Почему зимой не бывает грозы и молний: Бывают ли грозы зимой? — все самое интересное на ПостНауке

Почему осенью нет грома и молнии. Почему зимой не бывает грозы никогда? Почему же, почему

Прежде, чем выяснить, бывает ли гроза зимой, следует определить, что же такое вообще представляет собой это природное явление, что его вызывает и без чего оно невозможно в принципе.

Причины возникновения грозы

Для образования грозового фронта необходимы три основные составляющие: влага, перепад давления, вследствие чего образуется грозовое облако, и мощная энергия. Основным источником энергии является небесное светило солнце, которое освобождает энергию при сгущении пара. В силу того, что в зимний период наблюдается недостаток солнечного света и тепла, подобная энергия не может вырабатываться в достаточной степени.

Следующим компонентом является влага, но вследствие поступления ледяного воздуха, атмосферные осадки наблюдаются в виде снега. При приходе весны температура воздуха становится выше, и в воздухе образуется значительное количество влаги, достаточной для образования грозы. Вообще, чем больше ее в воздухе, тем большей силой обладает электрический разряд молнии.

Не менее нужный компонент – это давление, перепады которого в холодный зимний период также случаются крайне редко. Для его образования нужны два противоположных потока воздуха – теплый и холодный. У поверхности земли в зимний период превалирует холодный воздух, который почти не прогревается, поэтому при встрече с таким же холодным воздухом в верхних слоях не происходит достаточного скачка давления. Исходя из всего этого, объективная возможность возникновения грозы зимой практически невозможна .

Интересно:

Что такое Роза ветров и как она составляется?

Однако в последние годы Земля переживает не самые лучшие свои времена, вследствие жизнедеятельности человека и других вероятных источников воздействия. Климат претерпевает изменения, мы стали часто наблюдать затянувшуюся осень с положительной температурой воздуха и существует реальная возможность в будущем наблюдать самые настоящие грозы и сильные дожди зимой.

Снежная гроза на территории России

Существует такое понятие, как снежная, или снеговая гроза, но явление это крайне редкое и происходит в основном на берегах больших незамерзающих водоемов: морей и озер. В России снежные грозы чаще всего бывают в Мурманске, приблизительно раз в год. Впрочем, это атмосферное явление, хоть и редко, можно наблюдать на территории европейской части России. Так, например, они были зафиксированы в Москве в первом зимнем месяце в 2006 году, причем два раза и один раз 19 Января 2019 года.

На южных территориях с теплым влажным климатом грозы происходят постоянно, вне зависимости от поры года. Конечно, редко, но можно все-таки наблюдать это атмосферное явление зимой в России. На европейской и западносибирской территории нашей страны грозовые фронты возникают в результате проникновения туда циклонов, поступающих с теплых морей. При этом наблюдается повышение температуры воздуха до плюсовой, и при встрече двух потоков воздуха – теплого и холодного с севера, происходят грозы.

В последнее время наблюдается увеличение активности грозовой деятельности. Наиболее часто это явление происходит в первые два месяца зимы – декабрь и январь. Грозы при этом очень непродолжительные, длятся они всего несколько минут и в основном происходят при температуре воздуха выше 0 градусов, и только 3% наблюдается при пониженной – от -1 до -9.

Почему же, почему?..

? Почему зимой не бывает гроз?

Фёдор Иванович Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая,//Когда весенний первый гром…», очевидно, тоже знал, что зимой гроз не бывает. Но почему, в самом деле, их не бывает зимой? Чтобы ответить на этот вопрос, сначала разберёмся в том, откуда в облаке появляются электрические заряды. До конца механизмы разделения зарядов в облаке ещё не выяснены, однако, согласно современным представлениям, грозовое облако – это фабрика по производству электрических зарядов.

Грозовое облако содержит огромное количество пара, часть которого конденсировалась в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6–7 км, а низ нависать над землёй на высоте 0,5–1 км. Выше 3–4 км облака состоят из льдинок разного размера, т.к. температура там всегда ниже нуля.

Льдинки в облаке постоянно движутся из-за восходящих потоков тёплого воздуха от нагретой поверхности земли. При этом мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. «Шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, всё время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно.

Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные – внизу. Другими словами, верхушка грозового облака заряжается положительно, а его низ – отрицательно. Таким образом, кинетическая энергия восходящих потоков воздуха преобразуется в электрическую энергию разделённых зарядов. Всё готово для разряда молнии: происходит пробой воздуха, и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на землю.

Итак, чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки тёплого и влажного воздуха. Известно, что концентрация насыщенных паров растёт с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, т.к. на высоте нескольких километров температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

? Почему лёд скользкий?

Узнать, почему по льду можно скользить, учёные пытаются в течение последних 150 лет. В 1849 г. братья Джеймс и Уильям Томсон (лорд Кельвин) выдвинули гипотезу, согласно которой лёд под нами плавится оттого, что мы на него давим. И поэтому мы скользим уже не по льду, а по образовавшейся плёнке воды на его поверхности. Действительно, если увеличить давление, то температура плавления льда понизится. Однако, как показали эксперименты, чтобы понизить температуру плавления льда на один градус, необходимо давление увеличить до 121 атм (12,2 МПа). Попробуем посчитать, какое давление оказывает спортсмен на лёд, когда скользит по нему на одном коньке длиной 20 см и толщиной 3 мм. Если считать, что масса спортсмена 75 кг, то его давление на лед составит около 12 атм. Таким образом, стоя на коньках, мы едва ли можем понизить температуру плавления льда больше, чем на десятую градуса по шкале Цельсия. Значит, объяснить скольжение по льду в коньках и тем более в обычной обуви, опираясь на предположение братьев Томсонов, невозможно, если температура за окном, например, –10 °С.

В 1939 г., когда стало ясно, что понижением температуры плавления скользкость льда не объяснить, Ф.Бауден и Т.Хьюз предположили, что тепло, необходимое для плавления льда под коньком, даёт сила трения. Однако эта теория не могла объяснить, почему так тяжело бывает даже стоять на льду, не двигаясь.

С начала 1950-х гг. учёные стали считать, что лёд скользкий всё-таки из-за тонкой плёнки воды, образующейся на его поверхности в силу каких-то неизвестных причин. Это вытекало из опытов, в которых изучали силу, необходимую для того, чтобы рассоединить касающиеся друг друга ледяные шарики. Оказалось, что, чем ниже температура, тем меньше сила нужна для этого. Значит, на поверхности шариков есть плёнка жидкости, толщина которой увеличивается с температурой, когда она ещё гораздо ниже температуры плавления. Кстати, так полагал и Майкл Фарадей ещё в 1859 г., не имея на то никаких оснований.

Только в конце 1990-х гг. изучение рассеяния на образцах льда протонов, рентгеновских лучей, а также исследования с помощью атомно-силового микроскопа показали, что его поверхность не является упорядоченной кристаллической структурой, а скорее похожа на жидкость. К такому же результату пришли и те, кто изучал поверхность льда с помощью ядерного магнитного резонанса. Оказалось, что молекулы воды в поверхностных слоях льда способны вращаться с частотами, в 100 тысяч раз большими, чем те же молекулы, но в глубине кристалла. Значит, на поверхности молекулы воды уже не находятся в кристаллической решётке, – силы, заставляющие молекулы находиться в узлах гексагональной решетки, действуют на них только снизу. Поэтому поверхностным молекулам ничего не стоит «уклониться от советов» молекул, находящихся в решётке, и к такому же решению приходят сразу несколько поверхностных слоёв молекул воды. В результате на поверхности льда образуется плёнка жидкости, служащая хорошей смазкой при скольжении. Кстати, тонкие плёнки жидкости образуются на поверхности не только льда, но и некоторых других кристаллов, например, свинца.

Схематическое изображение кристалла льда в глубине (внизу) и на поверхности

Толщина жидкой плёнки растёт с ростом температуры, т.к. больше молекул вырывается из гексагональных решёток. По некоторым данным, толщина водной плёнки на поверхности льда, равная около 10 нм при –35 °С, увеличивается до 100 нм при –5 °С.

Наличие примесей (молекул, отличных от воды) тоже мешает поверхностным слоям образовывать кристаллические решётки. Поэтому увеличить толщину жидкой плёнки можно, растворив в ней какие либо примеси, например, обычную соль. Этим и пользуются коммунальные службы, когда борются зимой с обледенением дорог и тротуаров.

Гроза – необычайно мощное и красивое природное явление, которое наблюдается почему-то исключительно в теплое время года. А бывает ли гроза зимой? И если нет, то почему? Прежде чем точно ответить на этот вопрос, нужно попробовать разобраться – а что же такое вообще гроза, что вызывает раскаты грома и при каких условия гроза невозможна в принципе.

Природа грозы

Для того, чтобы в атмосфере смог образоваться грозовой фронт необходимы три основных компонента: влага, область перепада давления и мощный источник энергии.

Главный источник энергии для всех атмосферных явлений один – солнечная энергия. В зимний период, когда световой день сокращается до минимума, а температура падает, солнечной энергии поступает гораздо меньше, нежели в более теплое время года.

Для процесса грозообразования необходимо наличие воды в атмосфере одновременно в трех состояниях : газообразном (в виде пара), жидком (капельки дождя или мельчайшие частицы тумана) и кристаллическом (льдинки или снежинки). Все три фазы одновременно можно наблюдать только в летних погодных условиях, когда на высоте достаточно холодно для появления льда и снега, а внизу, где гораздо теплее, вода выпадает в жидком виде. Зимой же одна из фаз – жидкая – отсутствует, потому что отрицательные температуры не дают снегу растаять.

Не менее важный компонент – давление, большие перепады которого в зимнее время гораздо менее выражены. Ведь для появления двух областей с разным уровнем давления необходимы достаточно мощные восходящие потоки увлажненного воздуха и как можно большая разность температур верхних и нижних слоев воздуха. В теплое время года солнце хорошо прогревает земную поверхность и обеспечивает эти условия, тогда как зимой солнечного тепла, как правило, недостаточно, и гроз не случается.

Исключение из правила

Разумеется, из любого правила бывают исключения. Существует такое природное явление, как снеговая гроза . Встречается оно крайне редко и происходит лишь на берегах крупных водоемов, которые не замерзают зимой и могут обеспечить достаточное количество влажного воздуха. Зимние грозы очень недолговечны и не идут ни в какое сравнение с мощными громовыми раскатами в летние месяцы.

Кстати, на Руси издавна существует праздник Громница. Отмечается он 2 февраля и посвящен Додоле-Маланьице – славянской богине молнии и жене бога Перуна. По народным приметам, это единственный день в году, когда возможно наблюдать зимние грозы.

К сожалению, активная деятельность человека все чаще и чаще приводит к глобальным изменениям климата. Во многих регионах, особенно в регионах с более мягким климатом, это приводит, в том числе, и к увеличению грозовой активности. В этих местах уже никого не удивить грозой в декабре или январе.

Люди всегда уделяли большое внимание грозам. Именно их связывали с большинством главенствующих мифологических образов, вокруг их появления строили догадки. Наука разобралась в этом сравнительно недавно — в XVIII веке. Многих мучает вопрос до сих пор: почему зимой не бывает грозы? Далее в статье мы с этим разберемся.

Как происходит гроза?

Здесь действует обычная физика. Гроза — природное явление в слоях атмосферы. От обычного ливня она отличается тем, что во время любой грозы возникают сильнейшие электрические разряды, объединяющие кучевые дождевые облака между собой или с землей. Эти разряды сопровождаются также громкими звуками раскатов грома. Часто усиливается ветер, порой достигая шквально-ураганного порога, идет град. Незадолго до начала воздух, как правило, становится душным и влажным, достигает высокой температуры.

Виды грозы

Существуют два основных типа гроз:

Внутримассовые грозы возникают в результате обильного прогревания воздуха и, соответственно, столкновения горячего воздуха у поверхности земли с холодным воздухом наверху. Из-за этой особенности они довольно строго привязаны ко времени и, как правило, начинаются во второй половине дня. Над морем они могут пройти и ночью, во время движения над отдающей тепло поверхностью воды.

Фронтальные грозы возникают при столкновении двух фронтов воздуха — теплого и холодного. Определенной зависимости от времени суток они не имеют.

Частота гроз зависит от средних температур в регионе, где они происходят. Чем ниже температура — тем реже они будут случаться. На полюсах их можно встретить всего раз в несколько лет, и они крайне быстро заканчиваются. Индонезия же, например, славится частыми затяжными грозами, которые могут начинаться чаще двухсот раз в год. Они, однако, обходят пустыни и другие территории, где редко идут дожди.

Почему происходят грозы?

Ключевой причиной происхождения грозы становится как раз неравномерное прогревание воздуха. Чем выше разность температур у земли и на высоте, тем сильнее и чаще будут происходить грозы. Вопрос остается открытым: почему зимой не бывает грозы?

Механизм того, как происходит это явление, следующий: теплый воздух от земли согласно закону теплообмена стремится вверх, в то время как холодный воздух из верхней части облака вместе с содержащимися в нем льдинками — опускается вниз. В результате этого круговорота в частях облака, поддерживающих разную температуру, возникает два разнополюсных электрических заряда: положительно заряженные частицы скапливаются внизу, а отрицательно — наверху.

Каждый раз при их столкновении между двумя частями облака проскакивает огромная искра, которая, собственно, и является молнией. Звук взрыва, с которым эта искра разрывает раскаленный воздух, и есть всем известный гром. Скорость света выше скорости звука, поэтому до нас молния и гром доходят не одновременно.

Типы молний

Все не раз видели обычную молнию-искру и уж точно слышали о Тем не менее этим все разнообразие молний, вызываемых грозами, не исчерпывается.

Всего существует четыре основных типа:

  1. Молнии-искры, бьющие среди облаков и не касающиеся земли.
  2. Ленточные, соединяющие облака и землю, — те самые опасные молнии, которых следует опасаться больше всего.
  3. Горизонтальные молнии, рассекающие небо ниже уровня облаков. Они считаются особенно опасными для жителей верхних этажей, поскольку могут спускаться достаточно низко, но с землей не соприкасаются.
  4. Шаровые молнии.

Ответ на этот вопрос довольно прост. Почему зимой не бывает грозы? Из-за низких температур у самой земной поверхности. Не возникает резкого контраста между теплым воздухом, разогретым внизу, и холодным воздухом из верхних слоев атмосферы, таким образом, электрический заряд, содержащийся в облаках, всегда отрицательный. Вот почему зимой не бывает грозы.

Разумеется, из этого следует, что в жарких странах, где температура зимой остается положительной, они продолжают происходить вне зависимости от времени года. Соответственно, в холодных точках мира, например в Арктике или в Антарктиде, гроза — величайшая редкость, сравнимая с дождем в пустыне.

Весенняя гроза, как правило, начинается, в конце марта или в апреле, когда почти полностью сходит снег. Ее появление означает, что земля прогрелась в достаточной степени, чтобы отдавать тепло и быть готовой к посевам. Поэтому с весенними грозами связано множество народных примет.

Ранняя весенняя гроза может быть вредна для земли: как правило, она происходит во время аномально теплых дней, когда погода еще не устоялась, и приносит с собой ненужную еще влажность. После этого землю часто сковывает льдом, она промерзает и обеспечивает плохой урожай.

Предосторожности во время грозы

Во избежание удара молнии не следует останавливаться возле высоких объектов, особенно одиночных — деревьев, труб и других. По возможности вообще лучше не находиться на возвышенности.

Вода — отличный проводник электричества, поэтому первое правило для тех, кто застигнут грозой, — не находиться в воде. Ведь если молния ударит в водоем даже на значительном удалении, разряд легко достигнет стоящего в нем человека. То же касается и сырой земли, поэтому контакт с ними должен быть минимален, а одежда и тело — по возможности сухими.

Не следует контактировать с бытовыми электроприборами или мобильными телефонами.

Если гроза застала в автомобиле — лучше его не покидать, резиновые шины дают хорошую изоляцию.

Люди всегда уделяли большое внимание грозам. Именно их связывали с большинством главенствующих мифологических образов, вокруг их появления строили догадки. Наука разобралась в этом сравнительно недавно — в XVIII веке. Многих мучает вопрос до сих пор: почему зимой не бывает грозы? Далее в статье мы с этим разберемся.

Как происходит гроза?

Здесь действует обычная физика. Гроза — природное явление в слоях атмосферы. От обычного ливня она отличается тем, что во время любой грозы возникают сильнейшие электрические разряды, объединяющие кучевые дождевые облака между собой или с землей. Эти разряды сопровождаются также громкими звуками раскатов грома. Часто усиливается ветер, порой достигая шквально-ураганного порога, идет град. Незадолго до начала воздух, как правило, становится душным и влажным, достигает высокой температуры.

Виды грозы

Существуют два основных типа гроз:

Внутримассовые грозы возникают в результате обильного прогревания воздуха и, соответственно, столкновения горячего воздуха у поверхности земли с холодным воздухом наверху. Из-за этой особенности они довольно строго привязаны ко времени и, как правило, начинаются во второй половине дня. Над морем они могут пройти и ночью, во время движения над отдающей тепло поверхностью воды.

Фронтальные грозы возникают при столкновении двух фронтов воздуха — теплого и холодного. Определенной зависимости от времени суток они не имеют.

Частота гроз зависит от средних температур в регионе, где они происходят. Чем ниже температура — тем реже они будут случаться. На полюсах их можно встретить всего раз в несколько лет, и они крайне быстро заканчиваются. Индонезия же, например, славится частыми затяжными грозами, которые могут начинаться чаще двухсот раз в год. Они, однако, обходят пустыни и другие территории, где редко идут дожди.

Почему происходят грозы?

Ключевой причиной происхождения грозы становится как раз неравномерное прогревание воздуха. Чем выше разность температур у земли и на высоте, тем сильнее и чаще будут происходить грозы. Вопрос остается открытым: почему зимой не бывает грозы?

Механизм того, как происходит это явление, следующий: теплый воздух от земли согласно закону теплообмена стремится вверх, в то время как холодный воздух из верхней части облака вместе с содержащимися в нем льдинками — опускается вниз. В результате этого круговорота в частях облака, поддерживающих разную температуру, возникает два разнополюсных электрических заряда: положительно заряженные частицы скапливаются внизу, а отрицательно — наверху.

Каждый раз при их столкновении между двумя частями облака проскакивает огромная искра, которая, собственно, и является молнией. Звук взрыва, с которым эта искра разрывает раскаленный воздух, и есть всем известный гром. Скорость света выше скорости звука, поэтому до нас молния и гром доходят не одновременно.

Типы молний

Все не раз видели обычную молнию-искру и уж точно слышали о шаровых молниях. Тем не менее этим все разнообразие молний, вызываемых грозами, не исчерпывается.

Всего существует четыре основных типа:

  1. Молнии-искры, бьющие среди облаков и не касающиеся земли.
  2. Ленточные, соединяющие облака и землю, — те самые опасные молнии, которых следует опасаться больше всего.
  3. Горизонтальные молнии, рассекающие небо ниже уровня облаков. Они считаются особенно опасными для жителей верхних этажей, поскольку могут спускаться достаточно низко, но с землей не соприкасаются.
  4. Шаровые молнии.

Ответ на этот вопрос довольно прост. Почему зимой не бывает грозы? Из-за низких температур у самой земной поверхности. Не возникает резкого контраста между теплым воздухом, разогретым внизу, и холодным воздухом из верхних слоев атмосферы, таким образом, электрический заряд, содержащийся в облаках, всегда отрицательный. Вот почему зимой не бывает грозы.

Разумеется, из этого следует, что в жарких странах, где температура зимой остается положительной, они продолжают происходить вне зависимости от времени года. Соответственно, в холодных точках мира, например в Арктике или в Антарктиде, гроза — величайшая редкость, сравнимая с дождем в пустыне.

Весенняя гроза, как правило, начинается, в конце марта или в апреле, когда почти полностью сходит снег. Ее появление означает, что земля прогрелась в достаточной степени, чтобы отдавать тепло и быть готовой к посевам. Поэтому с весенними грозами связано множество народных примет.

Ранняя весенняя гроза может быть вредна для земли: как правило, она происходит во время аномально теплых дней, когда погода еще не устоялась, и приносит с собой ненужную еще влажность. После этого землю часто сковывает льдом, она промерзает и обеспечивает плохой урожай.

Предосторожности во время грозы

Во избежание удара молнии не следует останавливаться возле высоких объектов, особенно одиночных — деревьев, труб и других. По возможности вообще лучше не находиться на возвышенности.

Вода — отличный проводник электричества, поэтому первое правило для тех, кто застигнут грозой, — не находиться в воде. Ведь если молния ударит в водоем даже на значительном удалении, разряд легко достигнет стоящего в нем человека. То же касается и сырой земли, поэтому контакт с ними должен быть минимален, а одежда и тело — по возможности сухими.

Не следует контактировать с бытовыми электроприборами или мобильными телефонами.

Если гроза застала в автомобиле — лучше его не покидать, резиновые шины дают хорошую изоляцию.

    Потому что зимой намного меньше влаги, нежели летом. Летом она собирается в воздухе и происходит гроза. Думаю зимой в теплые дни она могла бы быть, если бы этим теплые дни длились какое-то долгое время, но тогда зима бы не была зимой.

    Бывают грозы и зимой, но очень редко. Это связано, что климат некоторых регионов, немного изменился, в связи с всемирным потеплением. Если подумать, то мы уже чаще слышим гром поздней осенью. Правда?

    Грозы не может быть без воды, а зимой из-за отрицательных температур вся влага, даже рядом с поверхностью находится в виде снега и льда. Конечно лед или град также необходим для возникновения грозы, в частности для накопления электрического заряда, но появляется этот заряд только при столкновении капель воды и льдинок. Это столкновение возможно только при сильных встречных потоках холодного и теплого воздуха — теплого от нагретой поверхности земли, холодного — остывшего в верхних слоях атмосферы. Поэтому даже летом грозы случаются после особо сильной жары. Однако и зимой грозы возможны и происходят они когда потоки теплого воздуха сильным ветром заносит в область холодного воздуха — тогда возникает то самое столкновение воды и льда и появляется электрический заряд в тучах.

    Да, зимой гроз я лично не наблюдала ни разу! Зато в холодное время года так часты и чудесны (для многих) снегопады.

    Грозы же в зимние месяцы отсутствуют потому, что:

    во-первых, в холодное время нет перепадов температур в атмосфере и нет перепадов давления, способствующих появлению грозы;

    во-вторых, вся влага зимой из-за низких температур превращается с снег, а для грозы нужна именно влажность, дождь. Видимо по этой же причине когда холодно, то просто не бывает мрачных грозовых туч, кучевых облаков.

    Причиной грозы являются перепады давления, которые вызваны потоками холодного и теплого воздуха. Так как зимой тепла нет, то и грозы не может быть.

    Второй причиной является то, что зимой нет кучево-дождевых облаков, которые являются носителями гроз.

    Третья причина — это недостаток солнечного тепла и света, благодаря которым появляется гроза.

    Вообще-то ключевой фактор-электрическое сопротивление среды.Ведь молния-это электрический разряд гигантской величины.

    Да,влажность влияет на сопротивление,причем чем больше влажность,тем меньше сопротивление.Это естественно.

    Но не менее важный(а часто и основной,решающий)это температура.Чем ниже,тем больше сопротивление.Соответственно зимой молнии сложней пробить толщи холодного воздуха.

    Локально в верхних слоях может быть,а к Земле редко.

    это если мы говорим о нормальных зимах.

    а в последнее время мы часто испытывали не зиму,а затянувшуюся осень.когда много воды и не достаточно холодно.А вода-проводник.Получите молнию в грозу календарной зимой.

    В Крыму бывает. Уже два года подряд в декабре и в январе гроза. С неба идут дождь со снегом, а иногда и град. Зрелище ужасное и в то же время красивое: вс в чрных тучах, темно, бьют по этому чрному небу молнии и идт крупный снег. Молнии обычно при такой грозе красные.

    Для возникновения гроз необходимыми условями являются мощные восходящие движения воздуха, колторые образуются в результате сходимости воздушных потоков (зимой тоже бывает), прогревания подстилающей поверхности (зимой этого фактора нет) и особенностей орографии. Поэтому грозы зимой бывают, но очень редко, в более южный регионах России, Ураины, на Кавказе, в Молдове. И связано то чаще всего с выходом активных южных циклонов

    Ага, все закономерности скоро сойдут на нет, если мы еще поиграемся с природными явлениями… Дожди зимой когда-то тоже были нереальным событием….

    летом солнце более жаркое и воздух влажный влага идт в облака когда е накапливается много и происходит явление гроза…зимой же влаги меньше …

    Я думаю-это мы проходили в школе.И я лично до сих пор помню.Но всегда могу поделится,о том что знаю.Для того, что бы возникла гроза, необходима совокупность таких составляющих, как перепад давления, энергия и, конечно же, вода. Зимой осадки выпадают либо в виде снега, либо в виде снега с дождем. Появлению воды препятствует холодный воздух этого времени года. Но весной и летом температура становится выше и это способствует появлению большого количества молекул воды в воздухе.

    Поскольку солнце является главным источником энергии для появлении грозы, а зимой его бывает крайне мало, это не позволяет возникнуть грому в атмосфере. К тому же в это время года оно практически не греет.

    Температура воздуха в теплое время года меняется намного чаще. Перепады давления вызывают потоки холодного и теплого воздуха, которые являются прямыми источниками грозы.

    Бывает и зимой гроза, но это очень редкое явление, так как зимой нет обычно очень сильных теплых потоков воздуха, из которых могло бы такое произойти, когда холодный циклон, смешивается с горячим циклоном, то есть лоб в лоб, вот и происходит вспышка из-за перепада разного давления.

  • В связи с потеплением климата происходят изменения в погоде. Уже известны случаи зимней грозы.

    Но вопрос о невозможности грозы в холодное время связан напрямую с перепадом температуры и давления . В летнее время более резко происходят изменения температуры, чем в зимнее, а отсюда встреча холодного и теплого воздуха дает изменение давления, что приводит к грозам. Энергию для не дает солнце. Зимой мало солнечных лучей для выработки тепловой энергии. Еще для грозы должны присутствовать молекулы воды . В холодном воздухе не содержится достаточного количества их, только теплое время способствует повышенной выработке осадков.

    На основании изложенного напрашивается вывод, что для грозы нужны соответствующие условия и присутствие этих компонентов:

    • энергия солнца
    • молекулы воды
    • перепад давления и температуры

Почему зимой нет грозы. Почему зимой не бывает грозы никогда? ? Почему зимой не бывает гроз

    Потому что зимой намного меньше влаги, нежели летом. Летом она собирается в воздухе и происходит гроза. Думаю зимой в теплые дни она могла бы быть, если бы этим теплые дни длились какое-то долгое время, но тогда зима бы не была зимой.

    Бывают грозы и зимой, но очень редко. Это связано, что климат некоторых регионов, немного изменился, в связи с всемирным потеплением. Если подумать, то мы уже чаще слышим гром поздней осенью. Правда?

    Грозы не может быть без воды, а зимой из-за отрицательных температур вся влага, даже рядом с поверхностью находится в виде снега и льда. Конечно лед или град также необходим для возникновения грозы, в частности для накопления электрического заряда, но появляется этот заряд только при столкновении капель воды и льдинок. Это столкновение возможно только при сильных встречных потоках холодного и теплого воздуха — теплого от нагретой поверхности земли, холодного — остывшего в верхних слоях атмосферы. Поэтому даже летом грозы случаются после особо сильной жары. Однако и зимой грозы возможны и происходят они когда потоки теплого воздуха сильным ветром заносит в область холодного воздуха — тогда возникает то самое столкновение воды и льда и появляется электрический заряд в тучах.

    Да, зимой гроз я лично не наблюдала ни разу! Зато в холодное время года так часты и чудесны (для многих) снегопады.

    Грозы же в зимние месяцы отсутствуют потому, что:

    во-первых, в холодное время нет перепадов температур в атмосфере и нет перепадов давления, способствующих появлению грозы;

    во-вторых, вся влага зимой из-за низких температур превращается с снег, а для грозы нужна именно влажность, дождь. Видимо по этой же причине когда холодно, то просто не бывает мрачных грозовых туч, кучевых облаков.

    Причиной грозы являются перепады давления, которые вызваны потоками холодного и теплого воздуха. Так как зимой тепла нет, то и грозы не может быть.

    Второй причиной является то, что зимой нет кучево-дождевых облаков, которые являются носителями гроз.

    Третья причина — это недостаток солнечного тепла и света, благодаря которым появляется гроза.

    Вообще-то ключевой фактор-электрическое сопротивление среды.Ведь молния-это электрический разряд гигантской величины.

    Да,влажность влияет на сопротивление,причем чем больше влажность,тем меньше сопротивление.Это естественно.

    Но не менее важный(а часто и основной,решающий)это температура.Чем ниже,тем больше сопротивление.Соответственно зимой молнии сложней пробить толщи холодного воздуха.

    Локально в верхних слоях может быть,а к Земле редко.

    это если мы говорим о нормальных зимах.

    а в последнее время мы часто испытывали не зиму,а затянувшуюся осень.когда много воды и не достаточно холодно.А вода-проводник.Получите молнию в грозу календарной зимой.

    В Крыму бывает. Уже два года подряд в декабре и в январе гроза. С неба идут дождь со снегом, а иногда и град. Зрелище ужасное и в то же время красивое: вс в чрных тучах, темно, бьют по этому чрному небу молнии и идт крупный снег. Молнии обычно при такой грозе красные.

    Для возникновения гроз необходимыми условями являются мощные восходящие движения воздуха, колторые образуются в результате сходимости воздушных потоков (зимой тоже бывает), прогревания подстилающей поверхности (зимой этого фактора нет) и особенностей орографии. Поэтому грозы зимой бывают, но очень редко, в более южный регионах России, Ураины, на Кавказе, в Молдове. И связано то чаще всего с выходом активных южных циклонов

    Ага, все закономерности скоро сойдут на нет, если мы еще поиграемся с природными явлениями… Дожди зимой когда-то тоже были нереальным событием….

    летом солнце более жаркое и воздух влажный влага идт в облака когда е накапливается много и происходит явление гроза…зимой же влаги меньше …

    Я думаю-это мы проходили в школе.И я лично до сих пор помню.Но всегда могу поделится,о том что знаю.Для того, что бы возникла гроза, необходима совокупность таких составляющих, как перепад давления, энергия и, конечно же, вода. Зимой осадки выпадают либо в виде снега, либо в виде снега с дождем. Появлению воды препятствует холодный воздух этого времени года. Но весной и летом температура становится выше и это способствует появлению большого количества молекул воды в воздухе.

    Поскольку солнце является главным источником энергии для появлении грозы, а зимой его бывает крайне мало, это не позволяет возникнуть грому в атмосфере. К тому же в это время года оно практически не греет.

    Температура воздуха в теплое время года меняется намного чаще. Перепады давления вызывают потоки холодного и теплого воздуха, которые являются прямыми источниками грозы.

    Бывает и зимой гроза, но это очень редкое явление, так как зимой нет обычно очень сильных теплых потоков воздуха, из которых могло бы такое произойти, когда холодный циклон, смешивается с горячим циклоном, то есть лоб в лоб, вот и происходит вспышка из-за перепада разного давления.

  • В связи с потеплением климата происходят изменения в погоде. Уже известны случаи зимней грозы.

    Но вопрос о невозможности грозы в холодное время связан напрямую с перепадом температуры и давления . В летнее время более резко происходят изменения температуры, чем в зимнее, а отсюда встреча холодного и теплого воздуха дает изменение давления, что приводит к грозам. Энергию для не дает солнце. Зимой мало солнечных лучей для выработки тепловой энергии. Еще для грозы должны присутствовать молекулы воды . В холодном воздухе не содержится достаточного количества их, только теплое время способствует повышенной выработке осадков.

    На основании изложенного напрашивается вывод, что для грозы нужны соответствующие условия и присутствие этих компонентов:


Гроза – необычайно мощное и красивое природное явление, которое наблюдается почему-то исключительно в теплое время года. А бывает ли гроза зимой? И если нет, то почему? Прежде чем точно ответить на этот вопрос, нужно попробовать разобраться – а что же такое вообще гроза, что вызывает раскаты грома и при каких условия гроза невозможна в принципе.

Природа грозы

Для того, чтобы в атмосфере смог образоваться грозовой фронт необходимы три основных компонента: влага, область перепада давления и мощный источник энергии.

Главный источник энергии для всех атмосферных явлений один – солнечная энергия. В зимний период, когда световой день сокращается до минимума, а температура падает, солнечной энергии поступает гораздо меньше, нежели в более теплое время года.

Для процесса грозообразования необходимо наличие воды в атмосфере одновременно в трех состояниях : газообразном (в виде пара), жидком (капельки дождя или мельчайшие частицы тумана) и кристаллическом (льдинки или снежинки). Все три фазы одновременно можно наблюдать только в летних погодных условиях, когда на высоте достаточно холодно для появления льда и снега, а внизу, где гораздо теплее, вода выпадает в жидком виде. Зимой же одна из фаз – жидкая – отсутствует, потому что отрицательные температуры не дают снегу растаять.

Не менее важный компонент – давление, большие перепады которого в зимнее время гораздо менее выражены. Ведь для появления двух областей с разным уровнем давления необходимы достаточно мощные восходящие потоки увлажненного воздуха и как можно большая разность температур верхних и нижних слоев воздуха. В теплое время года солнце хорошо прогревает земную поверхность и обеспечивает эти условия, тогда как зимой солнечного тепла, как правило, недостаточно, и гроз не случается.

Исключение из правила

Разумеется, из любого правила бывают исключения. Существует такое природное явление, как снеговая гроза . Встречается оно крайне редко и происходит лишь на берегах крупных водоемов, которые не замерзают зимой и могут обеспечить достаточное количество влажного воздуха. Зимние грозы очень недолговечны и не идут ни в какое сравнение с мощными громовыми раскатами в летние месяцы.

Кстати, на Руси издавна существует праздник Громница. Отмечается он 2 февраля и посвящен Додоле-Маланьице – славянской богине молнии и жене бога Перуна. По народным приметам, это единственный день в году, когда возможно наблюдать зимние грозы.

К сожалению, активная деятельность человека все чаще и чаще приводит к глобальным изменениям климата. Во многих регионах, особенно в регионах с более мягким климатом, это приводит, в том числе, и к увеличению грозовой активности. В этих местах уже никого не удивить грозой в декабре или январе.

Прежде, чем выяснить, бывает ли гроза зимой, следует определить, что же такое вообще представляет собой это природное явление, что его вызывает и без чего оно невозможно в принципе.

Причины возникновения грозы

Для образования грозового фронта необходимы три основные составляющие: влага, перепад давления, вследствие чего образуется грозовое облако, и мощная энергия. Основным источником энергии является небесное светило солнце, которое освобождает энергию при сгущении пара. В силу того, что в зимний период наблюдается недостаток солнечного света и тепла, подобная энергия не может вырабатываться в достаточной степени.


Следующим компонентом является влага, но вследствие поступления ледяного воздуха, атмосферные осадки наблюдаются в виде снега. При приходе весны температура воздуха становится выше, и в воздухе образуется значительное количество влаги, достаточной для образования грозы. Вообще, чем больше ее в воздухе, тем большей силой обладает электрический разряд молнии.

Не менее нужный компонент – это давление, перепады которого в холодный зимний период также случаются крайне редко. Для его образования нужны два противоположных потока воздуха – теплый и холодный. У поверхности земли в зимний период превалирует холодный воздух, который почти не прогревается, поэтому при встрече с таким же холодным воздухом в верхних слоях не происходит достаточного скачка давления. Исходя из всего этого, объективная возможность возникновения грозы зимой практически невозможна .

Интересно:

Интересные факты о снеге

Однако в последние годы Земля переживает не самые лучшие свои времена, вследствие жизнедеятельности человека и других вероятных источников воздействия. Климат претерпевает изменения, мы стали часто наблюдать затянувшуюся осень с положительной температурой воздуха и существует реальная возможность в будущем наблюдать самые настоящие грозы и сильные дожди зимой.

Снежная гроза на территории России

Существует такое понятие, как снежная, или снеговая гроза, но явление это крайне редкое и происходит в основном на берегах больших незамерзающих водоемов: морей и озер. В России снежные грозы чаще всего бывают в Мурманске, приблизительно раз в год. Впрочем, это атмосферное явление, хоть и редко, можно наблюдать на территории европейской части России. Так, например, они были зафиксированы в Москве в первом зимнем месяце в 2006 году, причем два раза и один раз 19 Января 2019 года.

На южных территориях с теплым влажным климатом грозы происходят постоянно, вне зависимости от поры года. Конечно, редко, но можно все-таки наблюдать это атмосферное явление зимой в России. На европейской и западносибирской территории нашей страны грозовые фронты возникают в результате проникновения туда циклонов, поступающих с теплых морей. При этом наблюдается повышение температуры воздуха до плюсовой, и при встрече двух потоков воздуха – теплого и холодного с севера, происходят грозы.

В последнее время наблюдается увеличение активности грозовой деятельности. Наиболее часто это явление происходит в первые два месяца зимы – декабрь и январь. Грозы при этом очень непродолжительные, длятся они всего несколько минут и в основном происходят при температуре воздуха выше 0 градусов, и только 3% наблюдается при пониженной – от -1 до -9.

Люди всегда уделяли большое внимание грозам. Именно их связывали с большинством главенствующих мифологических образов, вокруг их появления строили догадки. Наука разобралась в этом сравнительно недавно — в XVIII веке. Многих мучает вопрос до сих пор: почему зимой не бывает грозы? Далее в статье мы с этим разберемся.

Как происходит гроза?

Здесь действует обычная физика. Гроза — природное явление в слоях атмосферы. От обычного ливня она отличается тем, что во время любой грозы возникают сильнейшие электрические разряды, объединяющие кучевые дождевые облака между собой или с землей. Эти разряды сопровождаются также громкими звуками раскатов грома. Часто усиливается ветер, порой достигая шквально-ураганного порога, идет град. Незадолго до начала воздух, как правило, становится душным и влажным, достигает высокой температуры.

Виды грозы

Существуют два основных типа гроз:

Внутримассовые грозы возникают в результате обильного прогревания воздуха и, соответственно, столкновения горячего воздуха у поверхности земли с холодным воздухом наверху. Из-за этой особенности они довольно строго привязаны ко времени и, как правило, начинаются во второй половине дня. Над морем они могут пройти и ночью, во время движения над отдающей тепло поверхностью воды.

Фронтальные грозы возникают при столкновении двух фронтов воздуха — теплого и холодного. Определенной зависимости от времени суток они не имеют.

Частота гроз зависит от средних температур в регионе, где они происходят. Чем ниже температура — тем реже они будут случаться. На полюсах их можно встретить всего раз в несколько лет, и они крайне быстро заканчиваются. Индонезия же, например, славится частыми затяжными грозами, которые могут начинаться чаще двухсот раз в год. Они, однако, обходят пустыни и другие территории, где редко идут дожди.

Почему происходят грозы?

Ключевой причиной происхождения грозы становится как раз неравномерное прогревание воздуха. Чем выше разность температур у земли и на высоте, тем сильнее и чаще будут происходить грозы. Вопрос остается открытым: почему зимой не бывает грозы?

Механизм того, как происходит это явление, следующий: теплый воздух от земли согласно закону теплообмена стремится вверх, в то время как холодный воздух из верхней части облака вместе с содержащимися в нем льдинками — опускается вниз. В результате этого круговорота в частях облака, поддерживающих разную температуру, возникает два разнополюсных электрических заряда: положительно заряженные частицы скапливаются внизу, а отрицательно — наверху.

Каждый раз при их столкновении между двумя частями облака проскакивает огромная искра, которая, собственно, и является молнией. Звук взрыва, с которым эта искра разрывает раскаленный воздух, и есть всем известный гром. Скорость света выше скорости звука, поэтому до нас молния и гром доходят не одновременно.

Типы молний

Все не раз видели обычную молнию-искру и уж точно слышали о Тем не менее этим все разнообразие молний, вызываемых грозами, не исчерпывается.

Всего существует четыре основных типа:

  1. Молнии-искры, бьющие среди облаков и не касающиеся земли.
  2. Ленточные, соединяющие облака и землю, — те самые опасные молнии, которых следует опасаться больше всего.
  3. Горизонтальные молнии, рассекающие небо ниже уровня облаков. Они считаются особенно опасными для жителей верхних этажей, поскольку могут спускаться достаточно низко, но с землей не соприкасаются.
  4. Шаровые молнии.

Ответ на этот вопрос довольно прост. Почему зимой не бывает грозы? Из-за низких температур у самой земной поверхности. Не возникает резкого контраста между теплым воздухом, разогретым внизу, и холодным воздухом из верхних слоев атмосферы, таким образом, электрический заряд, содержащийся в облаках, всегда отрицательный. Вот почему зимой не бывает грозы.

Разумеется, из этого следует, что в жарких странах, где температура зимой остается положительной, они продолжают происходить вне зависимости от времени года. Соответственно, в холодных точках мира, например в Арктике или в Антарктиде, гроза — величайшая редкость, сравнимая с дождем в пустыне.

Весенняя гроза, как правило, начинается, в конце марта или в апреле, когда почти полностью сходит снег. Ее появление означает, что земля прогрелась в достаточной степени, чтобы отдавать тепло и быть готовой к посевам. Поэтому с весенними грозами связано множество народных примет.

Ранняя весенняя гроза может быть вредна для земли: как правило, она происходит во время аномально теплых дней, когда погода еще не устоялась, и приносит с собой ненужную еще влажность. После этого землю часто сковывает льдом, она промерзает и обеспечивает плохой урожай.

Предосторожности во время грозы

Во избежание удара молнии не следует останавливаться возле высоких объектов, особенно одиночных — деревьев, труб и других. По возможности вообще лучше не находиться на возвышенности.

Вода — отличный проводник электричества, поэтому первое правило для тех, кто застигнут грозой, — не находиться в воде. Ведь если молния ударит в водоем даже на значительном удалении, разряд легко достигнет стоящего в нем человека. То же касается и сырой земли, поэтому контакт с ними должен быть минимален, а одежда и тело — по возможности сухими.

Не следует контактировать с бытовыми электроприборами или мобильными телефонами.

Если гроза застала в автомобиле — лучше его не покидать, резиновые шины дают хорошую изоляцию.

Почему осенью нет грома и молнии. Почему зимой не бывает грозы? Снежная гроза на территории России

    Потому что зимой намного меньше влаги, нежели летом. Летом она собирается в воздухе и происходит гроза. Думаю зимой в теплые дни она могла бы быть, если бы этим теплые дни длились какое-то долгое время, но тогда зима бы не была зимой.

    Бывают грозы и зимой, но очень редко. Это связано, что климат некоторых регионов, немного изменился, в связи с всемирным потеплением. Если подумать, то мы уже чаще слышим гром поздней осенью. Правда?

    Грозы не может быть без воды, а зимой из-за отрицательных температур вся влага, даже рядом с поверхностью находится в виде снега и льда. Конечно лед или град также необходим для возникновения грозы, в частности для накопления электрического заряда, но появляется этот заряд только при столкновении капель воды и льдинок. Это столкновение возможно только при сильных встречных потоках холодного и теплого воздуха — теплого от нагретой поверхности земли, холодного — остывшего в верхних слоях атмосферы. Поэтому даже летом грозы случаются после особо сильной жары. Однако и зимой грозы возможны и происходят они когда потоки теплого воздуха сильным ветром заносит в область холодного воздуха — тогда возникает то самое столкновение воды и льда и появляется электрический заряд в тучах.

    Да, зимой гроз я лично не наблюдала ни разу! Зато в холодное время года так часты и чудесны (для многих) снегопады.

    Грозы же в зимние месяцы отсутствуют потому, что:

    во-первых, в холодное время нет перепадов температур в атмосфере и нет перепадов давления, способствующих появлению грозы;

    во-вторых, вся влага зимой из-за низких температур превращается с снег, а для грозы нужна именно влажность, дождь. Видимо по этой же причине когда холодно, то просто не бывает мрачных грозовых туч, кучевых облаков.

    Причиной грозы являются перепады давления, которые вызваны потоками холодного и теплого воздуха. Так как зимой тепла нет, то и грозы не может быть.

    Второй причиной является то, что зимой нет кучево-дождевых облаков, которые являются носителями гроз.

    Третья причина — это недостаток солнечного тепла и света, благодаря которым появляется гроза.

    Вообще-то ключевой фактор-электрическое сопротивление среды.Ведь молния-это электрический разряд гигантской величины.

    Да,влажность влияет на сопротивление,причем чем больше влажность,тем меньше сопротивление.Это естественно.

    Но не менее важный(а часто и основной,решающий)это температура.Чем ниже,тем больше сопротивление.Соответственно зимой молнии сложней пробить толщи холодного воздуха.

    Локально в верхних слоях может быть,а к Земле редко.

    это если мы говорим о нормальных зимах.

    а в последнее время мы часто испытывали не зиму,а затянувшуюся осень.когда много воды и не достаточно холодно.А вода-проводник.Получите молнию в грозу календарной зимой.

    В Крыму бывает. Уже два года подряд в декабре и в январе гроза. С неба идут дождь со снегом, а иногда и град. Зрелище ужасное и в то же время красивое: вс в чрных тучах, темно, бьют по этому чрному небу молнии и идт крупный снег. Молнии обычно при такой грозе красные.

    Для возникновения гроз необходимыми условями являются мощные восходящие движения воздуха, колторые образуются в результате сходимости воздушных потоков (зимой тоже бывает), прогревания подстилающей поверхности (зимой этого фактора нет) и особенностей орографии. Поэтому грозы зимой бывают, но очень редко, в более южный регионах России, Ураины, на Кавказе, в Молдове. И связано то чаще всего с выходом активных южных циклонов

    Ага, все закономерности скоро сойдут на нет, если мы еще поиграемся с природными явлениями… Дожди зимой когда-то тоже были нереальным событием….

    летом солнце более жаркое и воздух влажный влага идт в облака когда е накапливается много и происходит явление гроза…зимой же влаги меньше …

    Я думаю-это мы проходили в школе.И я лично до сих пор помню.Но всегда могу поделится,о том что знаю.Для того, что бы возникла гроза, необходима совокупность таких составляющих, как перепад давления, энергия и, конечно же, вода. Зимой осадки выпадают либо в виде снега, либо в виде снега с дождем. Появлению воды препятствует холодный воздух этого времени года. Но весной и летом температура становится выше и это способствует появлению большого количества молекул воды в воздухе.

    Поскольку солнце является главным источником энергии для появлении грозы, а зимой его бывает крайне мало, это не позволяет возникнуть грому в атмосфере. К тому же в это время года оно практически не греет.

    Температура воздуха в теплое время года меняется намного чаще. Перепады давления вызывают потоки холодного и теплого воздуха, которые являются прямыми источниками грозы.

    Бывает и зимой гроза, но это очень редкое явление, так как зимой нет обычно очень сильных теплых потоков воздуха, из которых могло бы такое произойти, когда холодный циклон, смешивается с горячим циклоном, то есть лоб в лоб, вот и происходит вспышка из-за перепада разного давления.

  • В связи с потеплением климата происходят изменения в погоде. Уже известны случаи зимней грозы.

    Но вопрос о невозможности грозы в холодное время связан напрямую с перепадом температуры и давления . В летнее время более резко происходят изменения температуры, чем в зимнее, а отсюда встреча холодного и теплого воздуха дает изменение давления, что приводит к грозам. Энергию для не дает солнце. Зимой мало солнечных лучей для выработки тепловой энергии. Еще для грозы должны присутствовать молекулы воды . В холодном воздухе не содержится достаточного количества их, только теплое время способствует повышенной выработке осадков.

    На основании изложенного напрашивается вывод, что для грозы нужны соответствующие условия и присутствие этих компонентов:


Причины возникновения грозы Для образования грозового фронта необходимы три основные составляющие: влага, перепад давления, вследствие чего образуется грозовое облако, и мощная энергия. Основным источником энергии является небесное светило солнце, которое освобождает энергию при сгущении пара. В силу того, что в зимний период наблюдается недостаток солнечного света и тепла, подобная энергия не может вырабатываться в достаточной степени. Следующим компонентом является влага, но вследствие поступления ледяного воздуха, атмосферные осадки наблюдаются в виде снега. При приходе весны температура воздуха становится выше, и в воздухе образуется значительное количество влаги, достаточной для образования грозы. Вообще, чем больше ее в воздухе, тем большей силой обладает электрический разряд молнии.

Не менее нужный компонент – это давление, перепады которого в холодный зимний период также случаются крайне редко. Для его образования нужны два противоположных потока воздуха – теплый и холодный. У поверхности земли в зимний период превалирует холодный воздух, который почти не прогревается, поэтому при встрече с таким же холодным воздухом в верхних слоях не происходит достаточного скачка давления. Исходя из всего этого, объективная возможность возникновения грозы зимой практически невозможна. Однако в последние годы Земля переживает не самые лучшие свои времена, вследствие жизнедеятельности человека и других вероятных источников воздействия. Климат претерпевает изменения, мы стали часто наблюдать затянувшуюся осень с положительной температурой воздуха и существует реальная возможность в будущем наблюдать самые настоящие грозы и сильные дожди зимой.

Снежная гроза на территории России Существует такое понятие, как снежная, или снеговая гроза, но явление это крайне редкое и происходит в основном на берегах больших незамерзающих водоемов: морей и озер. В России снежные грозы чаще всего бывают в Мурманске, приблизительно раз в год. Впрочем, это атмосферное явление, хоть и редко, можно наблюдать на территории европейской части России. Так, например, они были зафиксированы в Москве в первом зимнем месяце в 2006 году, причем два раза. На южных территориях с теплым влажным климатом грозы происходят постоянно, вне зависимости от поры года. Конечно, редко, но можно все-таки наблюдать это атмосферное явление зимой в России. На европейской и западносибирской территории нашей страны грозовые фронты возникают в результате проникновения туда циклонов, поступающих с теплых морей. При этом наблюдается повышение температуры воздуха до плюсовой, и при встрече двух потоков воздуха – теплого и холодного с севера, происходят грозы. В последнее время наблюдается увеличение активности грозовой деятельности. Наиболее часто это явление происходит в первые два месяца зимы – декабрь и январь. Грозы при этом очень непродолжительные, длятся они всего несколько минут и в основном происходят при температуре воздуха выше 0 градусов, и только 3% наблюдается при пониженной – от -1 до -9 Громница Каждый год 2 февраля наступает единственный день в году, когда, по народным поверьям, случаются зимние грозы. Тогда отмечается праздник, посвященный жене бога Перуна, имя ее Додола-Маланьица богиня молнии и кормления деток. В старину славяне прославляли ее за то, что она давала надежду людям на приход скорой весны.

Люди всегда уделяли большое внимание грозам. Именно их связывали с большинством главенствующих мифологических образов, вокруг их появления строили догадки. Наука разобралась в этом сравнительно недавно — в XVIII веке. Многих мучает вопрос до сих пор: почему зимой не бывает грозы? Далее в статье мы с этим разберемся.

Как происходит гроза?

Здесь действует обычная физика. Гроза — природное явление в слоях атмосферы. От обычного ливня она отличается тем, что во время любой грозы возникают сильнейшие электрические разряды, объединяющие кучевые дождевые облака между собой или с землей. Эти разряды сопровождаются также громкими звуками раскатов грома. Часто усиливается ветер, порой достигая шквально-ураганного порога, идет град. Незадолго до начала воздух, как правило, становится душным и влажным, достигает высокой температуры.

Виды грозы

Существуют два основных типа гроз:

Внутримассовые грозы возникают в результате обильного прогревания воздуха и, соответственно, столкновения горячего воздуха у поверхности земли с холодным воздухом наверху. Из-за этой особенности они довольно строго привязаны ко времени и, как правило, начинаются во второй половине дня. Над морем они могут пройти и ночью, во время движения над отдающей тепло поверхностью воды.

Фронтальные грозы возникают при столкновении двух фронтов воздуха — теплого и холодного. Определенной зависимости от времени суток они не имеют.

Частота гроз зависит от средних температур в регионе, где они происходят. Чем ниже температура — тем реже они будут случаться. На полюсах их можно встретить всего раз в несколько лет, и они крайне быстро заканчиваются. Индонезия же, например, славится частыми затяжными грозами, которые могут начинаться чаще двухсот раз в год. Они, однако, обходят пустыни и другие территории, где редко идут дожди.

Почему происходят грозы?

Ключевой причиной происхождения грозы становится как раз неравномерное прогревание воздуха. Чем выше разность температур у земли и на высоте, тем сильнее и чаще будут происходить грозы. Вопрос остается открытым: почему зимой не бывает грозы?

Механизм того, как происходит это явление, следующий: теплый воздух от земли согласно закону теплообмена стремится вверх, в то время как холодный воздух из верхней части облака вместе с содержащимися в нем льдинками — опускается вниз. В результате этого круговорота в частях облака, поддерживающих разную температуру, возникает два разнополюсных электрических заряда: положительно заряженные частицы скапливаются внизу, а отрицательно — наверху.

Каждый раз при их столкновении между двумя частями облака проскакивает огромная искра, которая, собственно, и является молнией. Звук взрыва, с которым эта искра разрывает раскаленный воздух, и есть всем известный гром. Скорость света выше скорости звука, поэтому до нас молния и гром доходят не одновременно.

Типы молний

Все не раз видели обычную молнию-искру и уж точно слышали о Тем не менее этим все разнообразие молний, вызываемых грозами, не исчерпывается.

Всего существует четыре основных типа:

  1. Молнии-искры, бьющие среди облаков и не касающиеся земли.
  2. Ленточные, соединяющие облака и землю, — те самые опасные молнии, которых следует опасаться больше всего.
  3. Горизонтальные молнии, рассекающие небо ниже уровня облаков. Они считаются особенно опасными для жителей верхних этажей, поскольку могут спускаться достаточно низко, но с землей не соприкасаются.
  4. Шаровые молнии.

Ответ на этот вопрос довольно прост. Почему зимой не бывает грозы? Из-за низких температур у самой земной поверхности. Не возникает резкого контраста между теплым воздухом, разогретым внизу, и холодным воздухом из верхних слоев атмосферы, таким образом, электрический заряд, содержащийся в облаках, всегда отрицательный. Вот почему зимой не бывает грозы.

Разумеется, из этого следует, что в жарких странах, где температура зимой остается положительной, они продолжают происходить вне зависимости от времени года. Соответственно, в холодных точках мира, например в Арктике или в Антарктиде, гроза — величайшая редкость, сравнимая с дождем в пустыне.

Весенняя гроза, как правило, начинается, в конце марта или в апреле, когда почти полностью сходит снег. Ее появление означает, что земля прогрелась в достаточной степени, чтобы отдавать тепло и быть готовой к посевам. Поэтому с весенними грозами связано множество народных примет.

Ранняя весенняя гроза может быть вредна для земли: как правило, она происходит во время аномально теплых дней, когда погода еще не устоялась, и приносит с собой ненужную еще влажность. После этого землю часто сковывает льдом, она промерзает и обеспечивает плохой урожай.

Предосторожности во время грозы

Во избежание удара молнии не следует останавливаться возле высоких объектов, особенно одиночных — деревьев, труб и других. По возможности вообще лучше не находиться на возвышенности.

Вода — отличный проводник электричества, поэтому первое правило для тех, кто застигнут грозой, — не находиться в воде. Ведь если молния ударит в водоем даже на значительном удалении, разряд легко достигнет стоящего в нем человека. То же касается и сырой земли, поэтому контакт с ними должен быть минимален, а одежда и тело — по возможности сухими.

Не следует контактировать с бытовыми электроприборами или мобильными телефонами.

Если гроза застала в автомобиле — лучше его не покидать, резиновые шины дают хорошую изоляцию.

Прежде, чем выяснить, бывает ли гроза зимой, следует определить, что же такое вообще представляет собой это природное явление, что его вызывает и без чего оно невозможно в принципе.

Причины возникновения грозы

Для образования грозового фронта необходимы три основные составляющие: влага, перепад давления, вследствие чего образуется грозовое облако, и мощная энергия. Основным источником энергии является небесное светило солнце, которое освобождает энергию при сгущении пара. В силу того, что в зимний период наблюдается недостаток солнечного света и тепла, подобная энергия не может вырабатываться в достаточной степени.

Следующим компонентом является влага, но вследствие поступления ледяного воздуха, атмосферные осадки наблюдаются в виде снега. При приходе весны температура воздуха становится выше, и в воздухе образуется значительное количество влаги, достаточной для образования грозы. Вообще, чем больше ее в воздухе, тем большей силой обладает электрический разряд молнии.

Не менее нужный компонент – это давление, перепады которого в холодный зимний период также случаются крайне редко. Для его образования нужны два противоположных потока воздуха – теплый и холодный. У поверхности земли в зимний период превалирует холодный воздух, который почти не прогревается, поэтому при встрече с таким же холодным воздухом в верхних слоях не происходит достаточного скачка давления. Исходя из всего этого, объективная возможность возникновения грозы зимой практически невозможна .

Интересно:

Что такое Роза ветров и как она составляется?

Однако в последние годы Земля переживает не самые лучшие свои времена, вследствие жизнедеятельности человека и других вероятных источников воздействия. Климат претерпевает изменения, мы стали часто наблюдать затянувшуюся осень с положительной температурой воздуха и существует реальная возможность в будущем наблюдать самые настоящие грозы и сильные дожди зимой.

Снежная гроза на территории России

Существует такое понятие, как снежная, или снеговая гроза, но явление это крайне редкое и происходит в основном на берегах больших незамерзающих водоемов: морей и озер. В России снежные грозы чаще всего бывают в Мурманске, приблизительно раз в год. Впрочем, это атмосферное явление, хоть и редко, можно наблюдать на территории европейской части России. Так, например, они были зафиксированы в Москве в первом зимнем месяце в 2006 году, причем два раза и один раз 19 Января 2019 года.

На южных территориях с теплым влажным климатом грозы происходят постоянно, вне зависимости от поры года. Конечно, редко, но можно все-таки наблюдать это атмосферное явление зимой в России. На европейской и западносибирской территории нашей страны грозовые фронты возникают в результате проникновения туда циклонов, поступающих с теплых морей. При этом наблюдается повышение температуры воздуха до плюсовой, и при встрече двух потоков воздуха – теплого и холодного с севера, происходят грозы.

В последнее время наблюдается увеличение активности грозовой деятельности. Наиболее часто это явление происходит в первые два месяца зимы – декабрь и январь. Грозы при этом очень непродолжительные, длятся они всего несколько минут и в основном происходят при температуре воздуха выше 0 градусов, и только 3% наблюдается при пониженной – от -1 до -9.

Люди всегда уделяли большое внимание грозам. Именно их связывали с большинством главенствующих мифологических образов, вокруг их появления строили догадки. Наука разобралась в этом сравнительно недавно — в XVIII веке. Многих мучает вопрос до сих пор: почему зимой не бывает грозы? Далее в статье мы с этим разберемся.

Как происходит гроза?

Здесь действует обычная физика. Гроза — природное явление в слоях атмосферы. От обычного ливня она отличается тем, что во время любой грозы возникают сильнейшие электрические разряды, объединяющие кучевые дождевые облака между собой или с землей. Эти разряды сопровождаются также громкими звуками раскатов грома. Часто усиливается ветер, порой достигая шквально-ураганного порога, идет град. Незадолго до начала воздух, как правило, становится душным и влажным, достигает высокой температуры.

Виды грозы

Существуют два основных типа гроз:

Внутримассовые грозы возникают в результате обильного прогревания воздуха и, соответственно, столкновения горячего воздуха у поверхности земли с холодным воздухом наверху. Из-за этой особенности они довольно строго привязаны ко времени и, как правило, начинаются во второй половине дня. Над морем они могут пройти и ночью, во время движения над отдающей тепло поверхностью воды.

Фронтальные грозы возникают при столкновении двух фронтов воздуха — теплого и холодного. Определенной зависимости от времени суток они не имеют.

Частота гроз зависит от средних температур в регионе, где они происходят. Чем ниже температура — тем реже они будут случаться. На полюсах их можно встретить всего раз в несколько лет, и они крайне быстро заканчиваются. Индонезия же, например, славится частыми затяжными грозами, которые могут начинаться чаще двухсот раз в год. Они, однако, обходят пустыни и другие территории, где редко идут дожди.

Почему происходят грозы?

Ключевой причиной происхождения грозы становится как раз неравномерное прогревание воздуха. Чем выше разность температур у земли и на высоте, тем сильнее и чаще будут происходить грозы. Вопрос остается открытым: почему зимой не бывает грозы?

Механизм того, как происходит это явление, следующий: теплый воздух от земли согласно закону теплообмена стремится вверх, в то время как холодный воздух из верхней части облака вместе с содержащимися в нем льдинками — опускается вниз. В результате этого круговорота в частях облака, поддерживающих разную температуру, возникает два разнополюсных электрических заряда: положительно заряженные частицы скапливаются внизу, а отрицательно — наверху.

Каждый раз при их столкновении между двумя частями облака проскакивает огромная искра, которая, собственно, и является молнией. Звук взрыва, с которым эта искра разрывает раскаленный воздух, и есть всем известный гром. Скорость света выше скорости звука, поэтому до нас молния и гром доходят не одновременно.

Типы молний

Все не раз видели обычную молнию-искру и уж точно слышали о шаровых молниях. Тем не менее этим все разнообразие молний, вызываемых грозами, не исчерпывается.

Всего существует четыре основных типа:

  1. Молнии-искры, бьющие среди облаков и не касающиеся земли.
  2. Ленточные, соединяющие облака и землю, — те самые опасные молнии, которых следует опасаться больше всего.
  3. Горизонтальные молнии, рассекающие небо ниже уровня облаков. Они считаются особенно опасными для жителей верхних этажей, поскольку могут спускаться достаточно низко, но с землей не соприкасаются.
  4. Шаровые молнии.

Ответ на этот вопрос довольно прост. Почему зимой не бывает грозы? Из-за низких температур у самой земной поверхности. Не возникает резкого контраста между теплым воздухом, разогретым внизу, и холодным воздухом из верхних слоев атмосферы, таким образом, электрический заряд, содержащийся в облаках, всегда отрицательный. Вот почему зимой не бывает грозы.

Разумеется, из этого следует, что в жарких странах, где температура зимой остается положительной, они продолжают происходить вне зависимости от времени года. Соответственно, в холодных точках мира, например в Арктике или в Антарктиде, гроза — величайшая редкость, сравнимая с дождем в пустыне.

Весенняя гроза, как правило, начинается, в конце марта или в апреле, когда почти полностью сходит снег. Ее появление означает, что земля прогрелась в достаточной степени, чтобы отдавать тепло и быть готовой к посевам. Поэтому с весенними грозами связано множество народных примет.

Ранняя весенняя гроза может быть вредна для земли: как правило, она происходит во время аномально теплых дней, когда погода еще не устоялась, и приносит с собой ненужную еще влажность. После этого землю часто сковывает льдом, она промерзает и обеспечивает плохой урожай.

Предосторожности во время грозы

Во избежание удара молнии не следует останавливаться возле высоких объектов, особенно одиночных — деревьев, труб и других. По возможности вообще лучше не находиться на возвышенности.

Вода — отличный проводник электричества, поэтому первое правило для тех, кто застигнут грозой, — не находиться в воде. Ведь если молния ударит в водоем даже на значительном удалении, разряд легко достигнет стоящего в нем человека. То же касается и сырой земли, поэтому контакт с ними должен быть минимален, а одежда и тело — по возможности сухими.

Не следует контактировать с бытовыми электроприборами или мобильными телефонами.

Если гроза застала в автомобиле — лучше его не покидать, резиновые шины дают хорошую изоляцию.

    Потому что зимой намного меньше влаги, нежели летом. Летом она собирается в воздухе и происходит гроза. Думаю зимой в теплые дни она могла бы быть, если бы этим теплые дни длились какое-то долгое время, но тогда зима бы не была зимой.

    Бывают грозы и зимой, но очень редко. Это связано, что климат некоторых регионов, немного изменился, в связи с всемирным потеплением. Если подумать, то мы уже чаще слышим гром поздней осенью. Правда?

    Грозы не может быть без воды, а зимой из-за отрицательных температур вся влага, даже рядом с поверхностью находится в виде снега и льда. Конечно лед или град также необходим для возникновения грозы, в частности для накопления электрического заряда, но появляется этот заряд только при столкновении капель воды и льдинок. Это столкновение возможно только при сильных встречных потоках холодного и теплого воздуха — теплого от нагретой поверхности земли, холодного — остывшего в верхних слоях атмосферы. Поэтому даже летом грозы случаются после особо сильной жары. Однако и зимой грозы возможны и происходят они когда потоки теплого воздуха сильным ветром заносит в область холодного воздуха — тогда возникает то самое столкновение воды и льда и появляется электрический заряд в тучах.

    Да, зимой гроз я лично не наблюдала ни разу! Зато в холодное время года так часты и чудесны (для многих) снегопады.

    Грозы же в зимние месяцы отсутствуют потому, что:

    во-первых, в холодное время нет перепадов температур в атмосфере и нет перепадов давления, способствующих появлению грозы;

    во-вторых, вся влага зимой из-за низких температур превращается с снег, а для грозы нужна именно влажность, дождь. Видимо по этой же причине когда холодно, то просто не бывает мрачных грозовых туч, кучевых облаков.

    Причиной грозы являются перепады давления, которые вызваны потоками холодного и теплого воздуха. Так как зимой тепла нет, то и грозы не может быть.

    Второй причиной является то, что зимой нет кучево-дождевых облаков, которые являются носителями гроз.

    Третья причина — это недостаток солнечного тепла и света, благодаря которым появляется гроза.

    Вообще-то ключевой фактор-электрическое сопротивление среды.Ведь молния-это электрический разряд гигантской величины.

    Да,влажность влияет на сопротивление,причем чем больше влажность,тем меньше сопротивление.Это естественно.

    Но не менее важный(а часто и основной,решающий)это температура.Чем ниже,тем больше сопротивление.Соответственно зимой молнии сложней пробить толщи холодного воздуха.

    Локально в верхних слоях может быть,а к Земле редко.

    это если мы говорим о нормальных зимах.

    а в последнее время мы часто испытывали не зиму,а затянувшуюся осень.когда много воды и не достаточно холодно.А вода-проводник.Получите молнию в грозу календарной зимой.

    В Крыму бывает. Уже два года подряд в декабре и в январе гроза. С неба идут дождь со снегом, а иногда и град. Зрелище ужасное и в то же время красивое: вс в чрных тучах, темно, бьют по этому чрному небу молнии и идт крупный снег. Молнии обычно при такой грозе красные.

    Для возникновения гроз необходимыми условями являются мощные восходящие движения воздуха, колторые образуются в результате сходимости воздушных потоков (зимой тоже бывает), прогревания подстилающей поверхности (зимой этого фактора нет) и особенностей орографии. Поэтому грозы зимой бывают, но очень редко, в более южный регионах России, Ураины, на Кавказе, в Молдове. И связано то чаще всего с выходом активных южных циклонов

    Ага, все закономерности скоро сойдут на нет, если мы еще поиграемся с природными явлениями… Дожди зимой когда-то тоже были нереальным событием….

    летом солнце более жаркое и воздух влажный влага идт в облака когда е накапливается много и происходит явление гроза…зимой же влаги меньше …

    Я думаю-это мы проходили в школе.И я лично до сих пор помню.Но всегда могу поделится,о том что знаю.Для того, что бы возникла гроза, необходима совокупность таких составляющих, как перепад давления, энергия и, конечно же, вода. Зимой осадки выпадают либо в виде снега, либо в виде снега с дождем. Появлению воды препятствует холодный воздух этого времени года. Но весной и летом температура становится выше и это способствует появлению большого количества молекул воды в воздухе.

    Поскольку солнце является главным источником энергии для появлении грозы, а зимой его бывает крайне мало, это не позволяет возникнуть грому в атмосфере. К тому же в это время года оно практически не греет.

    Температура воздуха в теплое время года меняется намного чаще. Перепады давления вызывают потоки холодного и теплого воздуха, которые являются прямыми источниками грозы.

    Бывает и зимой гроза, но это очень редкое явление, так как зимой нет обычно очень сильных теплых потоков воздуха, из которых могло бы такое произойти, когда холодный циклон, смешивается с горячим циклоном, то есть лоб в лоб, вот и происходит вспышка из-за перепада разного давления.

  • В связи с потеплением климата происходят изменения в погоде. Уже известны случаи зимней грозы.

    Но вопрос о невозможности грозы в холодное время связан напрямую с перепадом температуры и давления . В летнее время более резко происходят изменения температуры, чем в зимнее, а отсюда встреча холодного и теплого воздуха дает изменение давления, что приводит к грозам. Энергию для не дает солнце. Зимой мало солнечных лучей для выработки тепловой энергии. Еще для грозы должны присутствовать молекулы воды . В холодном воздухе не содержится достаточного количества их, только теплое время способствует повышенной выработке осадков.

    На основании изложенного напрашивается вывод, что для грозы нужны соответствующие условия и присутствие этих компонентов:

    • энергия солнца
    • молекулы воды
    • перепад давления и температуры

Физики предупреждают: Молния может ударить даже зимой — Новости Якутии

YAKUTIA.INFO. Теплое время года в наших северных широтах характеризуется не только ясной солнечной погодой, но и грозами. Об одном из самых грозных природных явлений мы поговорили с ведущим научным сотрудником лаборатории радиоизлучений ионосферы и магнитосферы Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН — обособленного подразделения ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН», кандидатом физико-математических наук Владимиром Ильичом Козловым.

Владимир Ильич, расскажите, пожалуйста, сколько всего гроз происходит на нашей планете ежегодно? И есть ли на Земле территории, над которыми молний вообще не бывает?

— В любой момент времени на Земле происходят до 1800 гроз со средней длительностью 1 час. В умеренных широтах во время сильных гроз происходит около 200 молний в час, а в тропических регионах — около 100 молний в секунду. Максимум гроз наблюдается в тропических зонах материков. На земном шаре выделяют три мировых центра гроз: Центральная Африка, Юго-Восточная Азия и Австралия, Центральная и Южная Америка.

Усредненное за 5 лет спутниковых наблюдений распределение грозовой активности в летний сезон — июнь, июль, август.

Не бывает гроз над Северным Ледовитым океаном и Антарктидой. Но было сообщение NASA, что в августе 2019 года в районе Северного полюса зарегистрирована гроза c 48 разрядами. Впервые же такое явление было зафиксировано учеными в 2012 году. Это связывают с потеплением климата. Так, увеличение температуры на 1 градус, приводит к увеличению количества гроз на 12%.

Какой мощности разряды фиксируются над нашей республикой?

— В среднем один грозовой разряд несет в себе до 20 000 мегаватт, при этом температура достигает 10 тысяч по Кельвину, что в 5 раз больше чем на поверхности Солнца. Напряжение молнии достигает 50 000 кВ, а ток разряда молнии от 10 до 100 кА, длина молнии может колебаться от 500 метров до 20 км. Есть сведения о наблюдении длины молнии между облаками до 300 км в Южной Америке.

Наиболее мощные — положительные разряды. Наши измерения в 2010 году показали, что ток в отрицательных разрядах от 10 до 25 кА, в положительных от 25 до 70 кА. Положительные грозовые разряды возникали позже отрицательных разрядов в течение развития грозы. Более позднее возникновение сильноточных положительных разрядов связано с высотным развитием грозового облака и сдвигом преимущественно положительно заряженной верхней части облака относительно середины и нижней части облака, заряженной отрицательно.

У нас в Якутии грозы наблюдаются только при положительной температуре окружающей среды с мая по сентябрь? В зимнее время молний не бывает?

— Наиболее длительный сезон гроз в Центральной Якутии начинается со второй половины мая и продолжается до конца августа – начала сентября.

Но и зимой в снежных кучевых облаках бывают редкие грозы, даже в Якутске в декабре.

На усредненной карте плотности грозовых разрядов видно, что максимум гроз наблюдается на юге и юго-западе Якутии и вдоль Верхоянского хребта.

Усредненная карта плотности грозовых разрядов на территории Якутии за последние 10 лет.

Молнии часто становятся причиной лесных и луговых пожаров.

— Да, действительно, в Сибири и на Северо-востоке Азии значительная часть лесных пожаров происходит из-за разрядов молний. Учитывая огромную территорию и малонаселенность региона, такие пожары обнаруживаются очень поздно и наносят огромный ущерб лесным массивам и экологической обстановке. По результатам исследований в России и за рубежом установлено, что в зависимости от местности и сезона до 50% лесных пожаров может быть обусловлено грозовыми разрядами на малонаселенных территориях Российской Федерации. На территории же Якутии (по данным авиалесоохраны) отмечаются годы с существенно большей вероятностью возгорания лесов от гроз. Можно отметить, например, что в 1991 году свыше 60% лесных пожаров имели грозовую природу, а в 1995 году — почти 70%. По данным мчс за последние годы 94% лесных пожаров вызываются сухими грозами, 3% возникают из-за эффекта линзы от различного рода стеклянного мусора и оставшиеся 3% пожаров возникают по вине человека. Думаю, стоит возродить прием стеклотары, и может тогда люди будут реже выкидывать бутылки в лесах.

Владимир Ильич Козлов

Владимир Ильич, какие наблюдения и исследования проводятся в вашей лаборатории?

— Мы занимаемся исследованием естественных радиоизлучений в диапазоне от 300 Гц до 100 кГц. В основном эти радиоизлучения имеют ионосферно-магнитосферное происхождение и вызываются взаимодействием всплесков потока частиц от солнца, так называемого «солнечного ветра», с частицами и радиоизлучениями, населяющими магнитосферу.

Основным естественным источником радиоизлучений на этих частотах служат грозовые разряды. Грозы — это электрические разряды в атмосфере, видимые как молнии и слышимые как гром. Радиоимпульсы от молний можно услышать в радиоприемниках на средних и длинных волнах — их слабые затухания, накладываясь друг на друга, порождают тот самый, знакомый каждому радиослушателю шипящий фон, а мощные радиоимпульсы от относительно близких молний слышны как потрескивание.

Часть этих радиоимпульсов проникает сквозь ионосферу в магнитосферу, и после путешествия в ней возвращается назад к нам в виде «свистов», которые можно иногда услышать в радиоприемниках на длинных волнах. Их параметры дают нам некоторое представление о состоянии магнитосферы. Яркое впечатление производят дискретные сигналы растущей частоты, которые могут накладываться друг на друга. На слух такие сигналы напоминают щебетание птиц, поэтому они получили название «хоры».

Интересны также открытые в 90-х годах «молниевые» разряды с вершин облаков в нижний слой ионосферы — «эльфы», «голубые джеты» и «красные спрайты». Радиоимпульсы от этих высотных разрядов также регистрируются нами.

Радиополигон ИКФИА СО РАН

Чем еще интересны грозы с научной точки зрения?

— Очень большой интерес представляют для нас ядерные реакции, проходящие в молниевых разрядах, в частности рождение нейтронов, регистрируемых в Якутске на спектрографе космических лучей имени Ариана Ильича Кузьмина.

Темп счета нейтронного монитора в Якутске как функция напряженности приземного электрического поля во время грозы 26.06.2010 г. (14-15 час местного времени).

Широкая распространенность радиоизлучений на низких (звуковых) частотах, возможность регистрации большинства их типов на больших расстояниях от источников привлекают к себе внимание с точки зрения использования наблюдений этих радиошумов в целях диагностики окружающей среды.

Например, над местом землетрясения локально за несколько дней меняются свойства нижней ионосферы, что влияет на распространение радиоимпульсов грозовых разрядов, находящихся за местом предполагаемого землетрясения. Это дает возможность разрабатывать методику прогноза землетрясений.

Вариации амплитуды электромагнитных сигналов грозовых разрядов, отражающих возмущения в нижней ионосфере в феврале-марте 2011 г. Возрастания амплитуды 10 и 13 марта являются эффектами землетрясений, а возрастания, обозначенные цифрами (1, 2), рассматриваются как предвестники землетрясений.

Где в нашей республике расположены установки, фиксирующие радиоизлучение молниевых разрядов и какой у них радиус охвата?

— В Институте космофизических исследований и аэрономии СО РАН разработан однопунктовый грозопеленгатор-дальномер, задачей которого является определение пеленга атмосферика — электрического сигнала, создаваемого радиоволнами, излучаемыми разрядами молний, а также оценка дальности до его источника. Этот прибор установлен на радиополигоне института, который находится около Якутска, в 10 км по лесной дороге от села Владимировка.

Однопунктовый грозопеленгатор-дальномер.

Грозопеленгаторы радиусом действия до 400 км установлены на крыше здания нашего института в Якутске и в стационарном научно-исследовательском полигоне «Якутская комплексная установка ШАЛ» в селе Октемцы Хангаласского улуса. Такие же приборы установлены на зданиях Политехнического института (филиал) СВФУ в городе Мирном и Технического института (филиал) СВФУ в городе Нерюнгри.

Диапазоны дальностей однопунктовых систем грозопеленгации, охватывающих территорию Якутии. Желтые круги — грозопеленгаторы ДМ-400 (радиус до 480 км), серый круг — грозопеленгатор ОГПД-1200 (радиус от 250 до 1500 км). Зеленой линией, соединяющей Якутск и Нерюнгри, отмечена база двухпунктовой системы грозопеленгации.

Оперативные данные о грозовой активности на территории Якутии можно увидеть на сайте института по этой ссылке:

Плотность грозовых разрядов на территории Республики Саха (Якутия), характерная для августа по данным грозопеленгатора-дальномера.

https://ikfia.ysn.ru/operativnye-dannye-grozovoj-aktivnosti-v-yakutii/

В 2009 году приемный пункт регистратора гроз, установленный в городе Якутске, был включен во всемирную сеть грозолокации World Wide Lightning Location Network (WWLLN).

По верованиям различных народов, древесина деревьев, в которые когда-либо попадала молния, считается наиболее подходящей для изготовления оберегов, талисманов и даже различных предметов обихода.

— У большинства народов главный бог являлся громовержцем. И если в дерево попала молния, то оно отмечено главным божеством, и ему начинают поклоняться, а его древесина считается священной. Чаще всего молнии попадают в дуб, а у нас в республике в лиственницу и чуть реже в сосну.

Так выглядит дерево, пораженное молнией.

А какова природа шаровых молний? Каким образом они проникают внутрь помещений?

— Шаровая молния встречается очень редко и поэтому это явление мало изучено. Не так давно группа китайских ученых из Северо-Западного университета вела наблюдения в высокогорных районах Тибета, используя видеокамеры и спектрографы. Во время грозы молния ударила рядом с ними в землю и при этом образовалась шаровая молния диаметром около пяти метров. Пролетев 15 метров, через 1,6 секунды шар бесследно исчез. Спектрометр успел зафиксировать химический состав основных элементов шаровой молнии: кремний, железо и кальций, которые распространены в почве. На этом основании китайские физики заявили, что им удалось подтвердить выдвинутую гипотезу, что при ударе молнии в землю сильное повышение температуры быстро испаряет из почвы оксиды кремния, железа и других элементов. А ударная волна выбрасывает образовавшийся газ в воздух, формируя шар. Внутрь помещения шаровая молния может попасть с помощью сквозняков.

Что внутри зданий и сооружений может «притянуть» молнию? Почему иногда молнии поражают людей, находящихся внутри помещения?

— Находясь дома нужно закрыть окна и двери, чтобы исключить возможные сквозняки, вдоль которых внутрь может попасть шаровая молния. Во время грозы нельзя находиться вблизи металлической батареи, подоконника или электроприборов — именно в них чаще всего разряжается молния. Также находясь в помещении, рекомендовано отключить от сети бытовую технику и выключить радиоприборы.

Ежегодно по всему миру происходят грозы с человеческими жертвами, к сожалению, это происходит и в нашей республике. В чем причина таких явлений, почему молнии попадают в людей? Каких рекомендаций следует придерживаться, чтобы обезопасить себя во время грозы?

— Разряд обычно бьет в самую высокую точку на поверхности земли. Если гроза застает человека на открытой местности, следует постараться стать как можно ниже: спрятаться в канаву или ложбину, присесть на корточки, но нельзя прятаться под одиноко растущим деревом. Молния чаще попадает в сосну или лиственницу, реже в березу. В грозу нельзя находиться в воде — она является хорошим проводником тока, и если даже молния ударит в водоем в нескольких метрах от находящегося в воде человека, то его все равно поразит током. Поэтому нужно отойти подальше от водоема. Сейчас практически все люди носят с собой мобильные телефоны, которые тоже притягивают к себе молнии. Советую во время грозы отключать телефоны.

Известны случаи, когда молния била по ключам, находящимся в кармане, цепочке на шее и даже по раскрытому зонту. Поэтому, если есть возможность, то следует снять с себя всё металлическое.

Большое спасибо за содержательную беседу, Владимир Ильич!

Беседовала Мария Ефремова.

Фото из открытых источников и личного архива Владимира Козлова.

Почему зимой нет грозы — интересно

Гроза в теплое время года – вполне обыденное явление. А вот зимой гроз практически не бывает. Вы никогда не задумывались, почему это происходит? Оказывается, этому есть вполне логичное научное объяснение. Как и тому, что в некоторых регионах грозы со снегом бывают довольно часто. Постараемся разобраться с этим вопросом.

Механизм дождя и молнии

Чтобы разобраться с устройством снеговой грозы, нужно для начала вспомнить, почему же бывает дождь – наверняка не все хорошо помнят об этом из курса школьной программы.

Конечно, главным фактором является высокая влажность. Ведь облака вовсе не обязательно образуются над морями и океанами, как нам чаще всего говорили в школе. Влага испаряется и с поверхности рек, озер и даже просто отдается землей, деревьями, кустами, травой. Она поднимается вместе с потоком хорошо прогретого воздуха вверх.

Если дует сильный ветер, то влажный, теплый воздух просто сносится в сторону. Если же стоит безветренная погода, то воздух насыщается влагой все сильнее и сильнее – создается облако. Капли уже готовы пролиться вниз – ведь чем дальше от поверхности земли, тем холоднее воздух.

Какое-то время микроскопические капли ещё удерживаются от падения, благодаря потокам теплого воздуха, идущего снизу. При этом самые мелкие капли поднимаются в верхнюю часть облака, получая положительный заряд. Более крупные, тяжелые, остаются в нижней части и имеют уже отрицательный заряд. Причем разница потенциалов бывает просто огромной и достигает 100 мегавольт! Откуда берется такой заряд? Оказывается, все от того же Солнца, которое тратит на Землю огромное количество энергии каждую секунду.

Однако вечно насыщаться влагой облако просто не может. Когда концентрация превышает допустимую, начинается дождь. Он-то и сопровождается молниями и другими зрелищными спецэффектами.

Причина редкости снеговых гроз

Теперь попробуем представить себе холодную зиму. Влажность воздуха здесь гораздо ниже. Хотя бы потому, что с промерзшей земли влага не испаряется. Да и в целом холодный воздух несет в себе гораздо меньше воды – она просто опадает конденсатом в виде снежной крупы или обычного снега.

К тому же, земля прогревается очень слабо. Теплых восходящих потоков, разумеется, нет. А значит, даже если бы воздушные массы с высокой влажностью откуда-то взялись и не просыпались бы снежинками, то поднять их наверх было бы нечему.

Наконец, солнечная активность зимой очень низка по сравнению с летней. Поэтому и облака не могут накопить серьезную разницу потенциалов, а значит, молнии и грозы не будет – пройдет обычный снегопад.

Почему снеговые грозы все-таки бывают?

Но в некоторых случаях снегопад все-таки сопровождается грозой. Почему? Вот как раз тут актуальными являются данные, полученные в школе – воздушные массы приходят с крупных водоемов. Чаще всего это теплые моря, но в некоторых случаях могут быть также крупные озера. Воздух над ними не только сравнительно теплый, но ещё и насыщенный влагой. Здесь-то и формируется облако, нижняя и верхняя части которого имеют разный потенциал. Сильный попутный ветер перегоняет облако за десятки и даже сотни километров. Так оно попадает в холодный климат, смешиваясь с прохладными воздушными массами.

Если температура здесь не слишком низкая, то тучи прольются обычным дождем, доставляя немало проблем местным жителям. Если же теплое облако попадает в район с действительно холодным климатом, то начинается настоящая гроза – молнии сверкают, расходуя огромное количество энергии. Из-за этого капли воды, падая вниз, успевают застыть и превратиться в снежинки или снежную крупу. Так и получается снеговая гроза – довольно редкое природное явление.

География снеговых гроз

Где бывают снеговые грозы? Равномерно ли распределены эти явления по земному шару? Оказывается, совершенно нет! Чаще всего они бывают в Северной Америке – в США и Канаде. Здесь за год происходит в среднем около шести гроз, сопровождающихся сильным снегопадом. Причиной этого является наличие нескольких крупных озер и близость незамерзающих морей.

Увидеть снеговую грозу можно и в России. К примеру, в Москве за последнюю четверть века они бывали пять раз: в 1995, 2006, 2011, 2015 и 2019 годах. Также с 2015 года по 2018 явление наблюдали жители Новосибирска, Биробиджана, Новочеркасска, Нижневартовска и даже Сочи.

Чаще всего в России снегопад сочетается с грозой в Мурманске – неудивительно, сравнительно теплое Баренцево море и холодные арктические воздушные массы создают идеальные условия для явления. Только с 2013 по 2019 года его наблюдали пять раз – практически каждый год.

Молния: больше вопросов, чем ответов

В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Б. Франклин показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, — это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Способность электризации трением различных материалов. Материал из трущейся пары, находящийся выше в таблице, заряжается положительно, а ниже — отрицательно.

Отрицательно заряженный низ облака поляризует поверхность Земли под собой так, что она заряжается положительно, и, кода появляются условия для электрического пробоя, возникает разряд молнии.

Распределение частоты гроз по поверхности суши и океанов. Самые темные места на карте соответствуют частотам не более 0,1 грозы в год на квадратный километр, а самые светлые — более 50.

Зонт с громоотводом. Модель продавалась в XIX веке и пользовалась спросом.

Выстрел жидкостью или лазером по грозовой туче, нависшей над стадионом, уводит разряд молнии в сторону.

Несколько разрядов молний, вызванных пуском ракеты в грозовую тучу. Левая вертикальная прямая — след ракеты.

Крупный «ветвистый» фульгурит весом 7,3 кг, найденный автором на окраине Москвы.

Полые цилиндрические фрагменты фульгурита, образованные из оплавленного песка.

Белый фульгурит из Техаса.

Молния — вечный источник подзарядки электрического поля Земли. В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой — ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли — это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние все время течет ток силой 2-4 кА, плотность которого составляет 1-2.10-12 А/м2, и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор — Земля — разряжается, а при грозе заряжается.

Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело — хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.

Электризация — удаление «заряженной» пыли. Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением — самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.

Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой «заряженной» пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением — это процесс частичного снятия «заряженной» пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается «заряженная» пыль с трущихся тел.

Облако — фабрика по производству электрических зарядов. Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная «заряженная» пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, — достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризовываться.

Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому «шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные — внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ — отрицательно. Все готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.

Молния — привет из космоса и источник рентгеновского излучения. Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый А. Гуревич из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.

Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. «Наука и жизнь» № 7, 1993 г.).

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее «ступенчатым лидером». Каждая из таких «ступенек» — это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии — вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.

Как вызвать разряд молнии? Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Б. Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния — это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, — российский академик Г. В. Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии.

В 1990-х годах исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию — запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.

Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции. В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из «кирпичиков» жизни — аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.

При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.

Почему зимой грозы очень редки? Ф. И. Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…», знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Почему грозы чаще над сушей, чем над морем? Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы. Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.

Как Франклин отклонил молнию. К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой «кары божьей». Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692-1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии — колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.

Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.

Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие «божьего гнева», казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Все, что помогает спасти жизнь, во благо — доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода — самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.

Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера. Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует «распаду» струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота — 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии — максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.

Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила «Моби Дик» описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.

Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.

Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.

Фульгурит — окаменевшая молния. При разряде молнии выделяется 109-1010 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой «маленькой» части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов — полых цилиндров из оплавленного песка.

Слово «фульгурит» происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.

По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль», обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил «автограф» молнии, которая чуть не убила его:

«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).

Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.

Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.

Почему гроза зимой бывает так редко

Некоторые погодные явления свойственны только определенным местам. В одних странах почти не выпадает снег, потому что они располагаются слишком близко к экватору, в других никогда не может быть цунами, ведь они лежат очень далеко от океана. Еще одним правилом из разряда подобных является то, что гроза не бывает зимой, однако это не совсем верное утверждение. Рассказываем, почему.

Что такое гроза

Появление грозы в нашем понимании часто связано с какой-то мистикой. Понятно, что это физическое явление, однако навскидку сказать, откуда оно берется, может только человек, который изучает подобные процессы. Для обывателя достаточно и того, что, если через три секунды после молнии прозвучал гром, то гроза находится в километре от него. Но как именно происходит процесс ее зарождения, для многих настоящая загадка. Впрочем, вполне разрешимая.

Снежная гроза в Оклахоме

Несмотря на то что обычно грозы нас застают, гремя громами задолго до появления на горизонте, в действительности все немного иначе. Влага, находящаяся в воздухе, постепенно собирается в облаках. Теплые воздушные массы поднимаются, остывают, конденсируясь и образуя очень маленькие по своему размеру капли. Казалось бы, все нормально, откуда здесь взяться молниям и грозе, но все дело в тепле, которое выделяется в ходе этой процедуры.

Чтобы молнии сверкали, необходимо очень много энергии

Облака снова нагреваются, что заставляет их подняться еще выше. Тем самым образуются огромные тучи, в которых находятся тонны воды. Но пока дождь не начинается, так как потоки воздуха снизу удерживают эту массу с капельками воды и кристалликами льда, образующимися из-за перепадов температур. Позднее, когда тучи наполняются, их содержимое падает на землю, но не просто так. Вода в своем жидком агрегатном состоянии в них заряжается положительно, а капельки града — отрицательно, что приводит к возникновению разности потенциалов, которая и становится причиной грозы. То есть в основе этого явления в первую очередь лежат перепады температур, тесно связанные с переносом осадков.

Зимние грозы

Факт, что зимой не бывает гроз, на самом деле далек от истины. Они случаются даже тогда, когда на улице низкая температура, просто в отличие от летних они не столь заметно проходят и не обладают такой же силой. Так, в Москве подобные явления синоптики фиксируют раз в десятилетие. То есть причины, почему зимние грозы считают ненастоящими, все-таки есть, и гораздо легче опровергнуть их, чем доказать на реальном примере.

В одном кубометре облаков содержится 17 граммов воды

Тем более для грозы требуются определенные условия, свойственные для летней погоды, нежели для зимней. В числе наиболее важных из них являются высокая влажность, большая температура и энергия, выделяемая в ходе описанных выше процессов. Поэтому в холодную погоду почти невозможно погибнуть от удара молнии. Грозам попросту неоткуда брать силу, да и происходят они слишком редко.

Severe Weather 101: Lightning FAQ

Что такое молния?
Молния — это гигантская электрическая искра в атмосфере между облаками, воздухом или землей. На ранних стадиях развития воздух действует как изолятор между положительными и отрицательными зарядами в облаке и между облаком и землей. Когда противоположные заряды накапливаются достаточно, эта изолирующая способность воздуха разрушается, и происходит быстрый разряд электричества, известный нам как молния.(Фактический процесс распада еще плохо изучен.) Пробой воздуха создает ионы и свободные электроны, которые перемещаются по проводящему каналу. Этот поток тока временно выравнивает заряженные области в атмосфере, пока противоположные заряды не накапливаются снова.

Грозовые молнии начинаются в сильном электрическом поле между противоположными зарядами внутри грозового облака и могут полностью оставаться внутри облака (внутриоблачная молния), когда области заряда имеют одинаковую силу (сбалансированные) или могут достигать земли (облако-к -наземная молния), когда одна из областей намного сильнее другой (несбалансированная).

Молния — одно из древнейших наблюдаемых природных явлений на Земле. Его можно наблюдать при извержениях вулканов, чрезвычайно интенсивных лесных пожарах (пирокумуло-дождевые облака), приземных ядерных взрывах, сильных метелях, при сильных ураганах и, очевидно, при грозах.

Что такое облачные вспышки?
Облачная вспышка — это молния, возникающая внутри облака, перемещающаяся из одной части облака в другую, и некоторые каналы могут выходить в чистый воздух.
Что такое «ступенчатый лидер»?
Ступенчатый лидер — развитие нисходящего канала молнии.Отрицательно заряженные каналы молнии, в частности, распространяются не непрерывно, а относительно короткими «шагами», когда воздух впереди становится ионизированным в виде множества «стримеров» с низкой проводимостью. Стример, развивающий больший ток и лучшую проводимость, может стать следующей ступенью, которая подключается к «лидерному» каналу.
Возможен ли гром без молнии?
Нет, грома без молнии быть не может. Гром начинается как ударная волна от взрывно расширяющегося канала молнии, когда большой ток вызывает быстрый нагрев.Однако возможно, что вы могли бы увидеть молнию и не услышать гром, потому что он был слишком далеко. Иногда это называют «тепловой молнией», потому что чаще всего это происходит летом.
Всегда ли молния вызывается грозой?
В грозе всегда есть молния (гром вызывается молнией, а грозы без грома не бывает!), но может быть молния и без грозы. Молнии можно увидеть и при извержениях вулканов, при поверхностных ядерных взрывах, и при сильных метелях («грозовой снег»).
Что вызывает гром?
Гром вызывается молнией. Яркий свет вспышки молнии, вызванный упомянутым выше обратным ударом, представляет собой большую энергию. Эта энергия нагревает воздух в канале до температуры выше 50 000° F всего за несколько миллионных долей секунды! Воздух, который сейчас нагрет до такой высокой температуры, не успел расшириться, поэтому сейчас он находится под очень высоким давлением. Затем воздух под высоким давлением расширяется наружу в окружающий воздух, сжимая его и вызывая возмущение, которое распространяется во всех направлениях от хода.Возмущение представляет собой ударную волну в течение первых 10 ярдов, после чего оно становится обычной звуковой волной или громом.

Интересный факт: может показаться, что гром продолжается и продолжается, потому что каждая точка вдоль канала создает ударную волну и звуковую волну, поэтому то, что вы слышите как гром, на самом деле представляет собой скопление множества звуковых волн из разных частей канала молнии.

Что такое сухая молния?
Сухая молния — это молния, которая происходит без дождя поблизости.Центр прогнозирования штормов NOAA регулярно выпускает прогнозы сухих молний, ​​потому что они с большей вероятностью могут вызвать лесные пожары.
Что такое «гром среди ясного неба»?
«Гром среди ясного неба» — это вспышка, падающая от облака к земле, которая обычно исходит сбоку от грозового облака, проходит относительно большое расстояние в чистом воздухе от грозового облака, а затем наклоняется вниз и ударяется о землю. . Было задокументировано, что эти вспышки молнии перемещаются на несколько миль от грозового облака.Они могут быть особенно опасны, потому что кажутся исходящими из ясного голубого неба.

Велосипедист в шлеме получил удар молнии в голову при хорошей погоде при безоблачном небе. Было установлено, что молния, вероятно, возникла во время грозы, которая была на расстоянии около 16 км (примерно десять миль) и была скрыта горами.

Всегда ли молния бьет в самый высокий предмет?
Никогда не говори всегда! Молния обычно поражает самый высокий объект.Имеет смысл, что самый высокий объект, скорее всего, создаст восходящие стримеры, чтобы соединиться с нисходящим лидером молнии.
Каким видом электричества является молния?
Молния представляет собой электростатический разряд, сопровождающийся испусканием видимого света и других форм электромагнитного излучения.
Сколько вольт и ватт в молнии?
Молния может иметь от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт и содержит миллиарды ватт.
Почему положительные разряды молнии считаются более опасными, чем более распространенные отрицательно заряженные разряды?
Вы не хотите столкнуться ни с тем, ни с другим, но положительная молния может считаться более опасной, потому что ее пиковый электрический ток часто сильнее, продолжительность вспышки (продолжительной) обычно больше, а ее пиковый заряд может быть намного больше, чем отрицательный удар. .Считается, что ток большей продолжительности также повышает вероятность возгорания.
Молния бьет с неба вниз или с земли вверх?
Ответ: оба. Молния «облако-земля» (CG) исходит с неба вниз, но часть, которую вы видите, исходит снизу вверх. Типичная вспышка от облака к земле опускает путь отрицательного электричества (которого мы не видим) к земле серией всплесков. Объекты на земле обычно имеют положительный заряд во время типичной грозы.(Заряд, который накапливается на небольшом участке поверхности Земли и объектов на ней, определяется суммарным зарядом над ним, поскольку поверхность Земли является относительно проводящей и может перемещать заряд в ответ на грозу.) Поскольку противоположности притягиваются, восходящий стример отправляется от объекта, который должен быть поражен. Когда эти два пути встречаются, обратный удар устремляется обратно к небу. Именно обратный удар производит видимую вспышку, но все это происходит так быстро — за несколько тысячных долей секунды, — что человеческий глаз не видит фактического образования удара.Естественная молния также может вызывать восходящие разряды от высоких вышек, таких как радиовещательные антенны. Для получения дополнительной информации о молниях «облако-земля» (и других типах молний) посетите страницу Severe Weather 101: Типы молний.
Насколько горячим может быть воздух от молнии?
Энергия молнии нагревает окружающий воздух от 18 000 до 60 000 градусов по Фаренгейту.
Почему молния имеет цвет, а не обычный белый или синий?
Молния может быть разных цветов в зависимости от того, через что проходит свет, чтобы попасть в ваши глаза.Во время снежных бурь, где это случается довольно редко, розовый и зеленый цвета часто описываются как цвета молнии. Дымка, пыль, влага, капли дождя и любые другие частицы в атмосфере влияют на цвет, поглощая или преломляя часть белого света молнии.
Какая польза Земле от молнии?
Земля получает выгоду от молнии несколькими способами. Во-первых, грозы и молнии являются частью глобальной электрической цепи Земли. Грозы и наэлектризованные облака подобны батареям, из-за которых Земля имеет отрицательный заряд, а атмосфера — положительный.. Это поддерживает электрическое поле хорошей погоды, которое у поверхности составляет около 100 В/м. Всегда существует постоянный поток отрицательно заряженных ионов, идущих вверх со всей поверхности Земли (и положительных ионов вниз из атмосферы). Грозы помогают передать отрицательные заряды обратно на Землю (молнии обычно имеют отрицательный заряд). Без гроз и молний электрический баланс между землей и атмосферой исчез бы через 5 минут. Молния также производит химические вещества, производящие озон.
Что происходит с землей, когда в нее ударяет молния?
Когда молния ударяет в землю, обычно происходит сплавление грязи и глины в кремнезем. В результате часто получается стеклообразная порода (называемая фульгуритом) в форме изогнутой трубки. Фульгурит встречается во всем мире, но относительно редко. Цвет зависит от минералов в песке, который был поражен. Форма в земле — это форма пути, по которому шла молния в земле.На этом пути также часто повреждаются травы.

Молния, летящая по стволу дерева, превращает воду в пар. При попадании под кору в поверхностную влагу древесины быстро расширяющийся пар может сдуть с дерева куски коры и ветки, и древесина на пути часто погибает. Затем заряд, переносимый молнией, рассеивается по поверхности Земли. Если вы находитесь рядом с чем-то, куда ударила молния, например, с деревом или забором, этот процесс может быть очень опасным, так как весь этот ток не рассеивается мгновенно.Молния может ударить в дерево, затем разветвиться и ударить во что-то еще, или после того, как ток пройдет через ствол дерева, он также может пройти через непосредственно прилегающую территорию и во что-то или кого-то поблизости. Этот процесс, однако, довольно быстрый, поэтому земля или что-то, что было поражено, не остается впоследствии электрически опасным.

Ток молнии может распространяться еще дальше через воду, металлические заборы, линии электропередач или водопровод. Ток молнии может проникнуть в здание, пройти по проводам или водопроводу и повредить все на своем пути.Точно так же в городских районах он может удариться о столб или дерево, после чего ток распространяется на несколько близлежащих домов и других сооружений и проникает в них через проводку или водопровод.

Может ли молния дважды ударить в одно и то же место?
Молния бьет в одно и то же место (или почти в одно и то же место) более одного раза, вопреки народной мудрости. Это может быть просто статистическая случайность (т. е. при всех возникающих молниях в конечном итоге молния ударит где-то рядом с предыдущим ударом молнии в течение короткого периода времени).Также может случиться так, что что-то на сайте делает его несколько более вероятным. Обычно, когда молния ударяет во что-то на земле, пораженный объект посылает слабый канал вверх, который соединяется с развивающейся вниз вспышкой и создает связь с землей. Более высокие объекты с большей вероятностью, чем более короткие объекты, создают восходящий канал. Но также возможно, что что-то, что локально влияет на способность земли проводить электричество (например, содержание соли или влаги в земле в данный момент, наличие или отсутствие камня, стоячей воды, труб или других металлических предметов в земле). земля), форма местности, форма листьев или веток или что-то еще может сделать конкретное место более вероятным для удара, чем другое соседнее место.
Когда и где чаще всего бьет молния?
Молния исходит от родительского кучево-дождевого облака. Эти грозовые облака образуются везде, где есть достаточное восходящее движение воздуха, конвективная нестабильность и влажность, чтобы создать глубокое облако, которое достигает уровней ниже точки замерзания.

Эти условия чаще всего встречаются в теплое время года (весна, лето, ранняя осень). В целом на материковой части США количество молний уменьшается к северо-западу.В течение всего года самая высокая частота облачных молний наблюдается во Флориде между Тампой и Орландо. Это связано с наличием в течение многих дней в году большого содержания влаги в атмосфере на низких высотах (ниже 5000 футов), а также с высокими температурами поверхности, которые вызывают сильные морские бризы вдоль побережья Флориды. Западные горы США также вызывают сильные восходящие движения и способствуют частым ударам облаков по земле. Есть также высокие частоты вдоль побережья Мексиканского залива, Атлантического побережья на юго-востоке США и внутри страны от Персидского залива.Регионы вдоль западного побережья Тихого океана имеют наименьшее количество облачных молний.

Как бури становятся наэлектризованными?
Облака электризуются, когда сильные восходящие потоки (подпитываемые конвективной неустойчивостью и влагой) производят смесь более крупных частиц льда (каши), мелких кристаллов льда и капель переохлажденной жидкой воды и кристаллов льда при температурах ниже точки замерзания (0 градусов по Цельсию). В этой среде рикошетные столкновения между кристаллами крупного льда вызывают перенос заряда между частицами.Этот процесс называется неиндуктивным, потому что он не требует предварительно существовавшего электрического поля для поляризации частиц. Точные физические механизмы до конца не изучены, но он включает передачу массы от одной частицы к другой, а знак заряда зависит от температуры и скорости роста частиц. Граупель и кристаллы приобретают противоположные знаки заряда, а затем они образуют отдельные области заряда, поскольку крупинка падает быстрее в восходящем потоке.

Вторичный процесс может происходить, когда электрические поля увеличиваются и вызывают поляризацию капель (ионы внутри капель под действием электрического поля направляются к противоположным сторонам капли).Если часть капли примерзнет к частице льда, а остальная часть оторвется, некоторый суммарный заряд ионов капли может быть захвачен льдом. Это известно как индуктивный процесс, поскольку для его возникновения требуется значительное электрическое поле.

Бывают ли молнии зимой?
Зимой молнии случаются реже, потому что в атмосфере не так много нестабильности и влажности, как летом. Эти два компонента работают вместе, создавая конвективные бури, которые могут вызывать молнии.Без неустойчивости и влаги сильные грозы маловероятны.

Зимой поверхность земли холоднее, потому что солнце не так сильно нагревает ее, чтобы согреть. Без теплых поверхностных температур приповерхностный воздух не поднимался бы в атмосферу очень далеко. Таким образом, не возникнут грозы глубиной 8-15 км, развивающиеся в летнее время.

Теплый воздух содержит больше водяного пара. А когда водяной пар конденсируется в капли жидкого водяного облака, высвобождается скрытое тепло, которое подпитывает грозу.Таким образом, теплый влажный воздух у поверхности (и надлежащие условия наверху, создающие большую нестабильность) могут привести к глубокой конвекции, которая может привести к грозовым разрядам.

Что такое грозовой снег?
Хотя зимой грозы случаются реже, иногда во время снежных бурь случаются молнии. Названный грозовым снегом, относительно сильная нестабильность и обильная влага могут быть обнаружены над поверхностью, например, над теплым фронтом, а не на поверхности, где она может быть ниже нуля.Грозовой снег иногда наблюдается вниз по течению от Большого Соленого озера и Великих озер во время снежных бурь с эффектом озера.
Сколько вспышек в год?
В 48 смежных штатах каждый год регистрируется в среднем 20 000 000 вспышек молнии на землю с тех пор, как в 1989 году сеть обнаружения молний (NLDN) покрыла всю континентальную часть США. Кроме того, около половины всех вспышек имеют более одна точка наземного удара, поэтому в среднем каждый год в США поражается не менее 30 миллионов точек на земле.Помимо вспышек облаков на землю, облачных вспышек примерно в 5-10 раз больше, чем наземных вспышек.
Как уберечься от молнии?
Национальная метеорологическая служба NOAA является отличным источником информации о молниезащите внутри и снаружи помещений и рисках, связанных с молнией.
Каковы шансы быть пораженным молнией?
По данным NWS, вероятность того, что человек в США получит удар в течение определенного года, составляет один к одному.2 миллиона. Вероятность получить удар в течение жизни (по оценкам, 80 лет) составляет 1 к 15 300. Вы можете узнать больше о том, откуда берутся эти цифры, на веб-сайте Национальной метеорологической службы. Однако многое зависит от вашей экспозиции. Вы можете снизить риск поражения молнией, найдя хорошее укрытие, например закрытое здание (см. ссылку выше), если рядом с вами гроза! Наиболее опасными периодами грозы могут быть начало и конец производства молнии. Если первая вспышка — компьютерная графика, она придет без предупреждения от предыдущего грома.Последняя вспышка шторма может произойти через много минут после предпоследней вспышки, поэтому важно подождать достаточно долго, чтобы условия снова стали безопасными.
Где я могу получить информацию о ударах молнии, которые происходят в моем районе?
Есть несколько компаний, которые собирают и архивируют эти данные, включая Vaisala и Earth Networks, которые управляют сетями в Соединенных Штатах. На самом деле мы сами покупаем данные Lightning (у нас нет средств для обслуживания собственной сети) и у нас есть строгие правила относительно того, как мы можем их использовать.

Thundersnow: зимние грозы | Поговорим о науке

Во многих местах летом часто бывают грозы. Но могут ли они случиться и зимой? Да, они могут!
Зимние грозы имеют другое название. Их зовут грозовой снег . И в грозе, и в снежной грозе есть гром и молния. Отличие заключается в основной форме осадков . В грозу идет дождь. В грозу идет снег.

Давайте узнаем больше о грозовом снегопаде.Но сначала давайте убедимся, что мы понимаем обычные грозы.

Грозы известны темными облаками, проливным дождем и молниями. И, конечно же, гром!

Что вызывает молнию?

Молния очень интересно смотреть! Многие ученые считают, что это вызвано накоплением электрического заряда в кучево-дождевых облаках .

Вид с небольшого самолета на кучево-дождевые облака (Источник: Шон из Эйрдри, Канада [CC BY-SA 2.0] через Викисклад).

Внутри этих облаков ветер толкает капли воды снизу вверх. Там капли воды превращаются в кристаллы льда. Это потому, что верхняя часть облака холоднее, чем нижняя. Более крупные кристаллы льда превращаются в градины. Когда они становятся слишком тяжелыми, они падают обратно на дно облака.

Когда градины падают, они передают электроны кристаллам льда, движущимся в другом направлении. Градины, падающие вниз, приобретают отрицательный заряд.Поднимающиеся вверх кристаллы льда приобретают положительный заряд.

Как думаете все это влияет на заряд в облаке? Облако оказывается с большим количеством положительно заряженных частиц наверху. И больше отрицательно заряженных частиц внизу. Это создает электрическое поле, подобное тому, что вокруг батареи .

Отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительно заряженным частицам. Помните, что в нижней части облака больше отрицательно заряженных частиц. А в верхней части облака больше положительно заряженных частиц.Но на земле есть и положительно заряженные частицы.

Эти различия в электронах создают статическое электричество . Заряд накапливается между положительно и отрицательно заряженными поверхностями. В конце концов, он становится достаточно большим, чтобы произошла разрядка.

Что происходит, когда нижняя часть облака выбрасывает отрицательно заряженные частицы? Частицы покидают облако импульсами, называемыми ступенчатыми лидерами . Они направляются к ближайшим положительно заряженным частицам на земле.Обычно это высокие деревья или здания.

Процесс невероятного удара молнии (2013) Макса Олсона Чейзинга (0:46 мин.).

 

А как насчет положительно заряженных частиц на земле? Они движутся вверх, чтобы встретиться с отрицательно заряженными частицами. Когда они наконец встречаются, они вызывают очень быструю вторичную вспышку. Он уравновешивает заряд между частицами и создает молнию, которую вы видите во время грозы!

Молнии могут происходить внутри облаков, между облаками и землей и между самими облаками.(© 2019 Поговорим о науке).

Что такое гром?

Так что же вызывает звук грома? Молния очень горячая! Она может достигать около 30 000 градусов по Цельсию. Это создает горячий воздух, который расширяет . Когда воздух охлаждается, он снова сжимается . Это все происходит очень быстро.

Быстрое расширение и сжатие воздуха создают громкий треск. Вы слышите это как гром. Вы когда-нибудь слышали грохочущий звук после первого удара грома? Это звук вибрации воздуха при охлаждении!

Знаете ли вы?

Свет распространяется быстрее звука.Вот почему вы обычно видите молнию раньше, чем слышите гром. Чем короче время между молнией и громом, тем ближе вы к грозе!

Что такое грозовой снег?

Когда гром и молния случаются при низких температурах, это называется грозовой снег . Грозовой снег встречается довольно редко. В июне 2019 года некоторые из них были в западной части Британской Колумбии. Иногда это происходит в центральной и западной части Соединенных Штатов. Об этом время от времени сообщалось в Финляндии, Великобритании, Норвегии, Китае и Японии.

Камеры CNN в Канзасе снимают грозовой снегопад (2013 г.) CNN (0:55 мин.).

Почему снег с грозой бывает так редко? Обычно кучево-дождевые облака образуются только в теплую летнюю погоду. Эти облака создают молнии, потому что их вершины достигают более холодного воздуха, где образуются кристаллы льда.

Все начинается, когда солнце нагревает поверхность Земли. Это заставляет теплый влажный воздух подниматься в атмосферу. Влажный воздух выделяет тепло, конденсируясь в капли воды. Это еще больше нагревает воздух. В конце концов, начинает формироваться очень высокое облако.

Но зимой облака более плоские. Это потому, что не так много тепла , чтобы поднять влажный воздух. Верхушки более плоских облаков не достигают более холодного воздуха, где образуются кристаллы льда. А без кристаллов льда нет молнии. Вот почему снег с грозой бывает так редко.

Знаете ли вы?

Гром происходит, когда воздух нагревается до очень высоких температур ударом молнии. Во-первых, это создает ударную волну. Затем он создает звуковую волну, которую вы можете услышать.

Но время от времени зимнее облако становится достаточно высоким, чтобы создать молнию! Грозовой снег обычно бывает на небольшой территории и в течение очень короткого периода времени. Так что следите (и прислушивайтесь) к этому невероятному погодному явлению. Это довольно удивительно!

Гром, Молния… и СНЕГ? — Фермерский альманах

Весенние и летние грозовые ливни обычны в большинстве районов Северной Америки. Но как быть с грозами в зимнее время? Зимние грозы, также известные как «снежная гроза», представляют собой довольно редкий тип грозы, во время которого в качестве основной формы осадков выпадает снег, а не дождь.

Что такое Грозовой снег?

Грозы возникают, когда воздушная масса становится настолько нестабильной, что сильно опрокидывается. Обычно это происходит, когда встречаются резко разные температуры, например, когда воздух ближе к земле необычно теплый и влажный, а воздух над ним необычно прохладный. Поскольку нижние слои воздуха зимой холоднее и имеют более низкую точку росы, такие атмосферные столкновения очень необычны в холодные месяцы. Тем не менее, грозы случаются.

Грозовые снегопады наиболее распространены в районе Великих озер, когда холодный воздух дует через относительно мягкую воду Великих озер, заставляя воздух подниматься вверх достаточно быстро, так что нестабильность вызывает молнии и гром в сочетании с сильным снегопадом. Тот же эффект может произойти на восточном побережье, когда ледяной холод Северо-Востока надвигается на регион, следующий за более теплым фронтом.

Громовой снег даже имеет свои собственные предания о погоде!

Грозовой снег сопровождал одни из самых запоминающихся снежных бурь за последние несколько лет.Снежная буря в канун Рождества, обрушившаяся на районы Средней Атлантики и Новой Англии в 1966 году, сопровождалась таким количеством молний и грома, что историк погоды Дэвид Ладлум назвал ее «снежной бурей Доннера и Блитцена».

грозовых снегопадов также наблюдались во время февральской метели 1978 г. (над Новой Англией) и метели 1996 г. (над северо-востоком США).

И, конечно же, кто может забыть Джима Канторе из Weather Channel и его восторженную встречу с 5 грозами подряд?

Продолжайте исследовать

Что это такое, как это происходит и многое другое, что вам нужно знать

Громовой снег: Джим Канторе был в восторге от этого, вам тоже следует

Громовой снег — редкое явление, которое многие на северо-востоке могут получить возможность увидеть, как их колотят метелью.

USA TODAY NETWORK

  • Гроза обычно связана с очень сильным снегопадом, что может привести к ухудшению видимости.
  • Гроза может быть так же опасна, как и обычная гроза, сопровождаемая дождем.
  • Гром и молнии гораздо чаще случаются во время гроз в теплое время года.

Гроза — гроза, при которой вместо дождя идет снег, — иногда сообщается во время зимних бурь по всей стране и в других странах.

Прославившийся благодаря метеорологу Weather Channel Джиму Канторе, чье волнение, услышанное и увидевшее это явление, стало легендарным в нескольких вирусных видеороликах, в том числе в видео из Чикаго в 2011 году. Гроза по-прежнему является относительно редким явлением.

Гром и молнии гораздо чаще случаются во время штормов в теплое время года из-за конвекции, восходящего движения воздуха, которое способствует возникновению гроз. Довольно редко бывает конвекция во время зимнего шторма.

ЧТО ТАКОЕ БОМБОЦИКЛОН?: Бомбоциклон — зимний ураган.Мы объясняем.

Грязный дождь VS. ЗАМЕРЗАТЕЛЬНЫЙ ДОЖДЬ: В чем разница между мокрым снегом, ледяным дождем и градом?

Как появляется гроза?

Что такое грозовой снег и как он образуется?

Грозовой снег образуется при правильных температуре и влажности – масса холода поверх теплого воздуха плюс влажный воздух ближе к земле.

Как отмечалось выше, конвекция способствует возникновению гроз. Необычно иметь конвекцию во время зимнего шторма.По словам метеоролога Джеффа Хаби из WeatherPrediction.com, гром и молнии гораздо чаще случаются во время гроз в теплое время года.

При достаточно сильной конвекции и достаточном количестве влаги зимняя буря может вызвать снегопады.

Во время зимней бури снежинки и мокрый снег могут столкнуться высоко в облаках. Эти столкновения создают такие же статические заряды, как и во время летней грозы. При достаточном статическом заряде создается молния.

Гроза обычно ассоциируется с очень сильным снегопадом, что может привести к ухудшению видимости.Хотя снег иногда приглушает гром, молнии можно увидеть, сказал метеоролог Грант Гилмор, ранее работавший на WFMY-TV в Гринсборо, Северная Каролина.

Одно исследование показало, что если во время снежной бури ударит молния, выпадет не менее 6 дюймов снега.

Грозовой снег иногда можно увидеть ниже по течению Большого Соленого озера и Великих озер во время метелей с эффектом озера, по данным Национальной лаборатории сильных штормов.

ЧТО ТАКОЕ NOR’EASTER?: Северо-восточные бури могут поразить миллионы людей на востоке сильным снегом и дождем

ВЕТЕР ХОЛОД, ОБЪЯСНЕНИЕ:: Что такое ветер? Понимание того, как рассчитывается индекс охлаждения ветром

Риски и опасности, связанные с грозой

Будьте осторожны: гроза может быть так же опасна, как и обычная гроза, сопровождаемая дождем.

«Важно помнить, что когда вы слышите гром во время снегопада, гроза производит молнии», — сказал Джек Уильямс, основатель и редактор страницы погоды USA TODAY в 1982 году. правила безопасности — это для лета … но гром всегда означает, что есть молния, а зимняя молния так же опасна, как и летняя».

Выход на улицу во время метели для наблюдения за молнией может привести к травме или смерти. В 1996 году во время снежной бури в двух мужчин ударила молния — один в Миннесоте, а другой в Колорадо.По данным Национального института молниезащиты, в 2002 году в штате Мэн четыре подростка были сбиты на холме во время катания на санках.

Зимние молнии, сильные бури и снегопад :: Могут ли молнии происходить зимой или во время снегопада? :: Часто задаваемые вопросы о Storm Highway Lightning

Грозы, молнии и суровые погодные условия могут происходить и случаются в любое время года практически в любом месте на Земле. Молнии зимой на самом деле очень распространены в климате средних широт, включая большую часть Соединенных Штатов.Есть три сценария, когда молния может наблюдаться в течение зимнего сезона и во время зимних осадков: в нормальную грозу , в грозу/мокрый снег и на большую высоту .

Этот веб-сайт стал возможен благодаря поддержке CIS Internet .
Вверху: Рождественская молния в Сент-Луисе в декабре 2012 года.

Громовой снег

Сильные зимние метели и метели обычно вызывают удары молнии, явление, известное как «грозовой снег».Молния и гром могут возникать при любых типах зимних осадков, включая снег, мокрый снег («мокрый снег») и ледяной дождь.

Грозовой снегопад требует очень сильного вертикального движения воздуха вверх во время зимней бури и обычно связан с системами высокого бароклинного низкого давления с источником более теплого воздуха (не обязательно выше нуля), обволакивающего шторм. Более теплый воздух, попавший в систему, помогает внести нестабильность в холодный сектор шторма, что вместе с окружающим вертикальным движением вверх может вызвать обильную молниеносную активность.(«Бароклинный» означает переходную зону между холодным и теплым воздухом.) Сильно бароклинные понижения обычны для норд-остеров в Новой Англии и весенних/позднеосенних метелей на Среднем Западе, у которых есть источники теплого воздуха на юге, чтобы уносить их в система. Достаточно сильный или быстро усиливающийся низкий уровень может вызвать грозовой снегопад даже без хорошего источника теплого воздуха, вызывающего нестабильность.

Снег с эффектом озера на берегах Великих озер является обычным источником грозового снега.Снегопад с эффектом озера часто случается в начале сезона (с ноября по декабрь), когда первые холодные воздушные массы начинают проходить над еще теплыми водами озера, что увеличивает нестабильность.

ВИДЕОКЛИП 1: Гроза во время мартовской метели в Иллинойсе
ВИДЕОКЛИП 2: Громовой дождь в Западной Вирджинии

Грозовой дождь и молнии во время ледяного дождя обычны зимой с теплыми фронтальными грозами, которые происходят в связи с повышенной неустойчивостью, присутствующей над промерзающим поверхностным слоем.Этот сценарий является обычным, когда сильная теплая адвекция быстро следует за неглубоким вторжением арктической воздушной массы. В этом случае эти «возвышенные» грозы являются просто «обычными» грозами теплого сектора, питающимися слоем теплого воздуха над поверхностью, а не на поверхности. Когда приземный слой в такой ситуации ниже точки замерзания, дождевые капли от грозы замерзают, попадая в холодный воздух — либо до удара о землю (мокрый снег), либо после (ледяной дождь).

Зимние грозы и суровые погодные условия

Обычные «садовые» грозы (как весной и летом) очень распространены в зимние месяцы в Соединенных Штатах, особенно в южной половине страны к востоку от Скалистых гор.

Мексиканский залив и тропики остаются источником теплого и влажного воздуха круглый год. Это тепло и влага иногда зимой проникают на север, в США, что позволяет «нормальным» грозовым условиям развиваться настолько далеко на север, насколько может сделать теплый воздух. Время от времени возможны сильные грозы и даже торнадо. На самом деле, точно так же, как весной на Великих равнинах, в Алабаме, Миссисипи и Джорджии на самом деле есть свой пик сезона торнадо — с декабря по январь! Сильные штормы и торнадо не являются необычными явлениями на юге США зимой.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ: Список исторически значимых зимних вспышек торнадо в США

ВИДЕОКЛИП 3: Январь Молния над Аркой в ​​Сент-Луисе
ВИДЕОКЛИП 4: Рождественские молнии в Сент-Луисе
ВИДЕОКЛИП 5: Башни в Кентукки пострадали от молнии 11 раз в феврале
ВИДЕОКЛИП 6: февральские молнии в Иллинойсе
ВИДЕОКЛИП 7: Торнадо в Иллинойсе в феврале со снегом на земле
ВИДЕОКЛИП 8: Торнадо в Иллинойсе в декабре года

ВВЕРХУ: Зимние торнадо? Они могут случиться! Этот торнадо недалеко от Джексонвилля, штат Иллинойс, произошел 20 февраля 2014 года.Обратите внимание на снег, все еще лежащий на земле!

Еще одним хорошим примером на эту тему является штат Западная Вирджиния, где почти каждый год почти каждый год случаются зимние молнии с грозами, наблюдающимися по крайней мере один раз в период с ноября по февраль. Удар молнии на фотографии в верхней части этого раздела был запечатлен во время сильной грозы недалеко от Хантингтона в феврале 2003 года (обратите внимание на безлистные деревья), когда в некоторых местах на земле еще лежал снег. Возможно, самым печально известным зимним молниеносным явлением в горном штате был шторм в Таллмансвилле / Саго 2 января 2006 г., когда удар молнии вызвал взрыв подземной шахты, в результате которого погибли 12 шахтеров (см. Видеоклип об этом шторме). ).

Высотные грозы

Грозы обычны среди заснеженных вершин очень высоких горных хребтов (таких как Гималаи и Альпы) во время сильных штормов. Высотные грозы с замерзшими осадками могут происходить в любое время года на самых высоких хребтах мира и представляют собой известную угрозу для альпинистов.

Примеры зимних молний, ​​грозы и суровой погоды

Как наблюдатель за штормами я часто наблюдал и запечатлевал молнии и сильные грозы зимой.Следующие ссылки ведут к журналам об этих событиях, некоторые с фотографиями и видеоклипами:

9 9999
1 декабря, 2018. Иллинойс смерчи
28 февраля 2017 Иллинойс Торнадо
16 января 2017 Иллинойс грозами
ноября 3, 2016 St. Louis ThunderStorms
26 декабря 2015 г.
16 декабря 2015 г. Иллинойс Гроза
20 февраля, 2014 Иллинойс смерчи
1 февраля, 2014 Миссури морозильные гроз
20 декабря 2013 Иллинойс грозами
25 февраля 2013 г. Иллинойс грозовой дождь
19 декабря 2012 г.Луи грозы
9 декабря 2012 г. Tennessee / Missouri Thundertorms
23 января 2012 г. Миссури Гроза
17 января 2012 г. St. Louis Thundertorms
26 марта 2011 г. Illinois Thundersnow
27 февраля 2011 г.Луи зона зимний суровый шторм / торнадо событие
января 2009 г. Западная Вирджиния зимние грозы
9034 марта 2008 г. ThunderSleet во время ледяных дорожных аварий
г. 5 февраля 2008 г. «Супер вторник»
4 февраля 2008 г. Западная Вирджиния зимние грозы 5
29 января 2006 года
22 февраля 2003 г. Западная Вирджиния грозы
20 февраля 2000 г. 2 Грозы в Западной Вирджинии
24 января 2002 г. Грозы в Западной Вирджинии
Этот веб-сайт стал возможным благодаря поддержке CIS Internet .

GO: Главная | Штормовые экспедиции | Фотография | Библиотека экстремальных погодных условий | Стоковая видеозапись | Блог

Избранная библиотека погоды Статья:

Как метель производит молнии

Хотя даже самые сильные метели могут сопровождаться блаженной сценой, иногда эту тишину нарушает громкий грохот.


Что нужно знать
  • Взаимодействие между теплым и холодным воздухом и столкновение частиц и играет роль

  • Разница между положительным и отрицательным зарядами вызывает удары молнии

  • Человеческое влияние на появление грозы

Громовой снег — редкое, но захватывающее зимнее явление.Частично это может быть связано с тем, что вы обычно не думаете и не ожидаете грома и молнии, когда идет снег.

Грозовой снегопад происходит при том же процессе, что и гром и молния, которые мы видим в вашей заурядной грозе. Грозы образуются, когда теплый воздух у поверхности поднимается вверх.

Это происходит потому, что теплый воздух менее плотный, чем холодный воздух поблизости. Только по этой причине легче этот процесс протекает в весеннее и летнее время.

Когда этот теплый воздух поднимается в воздух над ним, температура которого ниже точки замерзания, происходит процесс, называемый трибоэлектрификацией.Трибоэлектризация — это трение между частицами, создающее разницу в электрическом заряде.

Во время гроз некоторые частицы, сталкивающиеся друг с другом, представляют собой кристаллы льда.

Когда кристаллы льда сталкиваются друг с другом, они теряют электроны, оставляя их положительно заряженными. При более влажных осадках приобретается больше электронов, что приводит к их отрицательному заряду. Когда эти два заряда становятся достаточно большими, возникает дисбаланс.

Этот баланс возникает в виде молнии между двумя областями с разным зарядом, чтобы снова их уравнять.

Этот процесс усложняется, когда речь идет о грозе в зимнее время. Теплый воздух не просто поднимается вверх в холодное время года. Грозовой снегопад происходит на обратной стороне штормовой системы, куда холодный воздух всасывается, как вакуум с севера.

Избавляя вас от сложного научного жаргона, более теплый воздух (который не так уж и теплый зимой) на поверхности должен каким-то образом вытолкнуться вверх, в более холодный воздух наверху. Этот процесс очень похож на катание мяча в гору.

Более теплый воздух нуждается в достаточном импульсе, чтобы быть подвешенным достаточно высоко для возникновения трибоэлектризации. Результатом может стать грозовой снег.

Громовой снег чаще всего встречается в узких, тяжелых полосах снега. Однако предсказать, где именно происходят эти удары молнии, сложно. При этом существуют также теории о человеческом влиянии на возникновение грозового снегопада.

Эти неглубокие зимние грозовые облака содержат тройной слой областей с положительным, отрицательным и положительным зарядом.Высокие башни уязвимы для ударов молнии. Некоторые из них достаточно высоки, чтобы проникнуть в самый нижний слой облака, содержащий положительный заряд.

Эти башни, являющиеся хорошими проводниками электричества, берут на себя этот положительный заряд в самом нижнем слое облаков. Вероятно, это создает цепную реакцию между самым нижним положительно заряженным слоем и отрицательно заряженным облачным слоем выше.

Громовой снег — это явление, которое большинство метеорологов считает захватывающим из-за его редкого возникновения.В следующий раз, когда вы услышите громкий гул во время снежной бури, вы теперь лучше поймете, почему.

 

Как возникают холодные грозы?

В то время как грозы, как правило, связаны с теплой погодой и летним временем, есть также случаи, когда это может быть в 30-х и 40-х годах, когда над головой потрескивают молнии. Как образуются грозы, когда так холодно?

Наиболее распространенные «холодные» грозы известны как приподнятые грозы.Эти бури могут возникать, когда на поверхности холодно, но выше в атмосфере есть теплый слой, который обеспечивает энергию бури.

Приподнятые грозы часто случаются на северной стороне теплого фронта, где теплый воздух поднимается над нашими головами, но теплый воздух с поверхности еще не дошел до области.

Вы когда-нибудь задумывались, почему эти грозы на возвышенности кажутся долгими, затяжными громами по сравнению с грозами, которые случаются, когда на поверхности тепло? С холодным воздухом на поверхности и теплым воздухом над ним теплый воздух будет действовать как своего рода потолок или изолятор для таких вещей, как звуковые волны.Звуковые волны от грома ударяются о нижнюю часть слоя теплого воздуха и отражаются обратно к земле, из-за чего звук грома длится намного дольше.

Помимо повышенных гроз, также могут быть «холодные грозы», когда очень-очень холодно над поверхностью. Для образования грозы требуется нестабильный воздух, и есть критическая точка, когда скорость охлаждения при подъеме через атмосферу достаточно велика, чтобы создать нестабильную атмосферу.

Такая ситуация чаще всего встречается в начале зимы над большими водоемами, такими как Великие озера.Когда озера не замерзают и из Канады поступает очень холодный воздух, разница между температурой воды и очень холодным воздухом над ней достаточна для создания нестабильной атмосферы.

Будь то дождь или снег, это два способа получить молнию и гром, когда на улице холодно.

.

0 comments on “Почему зимой не бывает грозы и молний: Бывают ли грозы зимой? — все самое интересное на ПостНауке

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.