Tormenta - ¿Qué es? ¿De dónde vienen los relámpagos que atraviesan todo el cielo y los truenos amenazantes? La tormenta es un fenómeno natural. Los rayos, llamados descargas eléctricas, pueden formarse dentro de las nubes (cumulonimbos) o entre la superficie de la tierra y las nubes. Suelen ir acompañados de truenos. Los relámpagos se asocian con fuertes lluvias, fuertes vientos y, a menudo, con granizo.
Actividad
La tormenta eléctrica es uno de los fenómenos naturales más peligrosos. Las personas alcanzadas por un rayo rara vez sobreviven.
Al mismo tiempo, aproximadamente 1500 tormentas eléctricas operan en el planeta. La intensidad de las descargas se estima en cien relámpagos por segundo.
La distribución de las tormentas eléctricas en la Tierra es desigual. Por ejemplo, hay 10 veces más de ellos sobre los continentes que sobre el océano. La mayoría (78%) de las descargas de rayos se concentran en las zonas ecuatoriales y tropicales. Las tormentas eléctricas son especialmente frecuentes en África Central. Pero las regiones polares (Antártida, Ártico) y los polos de rayospracticamente no veo. Resulta que la intensidad de una tormenta eléctrica está asociada con un cuerpo celeste. En latitudes medias, su pico se produce en las horas de la tarde (día), en el verano. Pero la mínima se registró antes del amanecer. Las características geográficas también son importantes. Los centros de tormentas más poderosos se encuentran en la Cordillera y el Himalaya (regiones montañosas). El número anual de "días tormentosos" también es diferente en Rusia. En Murmansk, por ejemplo, solo hay cuatro de ellos, en Arkhangelsk - quince, Kaliningrado - dieciocho, San Petersburgo - 16, en Moscú - 24, Bryansk - 28, Voronezh - 26, Rostov - 31, Sochi - 50, Samara - 25, Kazan y Ekaterimburgo - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Chita - 27, Irkutsk y Yakutsk - 12, Blagoveshchensk - 28, Vladivostok - 13, Khabarovsk - 25, Yuzhno-Sakhalinsk - 7, Petropavlovsk -Kamchatsky - 1.
Desarrollo de tormentas eléctricas
¿Cómo te va? Las nubes de tormenta solo se forman bajo ciertas condiciones. La presencia de flujos de humedad ascendentes es obligatoria, mientras que debe haber una estructura donde una fracción de las partículas esté en estado helado, la otra en estado líquido. La convección, que conducirá al desarrollo de tormentas eléctricas, ocurrirá en varios casos.
- Calentamiento desigual de las capas superficiales. Por ejemplo, sobre agua con una diferencia de temperatura significativa. En las grandes ciudades, la intensidad de las tormentas eléctricas será un poco más fuerte que en el área circundante.
- Cuando el aire frío desplaza al aire caliente. La convención frontal a menudo se desarrolla simultáneamente con nubes obstructivas y nimboestratos (nubes).
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Cuando el aire sube en las cadenas montañosas. Incluso pequeñas elevaciones pueden conducir a una mayor formación de nubes. Esto es convección forzada.
Cualquier nube de tormenta, independientemente de su tipo, debe pasar por tres etapas: cúmulo, madurez, descomposición.
Clasificación
Las tormentas se clasificaron durante algún tiempo solo en el lugar de observación. Se dividieron, por ejemplo, en ortografía, local, frontal. Las tormentas ahora se clasifican según características que dependen del entorno meteorológico en el que se desarrollan. Las corrientes ascendentes se forman debido a la inestabilidad de la atmósfera. Para la creación de nubes de tormenta, esta es la condición principal. Las características de tales flujos son muy importantes. Dependiendo de su potencia y tamaño, se forman varios tipos de nubes de tormenta, respectivamente. ¿Cómo se subdividen?
1. Cumulonimbus unicelular, (local o intramasa). Tener actividad de granizo o tormenta eléctrica. Dimensiones transversales de 5 a 20 km, verticales - de 8 a 12 km. Tal nube "vive" hasta una hora. Después de una tormenta, el clima apenas cambia.
2. Clúster multicelular. Aquí la escala es más impresionante: hasta 1000 km. Un cúmulo de múltiples celdas cubre un grupo de celdas de tormenta que se encuentran en diferentes etapas de formación y desarrollo y al mismo tiempo forman un todo único. ¿Cómo se organizan? Las células de tormenta maduras se encuentran en el centro, en descomposición, en el lado de sotavento. Sus dimensiones transversales pueden alcanzar los 40 km. Las tormentas multicelulares en racimo "dan"ráfagas de viento (fuertes, pero no fuertes), aguacero, granizo. La existencia de una célula madura está limitada a media hora, pero el grupo en sí puede "vivir" durante varias horas.
3. Líneas de turbonada. Estas también son tormentas multicelulares. También se les llama lineales. Pueden ser macizos o con huecos. Las ráfagas de viento son más largas aquí (en el frente de ataque). La línea multicelular aparece como una pared oscura de nubes cuando se acerca. El número de corrientes (tanto aguas arriba como aguas abajo) es bastante grande aquí. Es por eso que tal complejo de tormentas se clasifica como multicelular, aunque la estructura de la tormenta es diferente. La línea de turbonada es capaz de producir aguaceros intensos y granizo grande, pero más a menudo está “limitada” por fuertes corrientes descendentes. A menudo pasa por delante de un frente frío. En las imágenes, dicho sistema tiene la forma de un arco curvo.
4. Tormentas supercélulas. Tales tormentas eléctricas son raras. Son especialmente peligrosos para la propiedad y la vida humana. La nube de este sistema es similar a la nube unicelular, ya que ambas difieren en una zona aguas arriba. Pero tienen diferentes tamaños. Nube de supercélulas - enorme - cerca de 50 km de radio, altura - hasta 15 km. Sus límites pueden estar en la estratosfera. La forma se asemeja a un único yunque semicircular. La velocidad de las corrientes ascendentes es mucho mayor (hasta 60 m/s). Un rasgo característico es la presencia de rotación. Es esto lo que crea fenómenos peligrosos y extremos (granizo grande (más de 5 cm), tornados destructivos). El factor principal para la formación de tal nube son las condiciones ambientales. Estamos hablando de una convención muy fuerte con una temperatura de +27 y viento con variabledirección. Tales condiciones surgen durante la cizalladura del viento en la troposfera. Formada en las corrientes ascendentes, la precipitación se transfiere a la zona de corrientes descendentes, lo que asegura una larga vida a la nube. Las precipitaciones se distribuyen de manera desigual. Las lluvias van cerca de la corriente ascendente y el granizo, más cerca del noreste. La parte trasera de la tormenta eléctrica puede cambiar. Entonces la zona más peligrosa estará cerca de la corriente ascendente principal.
También existe el concepto de "tormenta seca". Este fenómeno es bastante raro, característico de los monzones. Con una tormenta de este tipo, no hay precipitaciones (simplemente no alcanzan, se evaporan como resultado de la exposición a altas temperaturas).
Velocidad de movimiento
En una tormenta aislada es de unos 20 km/h, a veces más rápido. Si los frentes fríos están activos, la velocidad puede ser de 80 km/h. En muchas tormentas, las viejas celdas de tormenta se reemplazan por otras nuevas. Cada uno de ellos cubre una distancia relativamente corta (del orden de dos kilómetros), pero en conjunto la distancia aumenta.
Mecanismo de electrificación
¿De dónde vienen los rayos? Las cargas eléctricas alrededor de las nubes y dentro de ellas se mueven constantemente. Este proceso es bastante complicado. Es más fácil imaginar cómo funcionan las cargas eléctricas en las nubes maduras. En ellos domina la estructura dipolo positiva. ¿Cómo se distribuye? La carga positiva se coloca en la parte superior y la carga negativa se coloca debajo, dentro de la nube. Según la hipótesis principal (esta área de la ciencia aún puede considerarse poco explorada), las partículas más pesadas y grandes tienen carga negativa, mientras que las pequeñas y ligeras tienen carga negativa. Carga positiva. Los primeros caen más rápido que los segundos. Esto se convierte en la razón de la separación espacial de las cargas espaciales. Este mecanismo está confirmado por experimentos de laboratorio. Las partículas de hielo granulado o granizo pueden tener una fuerte transferencia de carga. La magnitud y el signo dependerán del contenido de agua de la nube, la temperatura del aire (ambiente) y la velocidad de colisión (los factores principales). No se puede excluir la influencia de otros mecanismos. Las descargas se producen entre la tierra y la nube (o la atmósfera neutra o la ionosfera). Es en este momento cuando observamos destellos diseccionando el cielo. O relámpago. Este proceso va acompañado de fuertes repiques (truenos).
La tormenta es un proceso complejo. Podría llevar décadas, quizás incluso siglos, estudiarlo.
