Partnerem bloga jest Szkółka roślin ozdobnych i owocowych

w Janczewicach, ul. Jedności 114

Pn - Pt: 07.30 - 17.00

Sobota: 08.00 - 17.00

Niedziela: Nieczynne

Tel. 605 490 480

czwartek, 13 lutego 2014

Jak powstaje burza?

Był letni, upalny wieczór 04 lipca 2008 roku. Po całym dniu tropikalnych wręcz upałów czekałem na chociaż odrobinę ochłody. Nie spodziewałem się jednak, że ochłodę tą przyniesie potężna burza, która oprócz olbrzymiej ulewy przyniosła też potężne wyładowania atmosferyczne. Tuż przed nadejściem burzy wziąłem aparat i zrobiłem kilka zdjęć ukazujących rozwój tego jednocześnie interesującego oraz przerażającego zjawiska natury.


Jak podaje Wikipedia szybki rozwój ogromnych gęstych chmur burzowych (tzw. cumulomnibusy) o wysokości 10-16 km i szerokości ok. 8 km i wilgotny, chłodny wiatr, zwiastujący zbliżającą się burzę, są dobrze znane w większości regionów świata strefy tropikalnej i umiarkowanej. Na całym świecie w tym samym czasie ma miejsce około 1800 burz i około 100 wyładowań w ciągu sekundy. Powietrze w górnych warstwach atmosfery jest o wiele zimniejsze niż przy powierzchni Ziemi. Ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego i unosi się do góry. W trakcie wznoszenia powietrze się rozpręża oraz ochładza się. Wznoszące się powietrze w trakcie rozprężania staje się chłodniejsze od otoczenia, a więc cięższe i opada na dół. 


Inaczej przebiega ten proces, gdy wznoszące się powietrze zawiera dużo pary wodnej. W miarę ochładzania się powietrza, zawarta w nim para się skrapla. Przy kondensacji, wydziela się dużo ciepła. Uwalniające się ciepło powoduje, że powietrze wilgotne stygnie wolniej i jest stale cieplejsze, a więc lżejsze od otoczenia. To jest właśnie mechanizm, który powoduje, że w obszarze burzy powietrze bardzo gwałtownie wznosi się do góry i osiąga wysokość powyżej 16 km. Na tej wysokości temperatura jest bardzo niska (około -60 °C). Dość chłodne powietrze, jak tylko dotrze do powierzchni ziemi, zaczyna rozchodzić się na boki, dlatego zwykle przed burzą wieje chłodny wiatr. Wkrótce potem niebo przeszywa błysk (który może mieć ponad kilkadziesiąt km długości), rozlega się grzmot i spada ulewny deszcz. W pojedynczej komórce burzowej po 20-30 minutach zaczyna dominować prąd zstępujący i chmura "wyparowuje". Pojedyncze komórki burzowe często łączą się tworząc multikomórki burzowe lub układają się w linię szkwału (wzdłuż frontów chłodnych). Jeśli istnieją ku temu odpowiednie warunki (zmiany kierunków lub prędkości wiatru na różnych wysokościach czyli tzw. uskoki wiatru), które spowodują odseparowanie prądu wstępującego od zstępującego, to wówczas pojedyncza chmura burzowa może przemienić się w superkomórkę i istnieć nawet przez wiele godzin.


Nieodłącznym elementem burz są wyładowania atmosferyczne zwane powszechnie piorunami. jak podaje Wikipedia piorun jest wyładowaniem elektrycznym o bardzo dużym natężeniu, które przenosi w kierunku ziemi ujemne ładunki elektryczne. Przepływ elektronów może odbywać się także wewnątrz chmury, między różnymi jej warstwami. W momencie, kiedy ładunek przewodni zaczyna wędrować ku ziemi, przenosi ujemny ładunek elektryczny i pozostawia za sobą kanał silnie zjonizowanego powietrza o średnicy 1-5 cm, tworząc po drodze rozgałęzioną ścieżkę. Poszczególne gałęzie ścieżki rosną i w końcu jedna z nich osiąga punkt na Ziemi sprowadzając ładunki ujemne. Przepływ ten zwany jest wyładowaniem wstępnym lub liderem. Intensywny przepływ ładunków dodatnich trwa zaledwie około 0.0001 sekundy, lecz jest ponad 1000 razy większy od przepływów w domowej sieci energetycznej. 


Teraz wyjątkowo jasne wyładowanie zaczyna biec w górę tym samym kanałem i przenosi ono do chmury cząsteczki dodatnie zwane powrotnymi. Potem następują kolejne wyładowania wstępne oraz powrotne, które wykorzystują ten sam zjonizowany kanał. Cały ten proces powtarzany jest kilkakrotnie w ciągu ułamka sekundy, dopóki ładunki w chmurze nie zostaną zneutralizowane. Błyskawice świecą, ponieważ świeci powietrze rozgrzane do wysokiej temperatury, co jest spowodowane przepływem prądu. Grzmot, jaki towarzyszy błyskawicy jest również skutkiem gwałtownego rozgrzania powietrza. Skokowy wzrost temperatury powietrza powoduje również skokowy wzrost ciśnienia. To zaburzenie rozchodzi się w postaci fali dźwiękowej słyszanej przez nas jako grzmot.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz