ВИТЕБСКОБЛГИДРОМЕТ
ВИТЕБСКОБЛГИДРОМЕТ
Что такое гроза, молния?
Гроза - атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождем, градом и шквальным усилением ветра. Гроза относится к одним из самых опасных для человека природных явлений, по количеству зарегистрированных смертных случаев только наводнения приводят к большим людским потерям.
Молния – гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией. Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км. Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.
Какие виды молний бывают?
Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к т. н. безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и кончаются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с мириадов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км³.
Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках – внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю – наземные молнии.
Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м).
В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую. Довольно редкая разновидность молнии, возникающая при ветре - канал стримера сносит в сторону и возникают параллельные разряды.
Огни святого Эльм
а - светящиеся пучки или кисточки, которые возникают при большой напряженности электрического поля на острых концах высоких предметов. Святой Эльм, или Эразм - покровитель моряков. Появление огней сулило надежду на спасение. Иногда появление кисточек означает, что молния ударит именно в этот объект.
Зарницы -это молнии от грозы, которая грохочет где-то за горизонтом, так далеко, что не слышно грома.
Шаровые молнии - очень редкое явление. И фактически неизученное. Никто не видел, как они рождаются, и никто не знает, сколько они живут. Поскольку в лабораторных условиях шаровая молния существует всего несколько мгновений, все, что имеют в своем распоряжении исследователи, -это свидетельства очевидцев.
За две тысячи лет накопилось около 10 тысяч рассказов об огненных шарах, есть фото- и киноматериалы, однако по-прежнему самые скептически настроенные ученые ставят существование шаровой молнии под сомнение (первыми в списке скептиков были великие Кельвин и Фарадей, которые полагали эту молнию оптической иллюзией).
Словом, известно о шаровой молнии мало. Бывает она в среднем 10-20 см в диаметре, живет полминуты, чаще всего движется горизонтально в метре над землей и имеет дурную привычку просачиваться в помещения через маленькие отверстия. Кстати, бывает шаровая молния не только шаром: есть рассказы о грибах, каплях и даже бубликах.
Темные грозовые облака скрывают от земного наблюдателя множество загадочных электрических явлений.
Молнии в верхних слоях атмосферы удивительно красивы, раскрашены, в основном, в красный и синий цвета. Некоторые из них могут достигать даже границ атмосферы.
Молнии, бьющие в ввысь - о них отдельный сказ: В начале мая 1974 года два самолета-истребителя типа "МиГ-21" совершали тренировочный полет в сложных метеоусловиях над побережьем Чёрного моря. Самолёты уже возвращались на аэродром, когда в месте посадки погода резко ухудшилась прошел грозовой фронт.
Синоптики предупредили, что высота грозовых облаков достигает 12 километров. Обойти фронт не представлялось возможным, и поскольку "потолок" у "МиГ-21" был существенно выше, летчики взяли на себя ручки набора высоты. Указатель высотомера прошёл 12 километров, 13 и лишь на 14-ти истребители оказались над облаками.
Ведущий потом признался, что у него возникло чисто шоферское желание "нажать на тормоза": справа и слева от трассы полёта в чёрное вечернее небо упирались две светящиеся оранжевые колонны, вершины которых терялись где-то в глубинах космоса! Было ясно, что обойти колонны истребители не успеют - им надо было сделать слишком крутой вираж. Оставалась единственная возможность - проскочить между колоннами!
Гроза и деревья
Высокие деревья – частая мишень для молний. На реликтовых деревьях-долгожителях легко можно найти множественные шрамы от молний. Считается, что одиночно стоящее дерево чаще поражается молнией, хотя в некоторых лесных районах шрамы от молний можно увидеть почти на каждом дереве.
Сухие деревья от удара молнии загораются. Чаще удары молнии бывают направлены в дуб, реже всего – в бук, что, по-видимому, зависит от различного количества жирных масел в них, представляющих большое сопротивление электричеству.
Молния проходит в стволе дерева по пути наименьшего электрического сопротивления, с выделением большого количества тепла, превращая воду в пар, который раскалывает ствол дерева или чаще отрывает от него участки коры, показывая путь молнии. В следующие сезоны деревья обычно восстанавливают поврежденные ткани и могут закрывать рану целиком, оставив только вертикальный шрам. Если ущерб является слишком серьезным, ветер и вредители в конечном итоге убивают дерево.
Деревья являются естественными громоотводами, и, как известно, обеспечивают защиту от удара молнии для близлежащих зданий. Посаженные возле здания, высокие деревья улавливают молнии, а высокая биомасса корневой системы помогает заземлять разряд молнии.
Чаще, чем в другие деревья, молнии попадают в дубы. Этому есть мифологическое объяснение: у древних греков дуб был деревом Зевса, бога-громовержца.
Молнии в природе
Ударяя в песчаную почву, молния способствует образованию стекла. После грозы в песке можно найти полоски стекла. Молнии расчищают небо для полетов космических кораблей.
В радиационных поясах Земли существует промежуток, в котором почти нет заряженных частиц благодаря тому, что радиоволны от земных молний отбирают энергию у заряженных частиц и расталкивают их. В результате космические корабли на средней орбите не подвергаются вредному воздействию радиации.
Интересные факты о молнии
- В американский Эмпайр-стейт-билдинг молния ударяет в среднем 23 раза в год.
- Рой Салливан остался живым после семи ударов молнией.
- Американский майор Саммерфорд умер после продолжительной болезни (результат удара третьей молнией). Четвертая молния полностью разрушила его памятник на кладбище.
Для метеорологов
Мы знаем, что порой раскаты грома как бы докатываются до нас издалека и звучат приглушенно, а могут обрушиться оглушительным треском, если гроза рядом. Объясняется это просто. Известно, что свет распространяется со скоростью 299 792 км/с, поэтому мы видим молнию практически сразу. Звук же преодолевает расстояние значительно медленнее, и гром мы слышим только спустя некоторое время после вспышки молнии. Чтобы преодолеть расстояние в 1 км, звуку требуется 3 секунды.
Расстояние до приближающейся грозы можно определить, посчитав секунды, разделяющие вспышку молнии и звук первого раската грома. Секундная пауза означает, что гроза на расстоянии 300-400 м, трехсекундная — 1 км, четырехсекундная — 1.3 км и т.д. Если эти промежутки времени уменьшаются, то гроза приближается, и необходимо принять меры защиты от поражения молнией.
При образовании в любой точке горизонта грозового фронта мощных кучево-дождевых, башнеобразных облаков следует внимательно наблюдать за развитием облачности. При этом надо помнить, что ветер не дает правильного представлении о направлении движения грозы. Грозы часто идут против ветра!
Непосредственно перед началом грозы обычно наступает безветрие или ветер меняет направление, налетают резкие шквалы, после чего начинается дождь. Наибольшую опасность представляют "сухие", то есть не сопровождающиеся осадками грозы.
Облака, в которых происходит грозы, относятся к cumulonimbus. Они состоят из нагроможденных друг на друга облачных масс, основание которых имеет вид ровного слоя серо-свинцового, иногда весьма темного, почти черного цвета с желтым, синим и другими оттенками, причина которых, по всей вероятности, заключается в различной толщине облаков; остальная часть состоит из белых облачных куч с сероватыми серединами; края грозовых туч при солнечном освещении кажутся блестящими белыми, что составляет резкий контраст с темным основанием.
У вершины грозовые облака нередко переходят в облака, напоминающие перистые (так назыв. ложноперистые). В большинстве случаев высота грозовых облаков невелика: в среднем выводе основание их находится на высоте 1400 м, вершина - на высоте 4000 м. Такою незначительною высотою грозовых облаков объясняется, между прочим, то обстоятельство, что настоящие перистые облака, средняя высота которых около 9000 м, наблюдаемые иногда над грозовыми, не принимают участия в том движении, которое происходит во время грозы в нижнем слое воздуха.
© Белгидромет, 2026
Разработка и поддержка сайта БЕЛТА