Мы живем в мире природы, а значит, она с нами тесно повязана, а мы, соответственно, с ней. Природные явления в жизни сопровождают нас очень часто, например гроза.
Что такое гроза? Наука нам говорит, что это природное явление, которое проходит в атмосфере и сопровождается громом и молнией. Осадки разной интенсивности, шквалы и град - все эти явления могут сопровождать грозу. Это одно из природных явлений, которое несет опасность для человека.
Если на небе появились мощные кучево-дождевые облака, то скоро ожидайте грозы. Грозы бывают фронтальные и внутримассовые. Первые образуются, когда проходит теплый или холодный фронт, другие – при местном перегреве воздуха. Грозы зимой почти не бывает. Она проходит весной, летом и осенью, когда тепло. Ее продолжительность может быть около двух часов. Обычно гроза начинается под вечер, но может иногда и начаться утром.
Немного о молнии
Ученые давно исследовали, что такое гроза. Молния – вот еще один фактор, который возникает при грозах. Резкая вспышка на небе во время грозы. Кто не видел такого явления? Это тоже явление природы, которое возникает вследствие искрового разряда электростатического заряда облака. Разность электрических потенциалов, может быть несколько миллионов вольт, между частицами облака или двумя разными облаками приводит к появлению молнии. От двух до пятидесяти километров могут располагаться облака от земли, и от этой длины зависит и длина молнии. Тридцать тысяч градусов – такая температура в канале молнии. Если она попадает в какие-то предметы, то может их расщепить или поджечь. Около трех тысяч человек в мире каждый год погибают от молнии. Разряд выбирает наименьшее электрическое сопротивление, а это значит, что, скорее всего, он попадет в тонкое и высокое дерево. Поэтому, рекомендуется ставить громоотводы. Эти явления природы изучали много ученых, в том числе и М. В. Ломоносов.
Существуют правила поведения при грозе и молнии. Эти правила обязательно нужно исполнять, потому, что при молнии есть всегда угроза жизни. В истории есть немало случаев, когда молния попадала в корабли и самолеты, нанося, при этом большой ущерб технике и забирала из жизни людей.
Гроза – это сложное атмосферное давление, характеризующееся интенсивным облакообразованием и многократным электрическими разрядами в виде молний. Возникают в кучево-дождевых облаках, которые в этом случае называются грозовыми. В грозовых облаках наибольшую угрозу для авиации представляют такие опасные явления, как сильная турбулентность, мощные вертикальные токи воздуха, интенсивное обледенение, электрические разряды, град и ливневые осадки (могут наблюдаться одновременно). Для образование грозового облака необходимы следующие условия: вертикально направленные восходящие потоки воздуха, большое влагосодержание воздуха, большая положительная энергия неустойчивости в тропосфере. Условия развития грозового облака: первая стадия – развитие грозового облака – от появления кучевого облака до начала ливневых осадков, в этой стадии кучевые облака постепенно перерастают в мощно-кучевые, а затем кучево-дождевые «лысые». Вторая стадия – стадия максимального развития, грозовое облако из кучево-дождевого «лысого» развивается в кучево-дождевое «волосатое», из облака выпадают ливневые осадки и возникают электрические разряды в виде молний. Третья стадия – стадия разрушения. Ливневые осадки, выпадающие из грозового облака, охлаждают воздух и подстилающую поверхность под облаком. Виды молний: линейная разветвленная молния – наиболее часто наблюдающийся гигантский искровой разряд атмосферного электричества. Длина 2-3 км, но может достигать и 20 км. Плоская молния представляет собой бесшумное красноватое свечение какой-либо части облака, возникающие за счет суммарного эффекта большого количества коронных разрядов на облачных частицах. Продолжительность около 1 с. Шаровая молния – представляет собой круглую светящуюся массу размером с кулак, иногда с арбуз и более. В зависимости от синоптических условий образования грозы могут быть: внутримассовые грозы образуются в неустойчивых ВМ в теплое время года, во второй половине дня и в зависимости от причин образования подразделяются на конвективные (образуются в размытых барических полях – на периферии заполняющихся циклонов и в седловинах из-за неравномерного прогрева подстилающей поверхности), адвективные (образуются в тыловой части циклона и на восточной периферии антициклона при перемещение относительно холодной ВМ под теплой подстилающей поверхности), орографические (образуются на наветренных склонах гор, когда по этим склонам вверх поднимается теплая, влажная неустойчивая ВМ). Фронтальные грозы образуются на холодных () и теплых () фронтах.
36. Условия электризации вс
Под электризацией принято понимать процесс приобретения ВС электрического заряда при полете в облаках и осадках. Основной физический механизм состоит в том, что при соприкосновение нейтральных частиц облаков или осадков с поверхностью незаряженного ВС и при отскакивание от нее отлетающие частицы уносят заряд одного знака, а ВС получает заряд, равный по значению, но противоположенному по знаку. Признаками сильной электризации самолета являются: возникновение сильных радиопомех, особенно на средних и длинных волнах, свечение на концах крыла в темное время суток, искры на стеклах кабины. Для обеспечения безопасности полета при возникновение сильной электризации необходимо по возможности уменьшить скорость полета и по согласованию с диспетчером изменить высоту полета.
Что такое гроза? Насколько опасна эта стихия и какие последствия грозят человеку при попадании электрического разряда молнии в его тело? Вопросы вроде бы несложные. Все знают, что это опасно, однако нелишним будет поговорить о природе данного явления и уяснить, как себя вести в разных ситуациях.
Что такое гроза: определение
Каждый день на планете молнии сверкают более чем в 1500 мест. Многие люди боятся, услышав вдалеке гром. Некоторые так до конца и не понимают, почему слышат этот звук, какова его причина, как образуется молния. Что такое гроза? Во время проявления этой стихии наблюдаются дождь, шквальный ветер, сверкают молнии, гремит гром. Гроза - это неотъемлемая часть природных явлений. И о ней принято говорить как о собирательном процессе.
В то же время молния возможна и без грозы. Но гром обязательно сопровождает это явление. Он становится следствием электрического разряда и является, по сути, колебанием воздуха. Во время разряда молнии атмосфера вокруг заряженных частиц сильно разогревается, происходит резкое и быстрое повышение давления в определенном месте. Этот процесс сопровождается звуковым эффектом, напоминающим взрыв. Затем воздушная масса остывает, снова слышится грохот. Эхо многократно отражается от облаков и земли. В результате человек слышит звук грома.
Под молнией понимают сильный разряд электричества между двумя объектами с разными потенциалами. Это могут грозовые облака, тогда процесс проходит высоко в атмосфере. Другой вариант, когда разряд происходит в землю. Принято считать, что средняя длина молнии составляет 2,5 км. Ученые выделяют три их типа: линейную, шаровую и расплывчатую.
Причины
Что такое гроза и молния? Чтобы стихия проявила свою силу, должны сложиться определенные обстоятельства. Электризация облаков способствует появлению молнии. Не каждое облако имеет достаточный потенциал для пробоя слоя атмосферы в воздухе или в сторону земной поверхности. Грозовым облако становится, когда его размеры вырастают ввысь до нескольких километров. Нижний край находится у поверхности земли, температура там выше, чем у верхней кромки на высоте трех километров. Там частички воды замерзают.
Воздушные массы постоянно перемещаются. Теплый воздух поднимается вверх, холодный - опускается. Движение и трение частичек способствуют их электризации. Разные части облака получают разный потенциал. Когда он достигает критического значения, достаточного для пробоя слоя атмосферы, электроны устремляются в образовавшийся канал - получается молния. Ток «течет» по пути наименьшего сопротивления. Воздушная среда неоднородная, поэтому видимая нам вспышка и сам светящийся канал имеют ответвления.
Это относится к линейному и расплывчатому разряду. Природа шаровой молнии до конца не раскрыта учеными. Это, по сути, сгусток заряженной энергии с высоким потенциалом. Такой шар может вести себя непредсказуемо в различных условиях окружающей среды. В любом случае такая молния представляет серьезную угрозу для человека.
Последствия
Отвечая на вопрос о том, что такое гроза, не следует акцентировать все внимание лишь на опасности высокого разряда молнии. Кроме этого, стихия может причинить и другой вред. Сильный шквалистый ветер в состоянии сбить человека с ног, свалить дерево, повредить линии электропередач, опрокинуть транспортное средство, разрушить здание целиком или частично. Обилие воды при ливне может быстро затопить низменность, а крупный град в состоянии пробивать даже крыши домов. Защититься зонтом во время такой стихии не удастся. Об этом нужно помнить и остерегаться, чтобы не получить травму или увечье.
Но все-таки наибольший вред человеку может причинить именно попадание электрического разряда в его тело. Даже если молния ударит поблизости, последствия воздействия большой силы тока способны отразиться на здоровье. Кратковременная потеря сознания - это далеко не самый худший итог в такой ситуации. Температура в месте воздействия может мгновенно достигать десяти тысяч градусов, а сила тока разряда составляет от десяти до сотни тысяч ампер. Статистические данные таковы, что каждый год от ударов молний гибнет до трех тысяч человек.
Как вести себя во время стихии
Что такое гроза на открытой местности? Верхушки деревьев располагаются ближе к опасному облаку. Значит, если молния ударит в землю в таком месте, первым на себя удар примет именно оно. Прятаться под таким укрытием, тем более если дерево одиноко стоит в поле, не стоит, даже когда идет сильный дождь. Лучше промокнуть, чем получить разряд тока.
Лиственные деревья являются лучшими проводниками тока. Сосна и ель имеют большее сопротивление, они менее подвержены поражению молнией. Стоять в полный рост также не следует. Чем ближе к поверхности земли, тем меньше опасность. Канава или ложбина будут менее опасным местом, чем просто равнина.
При грозе следует находиться на суше. Вода опасна тем, что хорошо проводит электричество. Попадание молнии даже на отдалении скажется на купающемся человеке. Лучше искать убежище в отдалении от водоема. Считается, что разговор по мобильному телефону может спровоцировать попадание молнии.
Если ребенок боится грохота грома и вспышек молнии в ночном небе, взрослым следует объяснить ему суть этих явлений. Нужно дать понять, что это закономерность, и повлиять на природу человек не может. Если ребенок будет знать, как нужно себя вести во время грозы, он будет менее подвержен страху. Ведь пугает неизвестное.
Выбрав подходящий момент, нужно показать ему находящийся поблизости молниеотвод и объяснить, для чего он предназначен. Если такой защиты рядом нет, можно считать подходящим элементом высокий столб, антенну, башню или часть здания.
Отвлечь и успокоить ребенка можно. Например, читая с ним детскую тематическую литературу. Пословицы и загадки о громе и молнии помогут снять напряжение и более спокойно пережидать ненастную погоду во время стихии.
Гроза всегда вызывает у меня восхищение и чувство уважения к природе. В ней есть что-то таинственное, но самое приятное - сидеть дома и смотреть в окно, любуясь стихией .
Почему происходит гроза
Гроза - яркое природное явление в атмосфере. В одно время на нашей планете происходит до 2000 гроз. Возникают в атмосферных фронтах , когда холодные массы воздуха вытесняют теплые. В течение года в умеренных широтах происходит около 20 гроз, а на участках близких к экватору , почти половина года приходится на это явление. Реже всего грозы встречаются над океанами.
Зарождается гроза из высокого белого облака, которое стремительно увеличивается. Эти облака - исполины, толщина их может превышать 10 километров . Нижняя часть всегда плоская , а когда верхняя часть доходит до стратосферы , оно сплющивается, принимая форму наковальни . Ураганный ветер - постоянный спутник грозы, часто формирующий грозовой шквал - резкий порыв ветра. Бывали случаи, когда шквалы причиняли сильные разрушения. Перед возникновением грозы, как правило, очень душно и жарко . Прогретый воздух устремляется вверх, все выше и выше, порой достигая высоты в несколько километров. Там он охлаждается и уже не может сдерживать влагу. Так образуются облака, однако поступление теплого воздуха не прекращается, облака сгущаютс я , тем самым формируя грозовые тучи .
Еще один спутник грозы - молния , распространяющаяся в атмосфере со скоростью света . Поэтому ее вспышку мы наблюдаем в то самое время, когда происходит сам разряд. В облаке молекулы при движении трутся, что способствует появлению напряжения . Температура разряда свыше 25000 градусов, и она настолько прогревает воздух, что он расширяется со сверхзвуковой скоростью . Так мы слышим гром. Иногда можно наблюдать шаровые молнии - огненные шары, чья природа до сих пор остается загадкой. Нередки случаи, когда такой шар, плывя над земной поверхностью, попадает в помещение вместе со сквозняком.
Меры безопасности
Во время разгула этой стихии, необходимо придерживаться следующих мер безопасности:
- находиться как можно дальше от окон ;
- не приближаться к металлическим конструкциям;
- не оставаться на открытых участках;
- противопоказано купаться в водоемах.
Самое богатое грозами место
С появлением спутников стало возможным наблюдать атмосферные явления по всему земному шару. Так было установлено место, которое по праву можно считать чемпионом по количеству гроз - город Тороро в Уганде . Здесь в году насчитывается 260 грозовых дней .
Гроза, атмосферное явление, при котором в мощных кучево-дождевых облаках и между облаками и землёй возникают сильные электрические разряды - молнии , сопровождающиеся громом . Как правило, при Грозе выпадают интенсивные ливневые осадки, нередко град , и наблюдается усиление ветра, часто до шквала.
По условиям развития Грозы разделяются на внутримассовые и фронтальные. Внутримассовые Грозы над материком возникают в результате местного прогревания воздуха от земной поверхности, что приводит к развитию в нём восходящих токов местной конвекции и к образованию мощных кучево-дождевых облаков. Поэтому внутримассовые Грозы над сушей развиваются преимущественно в послеполуденные часы. Над морем Грозы возникают вследствие развития конвекции в холодных воздушных массах, которые движутся в низкие широты над тёплой водной поверхностью, поэтому в данном случае некоторый максимум в суточном ходе имеет место в ночные часы.
Фронтальные Грозы возникают на фронтах атмосферных , т. е. на границах между тёплыми и холодными воздушными массами и не имеют регулярного суточного хода. Над материками умеренного пояса Грозы наиболее часты и интенсивны летом, в засушливых районах - весной и осенью. Зимние Грозы возникают здесь в исключительных случаях - при прохождении особенно резких холодных фронтов. Над океанами, зимой более тёплыми, чем материки, Грозы (преимущественно внутримассовые) преобладают зимой.
Грозы на Земле распределены весьма неравномерно: в Арктике они возникают раз в несколько лет, в умеренном поясе в каждом отдельном пункте бывает несколько десятков дней с Грозой , а в отдельных районах - мировых центрах Гроз (Индонезия, Центральная Америка и т. д.) число дней в году с Грозами превосходит 200.
Грозы возникают в мощных кучевых облаках с вершинами в области температур ниже -15°, -20° С, т. е. на высотах порядка 7-15 км. Эти облака состоят из смеси капель (в высоких слоях - переохлажденных) и кристаллов. Сильные восходящие и нисходящие потоки, скорость которых достигает десятков м/сек , пронизывают грозовое облако, объём которого составляет несколько сот и даже тысяч км3. Масса водяных и ледяных частиц в этом объёме составляет 106-107 т. Потенциальная энергия, запасённая грозовым облаком, превышает 1013-1014 дж, т. е. равна энергии термоядерной мегатонной бомбы. Электрические заряды грозового облака, питающие молнии, равны 10-100 к и разнесены на расстояния от 1-2 до 10 км, а электрические токи, создающие эти заряды, достигают 10-100 а. Напряжённость электрического поля внутри грозового облака равна (1-3)·105 в/м, а эффективная электропроводность в облаке почти в 100 раз больше, чем в окружающей атмосфере. Частота молний при Грозе меняется от нескольких в 1 сек до одной в несколько мин. В этих условиях на поддержание тока молний расходуется 0,1-0,01 часть тока, текущего в грозовых облаках.
Электрические характеристики Гроз создаются в результате взаимодействия двух групп процессов, способствующих накоплению электрических зарядов и препятствующих им. К первым относятся процессы, ведущие к укрупнению частиц в грозовом облаке и росту электрических зарядов на них: увеличение поступления водяного пара, рост скоростей вертикальных токов воздуха и мощности облаков, наличие в облаках жидких и твёрдых частиц. Ко вторым относится электрическая проводимость облака. Соотношением интенсивностей обеих групп процессов объясняются как характерные особенности Гроз - их сезонный ход, географическое распределение, строение Грозы и т. д., так и их аномалии - появление Гроз в тёплых облаках, возникновение необычайно интенсивных Гроз и т. д.
При Грозе состояние атмосферы неустойчиво, поэтому можно ожидать появления эффективных методов управления Грозой , основанных на регулировании той или иной группы процессов, формирующих Грозы .
