Bouřka – co to je? Odkud se berou blesky, které protínají celou oblohu, a hrozivé hřmění? Bouřka je přirozený jev. Blesky, nazývané elektrické výboje, se mohou tvořit uvnitř mraků (cumulonimbus) nebo mezi zemským povrchem a mraky. Obvykle je doprovází hromy. Blesky jsou spojovány se silnými dešti, silným větrem a často s kroupami.
Aktivita
Bouřka je jedním z nejnebezpečnějších přírodních jevů. Lidé zasažení bleskem jen zřídka přežijí.
Současně na planetě působí přibližně 1500 bouřek. Intenzita výbojů se odhaduje na sto blesků za sekundu.
Rozložení bouřek na Zemi je nerovnoměrné. Například nad kontinenty je jich 10x více než nad oceánem. Většina (78 %) výbojů blesků je soustředěna v rovníkové a tropické zóně. Bouřky jsou zvláště časté ve střední Africe. Ale polární oblasti (Antarktida, Arktida) a póly bleskůprakticky nevidím. Ukazuje se, že intenzita bouřky je spojena s nebeským tělesem. Ve středních zeměpisných šířkách nastává jeho vrchol v odpoledních (denních) hodinách, v létě. Ale minimum bylo registrováno před východem slunce. Důležité jsou také geografické rysy. Nejsilnější centra bouřek jsou v Kordillerách a Himalájích (horské oblasti). Roční počet „bouřlivých dnů“je v Rusku také odlišný. Například v Murmansku jsou jen čtyři, v Archangelsku - patnáct, Kaliningrad - osmnáct, Petrohrad - 16, v Moskvě - 24, Brjansk - 28, Voroněž - 26, Rostov - 31, Soči - 50, Samara - 25, Kazaň a Jekatěrinburg - 28, Ufa - 31, Novosibirsk - 20, Barnaul - 32, Čita - 27, Irkutsk a Jakutsk - 12, Blagoveščensk - 28, Vladivostok - 13, Chabarovsk - 25, Halinsk7-Slavkov -Kamčatskij - 1.
Vývoj bouřky
Jak to jde? Bouřkové mraky se tvoří pouze za určitých podmínek. Přítomnost stoupajících toků vlhkosti je povinná, přičemž musí existovat struktura, kde jedna frakce částic je v ledovém stavu, druhá v kapalném stavu. V několika případech dojde ke konvekci, která povede k rozvoji bouřek.
- Nerovnoměrné zahřívání povrchových vrstev. Například nad vodou s výrazným rozdílem teplot. Nad velkými městy bude intenzita bouřek poněkud silnější než v okolí.
- Když studený vzduch vytlačuje teplý vzduch. Frontální konvence se často vyvíjí současně s obstrukčními a nimbostratovými oblaky (oblaky).
- Když v horských pásmech stoupá vzduch. I malá nadmořská výška může vést ke zvýšené tvorbě oblačnosti. Toto je nucená konvekce.
Každý bouřkový mrak, bez ohledu na jeho typ, musí projít třemi fázemi: kupa, zralost, rozpad.
Klasifikace
Bouřky byly nějakou dobu klasifikovány pouze v místě pozorování. Dělily se např. na pravopisné, místní, frontální. Bouřky jsou nyní klasifikovány podle charakteristik, které závisí na meteorologickém prostředí, ve kterém se vyvíjejí. Vzestupné proudy se tvoří kvůli nestabilitě atmosféry. Pro vytvoření bouřkových mraků je to hlavní podmínka. Charakteristiky takových toků jsou velmi důležité. V závislosti na jejich síle a velikosti se tvoří různé druhy bouřkových mraků, resp. Jak jsou rozděleny?
1. Kumulonimbus jednobuněčný, (lokální nebo intramass). Mít kroupy nebo bouřku. Příčné rozměry od 5 do 20 km, vertikální - od 8 do 12 km. Takový mrak „žije“až hodinu. Po bouřce se počasí téměř nezmění.
2. Multicell cluster. Zde je měřítko působivější - až 1000 km. Mnohobuněčný shluk pokrývá skupinu buněk bouřky, které jsou v různých fázích formování a vývoje a zároveň tvoří jeden celek. Jak jsou uspořádány? Zralé bouřkové buňky jsou umístěny ve středu, rozkládající se - na závětrné straně. Jejich příčné rozměry mohou dosáhnout 40 km. Clusterové vícebuněčné bouřky "dávají"poryvy větru (silné, ale ne silné), liják, kroupy. Existence jedné zralé buňky je omezena na půl hodiny, ale samotný shluk může „žít“několik hodin.
3. Squall lines. To jsou také vícebuněčné bouřky. Říká se jim také lineární. Mohou být buď pevné, nebo s mezerami. Nárazy větru jsou zde delší (na přední frontě). Mnohobuněčná linie se při přiblížení jeví jako tmavá stěna mraků. Počet toků (jak proti proudu, tak po proudu) je zde poměrně velký. Proto je takový komplex bouřek klasifikován jako vícebuněčný, i když struktura bouřek je odlišná. Squall line je schopna produkovat intenzivní liják a velké kroupy, ale je častěji „omezována“silnými sestupnými proudy. Často přechází před studenou frontou. Na obrázcích má takový systém tvar zakřivené mašle.
4. Supercell bouřky. Takové bouřky jsou vzácné. Jsou nebezpečné zejména pro majetek a lidský život. Oblak tohoto systému je podobný jednobuněčnému oblaku, protože oba se liší v jedné horní zóně. Ale mají různé velikosti. Supercell cloud - obrovský - téměř 50 km v poloměru, výška - až 15 km. Jeho hranice mohou ležet ve stratosféře. Tvarem připomíná jedinou půlkruhovou kovadlinu. Rychlost stoupajících proudů je mnohem vyšší (až 60 m/s). Charakteristickým rysem je přítomnost rotace. Právě to vytváří nebezpečné, extrémní jevy (velké kroupy (více než 5 cm), ničivá tornáda). Hlavním faktorem pro vznik takového oblaku jsou podmínky prostředí. Mluvíme o velmi silné konvenci s teplotou +27 a větru s proměnlivýmsměr. Takové podmínky vznikají při střihu větru v troposféře. Srážky vznikající ve vzestupných proudech se přenášejí do zóny sestupného proudu, což zajišťuje dlouhou životnost oblaku. Srážky jsou rozloženy nerovnoměrně. Přeháňky jdou blízko vzestupného proudu a kroupy - blíže k severovýchodu. Zadní část bouřky se může posunout. Potom bude nejnebezpečnější zóna blízko hlavního proudění vzduchu.
Existuje také pojem „suchá bouřka“. Tento jev je poměrně vzácný, charakteristický pro monzuny. Při takové bouřce nejsou žádné srážky (prostě nedosáhnou, vypařují se v důsledku vystavení vysokým teplotám).
Rychlost pohybu
V ojedinělé bouřce je to asi 20 km/h, někdy i rychleji. Pokud jsou aktivní studené fronty, rychlost může být 80 km/h. V mnoha bouřkách jsou staré bouřkové buňky nahrazeny novými. Každý z nich urazí relativně krátkou vzdálenost (řádově dva kilometry), ale v souhrnu se vzdálenost zvětšuje.
Mechanismus elektrizace
Odkud se berou blesky? Elektrické náboje kolem mraků a uvnitř nich se neustále pohybují. Tento proces je poměrně komplikovaný. Nejjednodušší je představit si, jak elektrické náboje fungují ve zralých mracích. Dominuje v nich dipólová pozitivní struktura. Jak je distribuován? Kladný náboj je umístěn nahoře a záporný náboj je umístěn pod ním, uvnitř mraku. Podle hlavní hypotézy (tuto oblast vědy lze stále považovat za málo prozkoumanou) jsou těžší a větší částice záporně nabité, zatímco malé a lehké majíkladný náboj. První padají rychleji než druhé. To se stává důvodem prostorového oddělení vesmírných nábojů. Tento mechanismus je potvrzen laboratorními experimenty. Částice ledových pelet nebo krup mohou mít silný přenos náboje. Velikost a znaménko bude záviset na obsahu vody v oblaku, teplotě vzduchu (okolí) a rychlosti srážky (hlavní faktory). Nelze vyloučit vliv dalších mechanismů. Mezi zemí a mrakem (nebo neutrální atmosférou nebo ionosférou) dochází k výbojům. Právě v tomto okamžiku pozorujeme záblesky pitvající oblohu. Nebo blesk. Tento proces je doprovázen hlasitým zvoněním (hřmění).
Bouřka je složitý proces. Studium může trvat desetiletí, možná i staletí.
