что в этих облаках происходят большие электрические разряды - молнии, которые сами по себе являются опасными для самолетов.

Грозы наблюдаются часто в тех районах, где сочетается большая влажность воздуха с его неустойчивой стратификацией. В пустынях, как, например, в Сахарской, Аравийской, Среднеазиатской, грозы редки, так как воздух очень сух. Грозы редки и в высоких широтах Северного полушария, а в Южном полушарии южная граница гроз ограничена широтами 50-55°; лишь в отдельных случаях они наблюдаются даже у берегов Антарктиды. В тропиках гроз несколько меньше, а в умеренной зоне 30-50 дней в году. В горах грозы бывают чаще, чем на равнине. При этом на наветренной стороне гроз гораздо больше, чем на подветренной. Это объясняется тем, что при встрече неустойчиво стратифицированного воздуха с горным препятствием происходит и вынужденный подъем его и образование грозовых осадков.

В России 20-25 гроз в году наблюдается в центральных районах европейской части. У берегов южных морей гроз меньше. Самыми грозоносным районом в России является Северный Кавказ. Грозы в умеренных широтах возникают главным образом весной и летом, а в субтропической зоне - зимой и ранней весной и частично осенью.

В результате гроз и ливней обычно выпадает большое количество осадков. Например, в средней полосе России иногда выпадает 30-40 мм осадков, а иногда и больше. Количество осадков от единичных ливней возрастает с северо-востока на юго-запад. Если на севере зарегистрированы ливни, давшие до 70 мм осадков, то в центральных районах европейской части России максимальное количество их достигает 100-120 мм, а на Украине и в Молдове - 140-160 мм. Однако в редких случаях количество осадков превышает 200-250 мм.

Интенсивные ливневые дожди наносят большой ущерб многим отраслям хозяйства. Большие потоки воды уносят плодородные слои почвы, портят посевы, смывают железные, шоссейные дороги и мосты не только в горах, но и в равнинной местности, вызывают наводнения в городах и других населенных пунктах и т. п.

Град выпадает главным образом в теплое время года. Образуется он в мощных кучево-дождевых облаках - последние чаще развиваются в теплое время года в жарких странах, где воздух достаточно влажен. Нередко град выпадает и средней части умеренной зоны, но градины здесь редко достигают крупных размеров. Сильнейшие градобития часты в южных районах России, Франции, Италии и других странах.

Градовые облака очень мощны. В средних широтах они развиваются до высот 8-10 км, а в низких широтах могут достигать 12-14 км и более.

При скорости восходящих струй воздуха 10-20 м/с они увлекают с собой образовавшиеся в кучево-дождевом облаке градины, которые при новом падении в переохлажденной части облака повторно обрастают льдом. Падающая градина вновь увлекается восходящими струями вверх и снова падает. Так продолжается до тех пор, пока градинки достигают таких размеров, что уже не удерживаются во взвешенном состоянии и выпадают в виде града. Размер градин зависти от скорости восходящих потоков воздуха. По размерам градин можно рассчитать скорость восходящих потоков. Иногда они достигают 30-40 м/с, т. е. достигают силы урагана.

Известно много случаев, когда выпадали градины размером с голубиное яйцо. В редких случаях они достигают невообразимых размеров и веса (1 кг и более). Крупные градины убивают людей и животных, пробивают черепичные крыши. Даже мелкий град уничтожает посевы, сильно повреждает сады, виноградники и другие ценные культуры.

Молния и гром. Молния - гигантская электрическая искра. Ударяя в строения, она вызывает пожары, расщепляет крупные деревья, поражает людей.

Поверхность земного шара является более электропроводной, чем воздух. Однако, с высотой электропроводность воздуха возрастает. Воздух обычно заряжен положительно, а Земля отрицательно. Водяные капли в грозовом облаке заряжены за счет поглощения находящихся в воздухе заряженных мельчайших частиц (ионов). Капля, падающая из облака, имеет в верхней части отрицательный заряд, а в нижней - положительный. падающие капли большей частью поглощают отрицательно заряженные частицы и приобретают отрицательный заряд. В процессе завихрения в облаке капельки воды разбрызгиваются, причем мелкие брызги летят с отрицательным зарядом, а крупные - с положительным. То же происходит с кристаллами льда в верхней части облака. При раскалывании их мелкие частицы льда приобретают положительный заряд и восходящими токами уносятся в верхнюю часть облака, а крупные, заряженные отрицательно, опускаются в нижнюю часть облака.

В результате разделения зарядов в грозовом облаке и в окружающем пространстве создаются электрически поля. С накоплением в грозовом облаке больших объемных зарядов между отдельными частями облака или между облаком и земной поверхностью возникают искровые разряды (молнии). Разряды молнии по внешнему виду различны. Наиболее часто наблюдается линейная разветвленная молния, иногда шаровая молния и др.

Линейная молния имеет длину 2-4 км и обладает большой силой тока. Она образуется, когда напряженность электрического поля достигает критического значения и возникает процесс ионизации. Последний в начале создается свободными электронами, всегда имеющимися в воздухе. Под действием электрического поля электроны приобретают большие скорости и на пути к Земле, сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют и ионизируют их. Ионизация происходит в узком канале, который становится проводящим. Воздух разогревается. Через канал нагретого воздуха заряд из облака со скоростью более 150 км/ч стекает к земной поверхности. Это первая стадия процесса. Когда заряд достигает поверхности Земли между облаком и землей, создается проводящий канал, через который навстречу друг другу движутся заряды: положительные заряды от поверхности Земли и отрицательные - скопившиеся в облаке.

Линейная молния сопровождается сильным раскатистым звуком - громом, напоминающим взрыв. Звук появляется в результате быстрого нагревания и расширения воздуха в канале, а затем такого же быстрого его охлаждения и сжатия.

Для защиты от молнии создаются молниеотводы, с помощью которых заряд молнии уводится в землю по специально подготовленному безопасному пути.

Шаровые молнии состоят из светящейся массы в форме шара, несколько меньше футбольного мяча, движущегося с небольшой скоростью в направлении ветра. Разрываются они с большим треском или исчезают бесследно. Появляется шаровая молния после линейной. Часто она через открытые двери и окна проникает в помещения. Природа шаровой молнии еще не известна.
 



Источник: http://pogoda.ru.net/ Х. П. Погосян. Грозные явления атмосферы
Голосов: 1 Общая оценка: 1.0 Просмотров: 10694
Оцените эту статью:  
   Распечатать





Ошибка в тексте? Выдели ее мышкой! И нажми Ctrl+Enter.

Для того , чтобы оставить здесь комментарий, необходимо зарегистрироваться на сайте.






MacBook Pro 2016


Камера GoPro 5


iPhone 7 и 7 Plus


Samsung Galaxy Note7


Винисиус и Том — талисманы Олимпийских и Паралимпийских игр 2016 в Рио-де-Жанейро


Pokémon Go

 
 

Статьи сегодня:

Как быстро украсить новогоднюю елку лентами?
Перед новогодними праздниками мы продумываем, ...
Как сделать бороду Деда Мороза для детского костюма?
К Новому году готовятся не только взрослые, но ...
Как выбрать, какой фильм посмотреть: премьеры декабря 2016
По традиции в декабре афиши кинотеатров пестрят ...

Смотрите также:

Как образуются торнадо в США
Торнадо - быстро вращающийся столб воздуха, опускающийся из ...
Как возникают приливы
Вода в морях и океанах находится в постоянном движении, и ее уровень ...
Как образуются пещеры
Пещеры издавна связаны с историей развития человечества.
Как появились горы
Из-за их гигантских размеров люди думали, что горы вечны и неизменимы.
Как вести себя во время грозы
Стихия непредсказуема и, хотя природа грозы изучена уже достаточно ...



ВОПРОСЫ - ОТВЕТЫ


НОВЫЙ ПОДКАСТ

Как Элвис Пресли стал королем рок-н-ролла
В истории музыки есть имена, прочно ассоциирующиеся ...

Все подкасты


ТЭГИ

2013 2014 быстро вес весна вещи волосы выглядит выглядят дача декор деньги дети диета дом дома домашних жизнь здоровье избавиться избежать интерьер использовать квартира костюм купить кухня лето мебель мода модные написать научить необычные носить одежда определить осень отношения оформить питание подготовить подобрать похудеть провести работа ребенку ремонт своими свой собрать создать сохранить справиться стиль тренды украсить условиях уход хранить

Не нашли ответа?
Спросите нас, как…


Письма читаем регулярно,
ищите ответы в соответствующей рубрике.