Ribut petir - apakah itu? Dari mana datangnya kilat yang menyambar seluruh langit dan bunyi guruh yang mengancam? Ribut petir adalah fenomena semula jadi. Kilat, dipanggil nyahcas elektrik, boleh terbentuk di dalam awan (cumulonimbus), atau di antara permukaan bumi dan awan. Mereka biasanya diiringi oleh guruh. Kilat dikaitkan dengan hujan lebat, angin kencang dan selalunya dengan hujan batu.
Aktiviti
Ribut petir ialah salah satu fenomena semula jadi yang paling berbahaya. Orang yang disambar petir jarang bertahan.
Pada masa yang sama, kira-kira 1500 ribut petir beroperasi di planet ini. Keamatan nyahcas dianggarkan pada seratus kilat sesaat.
Taburan ribut petir di Bumi adalah tidak sekata. Sebagai contoh, terdapat 10 kali lebih banyak daripada mereka di benua daripada di lautan. Kebanyakan (78%) pelepasan kilat tertumpu di zon khatulistiwa dan tropika. Ribut petir amat kerap berlaku di Afrika Tengah. Tetapi kawasan kutub (Antartika, Artik) dan kutub kilatboleh dikatakan tidak nampak. Keamatan ribut petir, ternyata, dikaitkan dengan badan syurga. Di latitud tengah, puncaknya berlaku pada waktu petang (siang hari), pada musim panas. Tetapi minimum telah didaftarkan sebelum matahari terbit. Ciri geografi juga penting. Pusat ribut petir yang paling kuat adalah di Cordillera dan Himalaya (kawasan pergunungan). Bilangan tahunan "hari ribut" juga berbeza di Rusia. Di Murmansk, sebagai contoh, terdapat hanya empat daripada mereka, di Arkhangelsk - lima belas, Kaliningrad - lapan belas, St. Petersburg - 16, di Moscow - 24, Bryansk - 28, Voronezh - 26, Rostov - 31, Sochi - 50, Samara - 25, Kazan dan Yekaterinburg - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Chita - 27, Irkutsk dan Yakutsk - 12, Blagoveshchensk - 28, Vladivostok - 13, Khabarovsk - 25, Yuzhno-Sakhalin -Kamchatsky - 1.
Perkembangan ribut petir
Bagaimana keadaannya? Awan petir hanya terbentuk dalam keadaan tertentu. Kehadiran aliran lembapan menaik adalah wajib, manakala mesti ada struktur di mana satu pecahan zarah berada dalam keadaan berais, satu lagi dalam keadaan cair. Perolakan, yang akan membawa kepada perkembangan ribut petir, akan berlaku dalam beberapa kes.
- Pemanasan lapisan permukaan yang tidak sekata. Contohnya, di atas air dengan perbezaan suhu yang ketara. Di bandar-bandar besar, keamatan ribut petir akan menjadi lebih kuat berbanding di kawasan sekitar.
- Apabila udara sejuk menggantikan udara panas. Konvensyen hadapan sering berkembang serentak dengan awan obstruktif dan nimbostratus (awan).
-
Apabila udara naik di banjaran gunung. Walaupun ketinggian kecil boleh menyebabkan pembentukan awan meningkat. Ini ialah perolakan paksa.
Sebarang awan ribut, tanpa mengira jenisnya, mesti melalui tiga peringkat: kumulus, kematangan, pereputan.
Klasifikasi
Ribut petir diklasifikasikan untuk beberapa waktu sahaja di tempat pemerhatian. Mereka dibahagikan, sebagai contoh, ke dalam ejaan, tempatan, frontal. Ribut petir kini dikelaskan mengikut ciri-ciri yang bergantung pada persekitaran meteorologi di mana ia berkembang. Updraf terbentuk disebabkan oleh ketidakstabilan atmosfera. Untuk penciptaan awan petir, ini adalah syarat utama. Ciri-ciri aliran sedemikian adalah sangat penting. Bergantung pada kuasa dan saiznya, pelbagai jenis awan petir terbentuk, masing-masing. Bagaimanakah ia dibahagikan?
1. Cumulonimbus sel tunggal, (tempatan atau intramass). Adakan aktiviti hujan batu atau ribut petir. Dimensi melintang dari 5 hingga 20 km, menegak - dari 8 hingga 12 km. Awan sedemikian "hidup" sehingga satu jam. Selepas ribut petir, cuaca hampir tidak berubah.
2. Kelompok berbilang sel. Di sini skalanya lebih mengagumkan - sehingga 1000 km. Kelompok berbilang sel meliputi sekumpulan sel ribut petir yang berada pada peringkat pembentukan dan perkembangan yang berbeza dan pada masa yang sama membentuk satu keseluruhan. Bagaimana mereka disusun? Sel ribut petir yang matang terletak di tengah, mereput - di bahagian bawah angin. Dimensi melintang mereka boleh mencapai 40 km. Kluster ribut petir multisel "memberi"tiupan angin (berat, tetapi tidak kuat), hujan lebat, hujan batu. Kewujudan satu sel matang dihadkan kepada setengah jam, tetapi kelompok itu sendiri boleh "hidup" selama beberapa jam.
3. Garisan Squall. Ini juga ribut petir berbilang sel. Mereka juga dipanggil linear. Mereka boleh sama ada pepejal atau dengan jurang. Tiupan angin lebih lama di sini (di hadapan hadapan). Garisan multisel kelihatan sebagai dinding awan yang gelap apabila didekati. Bilangan sungai (kedua-dua hulu dan hilir) agak besar di sini. Itulah sebabnya kompleks ribut petir diklasifikasikan sebagai berbilang sel, walaupun struktur ribut petir berbeza. Garisan squall mampu menghasilkan hujan lebat dan hujan batu besar, tetapi lebih kerap "terhad" oleh aliran turun yang kuat. Ia sering mendahului hadapan sejuk. Dalam gambar, sistem sedemikian mempunyai bentuk busur melengkung.
4. Ribut petir Supercell. Ribut petir sebegini jarang berlaku. Mereka amat berbahaya untuk harta benda dan nyawa manusia. Awan sistem ini serupa dengan awan sel tunggal, kerana kedua-duanya berbeza dalam satu zon huluan. Tetapi mereka mempunyai saiz yang berbeza. Awan Supercell - besar - hampir 50 km dalam radius, ketinggian - sehingga 15 km. Sempadannya mungkin terletak di stratosfera. Bentuknya menyerupai andas separuh bulatan tunggal. Kelajuan aliran menaik jauh lebih tinggi (sehingga 60 m/s). Ciri ciri ialah kehadiran putaran. Inilah yang mencipta fenomena yang berbahaya dan melampau (hujan batu besar (lebih daripada 5 cm), puting beliung yang merosakkan). Faktor utama pembentukan awan tersebut ialah keadaan persekitaran. Kita bercakap tentang konvensyen yang sangat kuat dengan suhu +27 dan angin dengan pembolehubaharah. Keadaan sedemikian timbul semasa ricih angin di troposfera. Dibentuk dalam draf naik, kerpasan dipindahkan ke zon draf turun, yang memastikan hayat awan yang panjang. Pemendakan diagihkan tidak sekata. Hujan turun menghampiri aliran naik, dan hujan batu - lebih dekat ke timur laut. Bahagian belakang ribut petir mungkin beralih. Kemudian zon paling berbahaya adalah berhampiran draf naik utama.
Terdapat juga konsep "ribut petir kering". Fenomena ini agak jarang berlaku, ciri monsun. Dengan ribut petir sebegitu, tiada kerpasan (ia hanya tidak sampai, menyejat akibat pendedahan kepada suhu tinggi).
Kelajuan Pergerakan
Dalam ribut petir terpencil, ia adalah kira-kira 20 km/j, kadangkala lebih laju. Jika bahagian hadapan sejuk aktif, kelajuannya boleh mencapai 80 km/j. Dalam banyak ribut petir, sel ribut petir lama digantikan dengan yang baru. Setiap daripadanya menempuh jarak yang agak pendek (mengikut susunan dua kilometer), tetapi secara agregat jaraknya bertambah.
Mekanisme elektrik
Dari mana datangnya kilat? Caj elektrik di sekeliling awan dan di dalamnya sentiasa bergerak. Proses ini agak rumit. Paling mudah untuk membayangkan bagaimana cas elektrik berfungsi dalam awan matang. Struktur positif dipol mendominasi di dalamnya. Bagaimana ia diedarkan? Caj positif diletakkan di bahagian atas, dan cas negatif diletakkan di bawahnya, di dalam awan. Menurut hipotesis utama (bidang sains ini masih boleh dianggap kurang diterokai), zarah yang lebih berat dan lebih besar bercas negatif, manakala zarah yang kecil dan ringan mempunyaicaj positif. Yang pertama jatuh lebih cepat daripada yang kedua. Ini menjadi sebab pemisahan ruang bagi caj ruang. Mekanisme ini disahkan oleh eksperimen makmal. Zarah pelet ais atau hujan batu boleh mempunyai pemindahan cas yang kuat. Magnitud dan tanda akan bergantung pada kandungan air awan, suhu udara (ambien), dan halaju perlanggaran (faktor utama). Pengaruh mekanisme lain tidak boleh dikecualikan. Pelepasan berlaku di antara bumi dan awan (atau atmosfera neutral atau ionosfera). Pada masa inilah kita melihat kilatan membedah langit. Atau kilat. Proses ini disertai dengan bunyi dentuman kuat (guruh).
Ribut petir ialah proses yang kompleks. Ia mungkin mengambil masa beberapa dekad, bahkan mungkin berabad-abad, untuk belajar.
