Дауыләрқашан мені таңдандырып, табиғатқа деген құрмет сезімін тудырады. Мұның бір сыры бар, бірақ ең ұнамдысы үйде отырып, терезеге тамсана қарау. элементтері бойынша.
Неліктен найзағай болады?
Дауыл- атмосферадағы жарқын табиғи құбылыс. Бір уақытта біздің планетада 2000-ға дейін найзағай болады. орын алады атмосфералық фронттар суық ауа массалары жылыларын ығыстырғанда. Жыл ішінде в қоңыржай ендіктер 20-ға жуық найзағай ойнайды, және жақын аудандарда экватор, жылдың жартысы дерлік осы құбылысқа келеді. Найзағайлар мұхиттарда аз кездеседі.
Пайда болады дауылтез өсіп келе жатқан биік ақ бұлттан. Бұл бұлттар алыптар, олардың қалыңдығы асып кетуі мүмкін 10 шақырым. Төменгі әрқашан жазық, қашан жоғарғы бөлігікеледі стратосфера, пішінді алу үшін тегістеледі анвиллер. Дауыл жел - жиі пайда болатын найзағайдың тұрақты серігі найзағай- желдің күрт екпіні. Қатты қираған дауылдар болған. Найзағай басталғанға дейін, әдетте, өте қатты болады дымқыл және ыстық. Қызған ауа жоғары, жоғары және жоғары көтеріледі, кейде бірнеше километр биіктікке жетеді. Онда ол салқындатылады және ылғалды ұстай алмайды. Бұлттар осылай пайда болады, бірақ жылы ауа ағыны тоқтамайды, бұлттар қалыңдап барадыI, осылайша қалыптасады дауыл бұлттары.
Найзағайдың тағы бір серігі - найзағай, атмосферада таралады жарық жылдамдығы. Сондықтан біз оның жарқылын разрядтың өзі пайда болған кезде байқаймыз. Бұлтта молекулалар қозғалған кезде үйкеледі, бұл пайда болуына ықпал етеді Вольтаж. Шығару температурасы 25 000 градустан асады және ол ауаны қатты қыздыратыны сонша, ол кеңейеді. дыбыстан жоғары жылдамдық. Күннің күркіреуін осылай естиміз. Кейде көруге болады шар найзағай - табиғаты әлі күнге дейін жұмбақ болып қалатын отты шарлар. Жер бетінен жоғары қалқып тұрған мұндай доп сызбамен бірге бөлмеге кіретін жағдайлар жиі кездеседі.
Қауіпсіздік шаралары
Бұл элементтің таралуы кезінде келесі қауіпсіздік шараларын сақтау қажет:
- мүмкіндігінше жақын болыңыз терезелерден әрі қарай;
- жақындамаметалл құрылымдарға;
- қалмақосулы ашық аймақтар;
- жүзу қарсысу қоймаларында.
Ең көп найзағай болатын жер
Келуімен спутниктербайқауға мүмкіндік туды атмосфералық құбылыстарбойы жер шарына. Осылайша, найзағайлар саны бойынша чемпион деп санауға болатын орын белгіленді - Угандадағы Тороро қаласы. Міне, бір жылдан кейін бар 260 күн күркірейді.
Кәдімгі найзағай бұлтындағы энергия мегатонналық термоядролық бомбаның күшіне тең.
Найзағай – 7 – 15 км биіктікте орналасқан және тамшылар мен кристалдар қоспасынан тұратын, күн күркіреп, нөсер, бұршақ жауып, желдің күшеюімен бірге жүретін кумулус бұлттарында бірнеше ұшқын электр разрядтары – найзағай пайда болатын атмосфералық құбылыс.
Найзағай бұлтының көлемі жүздегеннен бірнеше мың км3-ке дейін жетеді. Осы көлемдегі су-мұз бөлшектерінің массасы 106 - 107 т.Найзағайдың потенциалдық энергиясы 1013-тен 1014 Дж-ға дейін және термоядролық мегатондық бомбаның энергиясына тең. Найзағайды қуаттандыратын электр зарядтары 10-нан 100 К-ға дейін, ал бұл зарядтарды тудыратын электр токтары 10-нан 100 А-ға дейін болады. Бұлт ішіндегі электр өрісінің кернеулігі 105 В/м.
Әдетте сызықты, ұзындығы бірнеше километр, диаметрі ондаған сантиметр найзағай электродсыз разрядтарға жатады, өйткені олар зарядталған бөлшектердің кластерінде пайда болып, түрленеді. электр энергиясытермиялық. Найзағайдың ерекше түрі - шар найзағайы. Бұл сызықты соққыдан кейін пайда болатын, тепе-теңдіксіз плазмадан тұратын диаметрі 10 - 20 см немесе одан да көп жарық беретін шар.
Найзағай – найзағайдың жүру жолында қысым күшейген кездегі ауа тербелісінен пайда болатын дыбыстық құбылыс.
Бұршақ – көлемі 5-тен 55 мм-ге дейінгі сфералық мұз бөлшектерінен тұратын жауын-шашын түрі. 1 минутта. 1 м2 үшін жер бетітығыздығы 0,5 - 0,9 г/см2 болатын 500-ден 1000 бұршаққа дейін түседі. Құлау ұзақтығы жиі 5 - 10 минут, сирек - 60 минут.
Ауа мұхитының кеңдігінде ежелден адамдарда қорқыныш тудыратын дауылды және қауіпті құбылыстар жиі ойнайды. Бұл құбылыстардың бірін бекер атауға болмайды «дауыл». Адам баласы осынау қорқынышты табиғат құбылысының сырын ашуға көптеген ғасырлар жұмсады.
Найзағай – күшті кумулонимб бұлттарында және бұлттар мен жер арасында күн күркіреп жүретін күшті электр разрядтары – найзағай ойнайтын атмосфералық құбылыс. Әдетте, найзағай кезінде қатты жаңбыр жауады, жиі бұршақ жауады, жел күшейеді, көбінесе бұрқасынға дейін болады.
Орташа ұзақтығықатты жаңбыр – 25 минут, негізінен қатты жауын 5-15 минутқа дейін созылады, содан кейін оның қарқындылығы әлсірейді, ал жоғалтудың басында өскеннен әлдеқайда баяу.
Даму жағдайлары бойынша найзағайлар масса ішілік және фронтальды болып бөлінеді. Материктегі масса ішілік найзағай жер бетінен ауаның жергілікті жылынуы нәтижесінде пайда болады, бұл ондағы көтерілетін жергілікті конвекциялық ағындардың дамуына және қуатты кумулонимбус бұлттарының пайда болуына әкеледі. Сондықтан құрлықтағы ішілік найзағай негізінен күндізгі уақытта дамиды. Теңіздердің үстінде конвекцияның дамуы үшін ең қолайлы жағдайлар түнде байқалады, ал тәуліктік циклдегі максимум таңғы сағат 4-5-те болады.
Фронтальды найзағайларОлар фронтальды бөліктерде, яғни жылы және суық ауа массаларының шекарасында пайда болады және тұрақты тәуліктік циклге ие емес. Қоңыржай белдеудің континенттерінде олар жазда, құрғақ аймақтарда көктемде және күзде жиі және қарқынды болады. Қысқы найзағай ерекше жағдайларда - әсіресе өткір суық фронттардың өтуі кезінде пайда болады. Жалпы қыс найзағай құбылысыөте сирек, бірақ әлі де болады. Владивосток тұрғындары 1999 жылдың 1 қаңтарында күн күркірейді.
Жер бетіндегі найзағай өте біркелкі таралмайды: Арктикада олар бірнеше жылда бір рет болады, қоңыржай белдеуӘрбір жеке жерде найзағайлы бірнеше ондаған күн болады. Тропиктік және экваторлық аймақ жер бетіндегі найзағайға ең бейім аймақтар болып табылады және олар «мәңгілік найзағай белдеуі» деп аталады. Олардың өз «полюсі» бар - Ява аралындағы Бютензорг аймағы: мұнда жылына 322 күн найзағай ойнайды. Сахара шөлінде найзағай жоқтың қасы.
Приморск өлкесінде найзағай маусымы мамырдың екінші жартысында басталып, қазан айына дейін созылады. Маусымдағы найзағайлар санының облыс аумағы бойынша таралуы біркелкі емес, сондықтан континенттік аудандарда найзағайдың максималды белсенділігі жаздың бірінші жартысында, ал жағалаудағы аудандар үшін маусым, қыркүйек айларында болады, бұл түсіндіріледі. максималды санысуық шабуылдар ауа массаларыОхот теңізінен. Владивостокта маусым мен қыркүйекте 6-7 күн күркіреп, найзағай маусымының қалған айларында 1-2 күн болады.
Ең ұзақ найзағай (маусым – шілде) облыстың батыс аймақтарында 7-11 сағат, таулы аймақтарда 3-4 сағат бойы байқалады. Тамыз айында континенттік аудандарда найзағай белсенділігі әлсірейді (айына 1-3 рет).
Приморьенің континенттік аймақтарында найзағайдың әдеттегі тәуліктік циклі байқалады. Олардың максимумы 15-18 сағат, минимумы 6-12 сағат аралығында болады. Күнделікті циклішінде найзағай ойнайды жағалау аймақтарыкүрделірек, өйткені ол құрлық пен теңіз арасындағы қатынаспен анықталады, сондықтан максимум 18-21 сағат, минимум 6-12 сағат аралығында байқалады. Владивостокта екі максимум бар: біреуі 15-17 сағат, екіншісі 23-24 сағат.
Энциклопедиялық YouTube
1 / 5
Шар найзағайы / Спрайттар, эльфтер, ағындар / Найзағай құбылыстары
Найзағай кезіндегі тәртіп ережелері
Атмосфералық электр энергиясы. Найзағай (физик Владимир Бычков баяндаған)
Галилео. Эксперимент. Колбадағы газ разряды
Субтитрлер
Найзағайдың географиясы
Сонымен бірге, жер бетінде шамамен бір жарым мың найзағай болады, разрядтардың орташа қарқындылығы секундына 100 найзағай соғуымен бағаланады. Найзағайлар планетаның бетінде біркелкі емес таралады. Мұхит үстінде континенттерге қарағанда шамамен он есе аз найзағай болады. Тропикалық және экваторлық белдеу(30°-тан солтүстік ендік 30° оңтүстік ендікке дейін) барлық найзағай разрядтарының шамамен 78% шоғырланған. Найзағайдың максималды белсенділігі Орталық Африкада болады. Арктика мен Антарктиканың полярлық аймақтарында және полюстердің үстінде іс жүзінде найзағай болмайды. Найзағайдың қарқындылығы күннен кейін болады, ең көп найзағай жазда (орта ендіктерде) және күндізгі күндізгі уақытта болады. Тіркелген найзағайдың ең азы күн шыққанға дейін болады. Найзағай да әсер етеді географиялық ерекшеліктеріжер бедері: күшті найзағай орталықтары Гималай мен Кордильераның таулы аймақтарында кездеседі.
Ресейдің кейбір қалаларында найзағайлы күндердің орташа жылдық саны:
| Қала | Найзағайлы күндер саны |
|---|---|
| Архангельск | 20 |
| Астрахань | 14 |
| Барнаул | 32 |
| Благовещенск | 28 |
| Брянск | 28 |
| Владивосток | 13 |
| Волгоград | 21 |
| Воронеж | 26 |
| Екатеринбург | 28 |
| Иркутск | 15 |
| Қазан | 28 |
| Калининград | 18 |
| Красноярск | 24 |
| Мәскеу | 24 |
| Мурманск | 4 |
| Нижний Новгород | 28 |
| Новосибирск | 20 |
| Омбы | 27 |
| Орынбор | 28 |
| Петропавл-Камчатский | 1 |
| Ростов-на-Дону | 31 |
| Самара | 25 |
| Санкт-Петербург | 16 |
| Саратов | 28 |
| Сочи | 50 |
| Ставрополь | 26 |
| Сыктывкар | 25 |
| Томск | 24 |
| Уфа | 31 |
| Хабаровск | 25 |
| Ханты-Мансийск | 20 |
| Челябі | 24 |
| Чита | 27 |
| Южно-Сахалинск | 7 |
| Якутск | 12 |
Найзағай бұлтының даму кезеңдері
Бұлттың пайда болуы үшін қажетті жағдайлар конвекцияның немесе жауын-шашынның пайда болуына жеткілікті ылғалдың жоғары ағындарын тудыратын басқа механизмнің дамуы үшін жағдайлардың болуы және бұлттардың бір бөлігі болатын құрылымның болуы болып табылады. бөлшектер сұйық күйде, ал кейбіреулері мұз күйінде болады. Найзағайдың дамуына әкелетін конвекция келесі жағдайларда орын алады:
- жер үсті ауа қабатының әртүрлі астыңғы беттерге біркелкі қызуы. Мысалы, су мен топырақтың температурасының айырмашылығына байланысты су беті мен құрлықтың үстінде. Жоғарыда ірі қалаларконвекция қарқындылығы қала маңындағы аудандарға қарағанда әлдеқайда жоғары.
- көтеру немесе ауыстыру кезінде жылы ауаатмосфералық фронттарда суық. Атмосфералық фронттардағы атмосфералық конвекция масса ішілік конвекцияға қарағанда әлдеқайда қарқынды және жиірек болады. Көбінесе фронтальды конвекция дамып келе жатқан кумулонимб бұлттарын бүркемелейтін нимбострат бұлттарымен және жамылғылы жауын-шашынмен бір мезгілде дамиды.
- таулы аймақтарда ауа көтерілгенде. Тіпті аудандағы шағын биіктіктер бұлттардың пайда болуына әкеледі (мәжбүрлі конвекцияға байланысты). Биік тауларконвекцияның дамуы үшін ерекше қиын жағдайлар жасайды және оның жиілігі мен қарқындылығын әрдайым дерлік арттырады.
Барлық найзағайлы бұлттар, олардың түріне қарамастан, жинақталған бұлт кезеңінен, жетілген найзағайлық бұлт кезеңінен және үзіліс сатысынан өтеді.
Найзағай бұлттарының классификациясы
20 ғасырда найзағайлар пайда болу жағдайларына қарай жіктелді: масса ішілік, фронтальды немесе орографиялық. Қазір найзағайларды найзағайдың өзіндік ерекшеліктеріне қарай жіктеу жиі кездеседі және бұл сипаттамалар негізінен найзағай дамитын метеорологиялық ортаға байланысты.
Найзағай бұлттарының пайда болуының негізгі қажетті шарты - ауаның көтерілуін қалыптастыратын атмосфераның тұрақсыздығы. Мұндай ағындардың көлемі мен қуатына байланысты әртүрлі типтегі найзағай бұлттары қалыптасады.
Бір ұяшық
Бір жасушалы кумулонимбус (Cb) бұлттары төмен градиентті қысым өрісінде жел аз болатын күндері дамиды. Оларды интрамасса немесе жергілікті деп те атайды. Олар орталық бөлігінде жоғары ағыны бар конвективтік ұяшықтан тұрады, найзағай мен бұршақ қарқындылығына жетеді және жауын-шашынмен тез құлап кетеді. Мұндай бұлттың өлшемдері: көлденең - 5-20 км, тік - 8-12 км, өмір сүру ұзақтығы - шамамен 30 минут, кейде 1 сағатқа дейін. Найзағайдан кейін ауа райында айтарлықтай өзгерістер болмайды.
Бұлттың түзілуі таза ауа-райында жинақталған бұлттың (Cumulus humilis) түзілуінен басталады. Сағат қолайлы жағдайларпайда болған жинақталған бұлттар тік және көлденең бағытта да жылдам өседі, ал жоғары қарай ағындар бұлттың бүкіл көлемінде дерлік орналасады және 5 м/с-тан 15-20 м/с дейін артады. Төменгі ағындар өте әлсіз. Айналадағы ауа бұлттың шекарасы мен үстіңгі жағында араласып, бұлтқа белсенді түрде енеді. Бұлт орта кумулус (Cumulus mediocris) кезеңіне енеді. Мұндай бұлттағы конденсация нәтижесінде пайда болған ең кішкентай су тамшылары күшті көтерілу ағындарымен жоғары қарай тасымалданатын үлкеніректерге қосылады. Бұлт әлі де біртекті, көтеріліп келе жатқан ағынмен ұсталатын су тамшыларынан тұрады - жауын-шашын болмайды. Бұлттың жоғарғы жағында су бөлшектері аумаққа енген кезде теріс температуралартамшылар біртіндеп мұз кристалдарына айнала бастайды. Бұлт қуатты кумулус бұлтының (Cumulus congestus) сатысына кіреді. Бұлттың аралас құрамы бұлт элементтерінің ұлғаюына және жауын-шашынға және найзағай разрядтарының пайда болуына жағдай жасауға әкеледі. Мұндай бұлт cumulonimbus (Cumulonimbus) немесе (атап айтқанда) cumulonimbus таз (Cumulonimbus calvus) деп аталады. Ондағы вертикальды ағындар 25 м/с жетеді, ал шыңның деңгейі 7-8 км биіктікке жетеді.
Буланып жатқан жауын-шашын бөлшектері салқындайды қоршаған ауа, бұл төмен қарай ағындардың одан әрі күшеюіне әкеледі. Жетілу кезеңінде бұлтта жоғары және төмен ауа ағындары бір уақытта болады.
Бұлтта құлау сатысында төмен қарай ағындар басым болады, олар бірте-бірте бүкіл бұлтты жабады.
Көп жасушалы шоғырлы найзағайлар
Бұл найзағайдың ең көп тараған түрі, мезошкала (масштабының 10-нан 1000 км-ге дейін) бұзылуымен байланысты. Көп жасушалы кластер біртұтас бірлік ретінде қозғалатын найзағай жасушаларының тобынан тұрады, бірақ кластердегі әрбір ұяшық найзағай бұлтының дамуының басқа сатысында. Жетілген найзағай жасушалары әдетте шоғырдың орталық бөлігінде, ал ыдырайтын жасушалар шоғырдың жалпақ жағында орналасады. Олардың көлденең өлшемдері 20-40 км, шыңдары жиі тропопаузаға көтеріліп, стратосфераға енеді. Көп жасушалы кластерлік найзағай бұршақ тудыруы мүмкін, нөсержәне салыстырмалы түрде әлсіз екпінді жел. Көп жасушалы кластердегі әрбір жеке жасуша шамамен 20 минут бойы жетілген күйде қалады; көп ұяшықты кластердің өзі бірнеше сағат бойы болуы мүмкін. Найзағайдың бұл түрі әдетте бір ұялы найзағайдан күштірек, бірақ суперклеткалық найзағайдан әлдеқайда әлсіз.
Көп жасушалы сызықтық найзағайлар
Көпжасушалы желілік найзағайлар – алдыңғы жақтың алдыңғы шетінде ұзын, жақсы дамыған екпінді фронты бар найзағай сызығы. Сквал сызығы үздіксіз болуы немесе бос орындарды қамтуы мүмкін. Жақындап келе жатқан көп жасушалы сызық әдетте батыс жағында (солтүстік жарты шарда) көкжиекті жауып тұратын бұлттардың қараңғы қабырғасы ретінде пайда болады. Үлкен санБір-біріне жақын көтерілетін/төмен түсетін ауа ағындары бұл найзағай кешенін көп жасушалы деп санауға мүмкіндік береді, дегенмен оның найзағай құрылымы көп жасушалы кластерлік найзағайдан күрт ерекшеленеді. Squall сызықтары бере алады үлкен бұршақ(диаметрі 2 см-ден астам) және қарқынды нөсер жауады, бірақ олар авиация үшін қауіпті күшті ағындар мен жел қайшыларын жасайтын жүйелер ретінде жақсы белгілі. Сквал сызығы қасиеттері бойынша суық фронтқа ұқсас, бірақ найзағай әрекетінің жергілікті нәтижесі болып табылады. Көбінесе суық фронттың алдында дауыл сызығы пайда болады. Радар суреттерінде бұл жүйе садақ жаңғырығына ұқсайды. Бұл құбылысүшін тән Солтүстік америка, Еуропада және Еуропалық аумақРесей сирек байқалады.
Supercell найзағайлары
Негізгі мақала: Supercell
Supercell - бұл ең жоғары ұйымдастырылған найзағай. Supercell бұлттары салыстырмалы түрде сирек кездеседі, бірақ адам денсаулығы мен өміріне және олардың мүлкіне ең үлкен қауіп төндіреді. Суперклетка бұлты бір ұяшықты бұлтқа ұқсайды, өйткені екеуінде де жоғары көтерілу аймағы бірдей. Айырмашылық суперклетка өлшемдерінде: диаметрі шамамен 50 км, биіктігі - 10-15 км (жиі жоғарғы шегістратосфераға енеді) бір жартылай шеңберлі анвилмен. Суперклеткалық бұлттағы жоғары қарай ағынның жылдамдығы найзағайдың басқа түрлеріне қарағанда әлдеқайда жоғары: 40-60 м/с дейін. Суперклеткалық бұлтты басқа бұлт түрлерінен ерекшелендіретін басты ерекшелігі - айналудың болуы. Суперклеткалық бұлттағы айналмалы көтерілу (радар терминологиясында мезоциклон деп аталады) төтенше жағдайды тудырады ауа райы жағдайлары, мысалы, үлкен бұршақ (диаметрі 2-5 см, кейде одан да көп), жылдамдығы 40 м/с-қа дейін жететін дауылдар және күшті жойқын торнадолар. Қоршаған орта жағдайлары суперклетка бұлтының пайда болуының негізгі факторы болып табылады. Ауаның өте күшті конвективті тұрақсыздығы қажет. Жерге жақын ауа температурасы (найзағайға дейін) +27...+30 және одан жоғары болуы керек, бірақ негізгі қажетті шарт айналуды тудыратын өзгермелі бағыттағы жел болып табылады. Мұндай жағдайларға ортаңғы тропосферада желдің ығысуымен қол жеткізіледі. Жоғары ағында пайда болған жауын-шашын бұлттың жоғарғы деңгейі бойымен күшті ағынмен төмендеу аймағына өтеді. Осылайша, көтерілу және төмендеу ағындарының аймақтары кеңістікте бөлінеді, бұл бұлттың тіршілігін қамтамасыз етеді. ұзақ кезеңуақыт. Әдетте суперклетка бұлтының алдыңғы шетінде аздаған жаңбыр жауады. Жауын-шашын жоғары көтерілу аймағына жақын жерде, ал ең көп жауын-шашын және үлкен бұршақ негізгі көтерілу аймағының солтүстік-шығысында болады. Ең қауіпті жағдайлар негізгі көтерілу аймағына жақын жерде (әдетте дауылдың артқы жағына қарай) кездеседі.
Найзағай бұлттарының физикалық сипаттамалары
Ұшақ пен радиолокациялық зерттеулер көрсеткендей, бір найзағай ұяшығы әдетте шамамен 8-10 км биіктікке жетеді және шамамен 30 минут өмір сүреді. Оқшауланған найзағай әдетте дамудың әртүрлі кезеңдеріндегі бірнеше жасушалардан тұрады және шамамен бір сағатқа созылады. Үлкен найзағайдың диаметрі ондаған километрге жетуі мүмкін, олардың шыңы 18 км-ден астам биіктікке жетуі мүмкін және олар бірнеше сағатқа созылуы мүмкін.
Жоғары және төмен ағындар
Оқшауланған найзағайлардағы жоғары және төмен ағындар әдетте диаметрі 0,5-тен 2,5 км-ге дейін және биіктігі 3-тен 8 км-ге дейін өзгереді. Кейде көтерілу диаметрі 4 км-ге жетуі мүмкін. Жер бетіне жақын жерде ағындар әдетте диаметрі артады, ал олардың жылдамдығы жоғары жатқан ағындармен салыстырғанда төмендейді. Жоғары көтерілудің тән жылдамдығы 5-тен 10 м/с диапазонында жатыр және үлкен найзағайдың жоғарғы жағында 20 м/с жетеді. 10 000 м биіктікте күн күркіреуі арқылы ұшатын зерттеу ұшағы 30 м/с жоғары көтерілу жылдамдығын жазды. Ең күшті көтерілулер ұйымдастырылған найзағайларда байқалады.
Скваллар
Кейбір найзағайлар жер бетінде жел тудыратын қарқынды төмен түсуді тудырады деструктивті күш. Мөлшеріне қарай мұндай төмен түсірулерді сквал немесе микроскваль деп атайды. Диаметрі 4 км-ден асатын дауыл 60 м/с жел соғуы мүмкін. Микросквалдар көлемі жағынан кішірек, бірақ жел жылдамдығын 75 м/с дейін жасайды. Егер дауыл тудыратын найзағай жеткілікті жылы және ылғалды ауадан пайда болса, онда микроскоп қарқынды жауын-шашынмен бірге жүреді. Алайда, егер найзағай құрғақ ауадан пайда болса, жауын-шашынның түсуіне қарай булануы мүмкін (ауадағы жауын-шашын жолақтары немесе вирга), микроскоп құрғақ болады. Төмен ағындар ұшақтар үшін, әсіресе ұшып көтерілу немесе қону кезінде үлкен қауіп болып табылады, өйткені олар жылдамдық пен бағыттың күрт күрт өзгеруімен жерге жақын желдер тудырады.
Тік даму
IN жалпы жағдай, белсенді конвективті бұлт қалқымалылығын жоғалтқанша көтеріледі. Қалқымалылықтың жоғалуы бұлтты ортада пайда болған жауын-шашынның немесе қоршаған құрғақ суық ауаның араласуы немесе осы екі процестің қосындысы нәтижесінде пайда болатын жүктемемен байланысты. Бұлттың өсуін блоктаушы инверсиялық қабат, яғни ауа температурасы биіктікке қарай арта түсетін қабат арқылы да тоқтатуға болады. Әдетте, найзағай бұлттары шамамен 10 км биіктікке жетеді, бірақ кейде 20 км-ден астам биіктікке жетеді. Атмосфераның ылғалдылығы мен тұрақсыздығы жоғары болған кезде, қолайлы желмен бұлт тропосфераны стратосферадан бөлетін қабат тропопаузаға дейін өседі. Тропопауза биіктік өскен сайын шамамен тұрақты болып қалатын температурамен сипатталады және жоғары тұрақтылық аймағы ретінде белгілі. Жоғары көтерілу стратосфераға жақындай бастағанда, көп ұзамай бұлттың жоғарғы жағындағы ауа қоршаған ауаға қарағанда салқын және ауыр болады, ал үстіңгі қабаттың өсуі тоқтайды. Тропопаузаның биіктігі ауданның ендігі мен жыл мезгіліне байланысты. Ол полярлық аймақтарда 8 км-ден экваторға жақын жерде 18 км және одан жоғарыға дейін өзгереді.
Кумулус конвективті бұлт тропопауза инверсиясының бөгетші қабатына жеткенде, ол сыртқа қарай тарай бастайды және найзағай бұлттарына тән «анвилді» құрайды. Анвильдік биіктікте соққан желдер бұлтты материалды жел бағытына қарай соғады.
Турбуленттілік
Найзағай арқылы ұшатын ұшақ (кумулонимбус бұлттарына ұшуға тыйым салынады) әдетте бұлттың турбулентті ағындарының әсерінен ұшақты жоғары, төмен және бүйірлеріне лақтыратын соққыға тап болады. Атмосфералық турбуленттілік ұшақ экипажы мен жолаушылар үшін ыңғайсыздық сезімін тудырады және ұшақта қажетсіз күйзеліс тудырады. Турбуленттілік әртүрлі өлшем бірліктерімен өлшенеді, бірақ көбінесе ол g бірліктерімен анықталады – еркін түсу үдеуі (1г = 9,8 м/с2). Бір г дауыл ұшақтар үшін қауіпті турбуленттілік тудырады. Қарқынды найзағайдың жоғарғы жағында үш г-ге дейінгі тік үдеулер тіркелді.
Қозғалыс
Найзағай бұлтының жылдамдығы мен қозғалысы желдің бағытына, ең алдымен бұлттың көтерілетін және төмендейтін ағындарының найзағай дамып жатқан атмосфераның ортаңғы қабаттарындағы тасымалдаушы ауа ағындарымен өзара әрекеттесуіне байланысты. Оқшауланған найзағайдың жылдамдығы әдетте шамамен 20 км/сағ құрайды, бірақ кейбір найзағайлар әлдеқайда жылдамырақ қозғалады. IN экстремалды жағдайларбелсенді суық фронттардың өтуі кезінде найзағай 65-80 км/сағ жылдамдықпен қозғалуы мүмкін. Көптеген найзағайларда ескі найзағай жасушалары тараған сайын, жаңа найзағай жасушалары дәйекті түрде пайда болады. Жеңіл желде жеке жасуша өмір сүру кезеңінде өте қысқа қашықтықты, екі километрден аз жол жүре алады; дегенмен, үлкенірек найзағайларда жаңа ұяшықтар жетілген ұяшықтан төмен қарай ағып, желдің бағытымен әрдайым сәйкес келмейтін жылдам қозғалыс көрінісін береді. Үлкен көп жасушалы найзағайларда тасымалдаушы бағытында оңға қарай жаңа жасуша пайда болған кезде заңдылық бар. ауа шығыныСолтүстік жарты шарда және Оңтүстік жарты шарда тасымалдаушы ағынның бағытының сол жағында.
Энергия
Найзағайды қуаттандыратын энергия бұлт тамшыларын қалыптастыру үшін су буы конденсацияланған кезде бөлінетін жасырын жылудан келеді. Атмосферада конденсацияланатын әрбір грамм су үшін шамамен 600 калория жылу бөлінеді. Бұлттың жоғарғы жағында су тамшылары қатып қалса, бір грамм үшін қосымша 80 калория бөлінеді. Бөлінген жасырын жылу энергиясы ішінара түрленеді кинетикалық энергияжоғары ағын. Жалпы найзағай энергиясының шамамен бағасын негізінде жасауға болады жалпы саныбұлттан жауын-шашын ретінде түсетін су. Әдеттегі энергия 100 миллион киловатт-сағат деңгейінде, бұл шамамен баламалы. ядролық заряд 20 килотонна (бірақ бұл энергия кеңістікте әлдеқайда үлкен көлемде және көп уақытқа бөлінеді ұзағырақ уақыт). Үлкен көп жасушалы найзағайдың энергиясы 10 және 100 есе көп болуы мүмкін.
Найзағай астындағы ауа райы құбылыстары
Төменгі ағындар және скволь фронттары
Найзағайдағы төмен ағындар ауа температурасы қоршаған аймақтағы температурадан төмен биіктікте орын алады және мұзды жауын-шашын бөлшектерін ерітіп, бұлт тамшыларын булай бастағанда бұл төмен қарай ағын одан да суық болады. Төменгі ағындағы ауа қоршаған ауадан тығызырақ қана емес, сонымен қатар ол қоршаған ауадан өзгеше көлденең бұрыштық импульсты да алып жүреді. Егер төмендеу, мысалы, 10 км биіктікте орын алса, онда ол жер бетіне желдің жылдамдығынан айтарлықтай жоғары көлденең жылдамдықпен жетеді. Жерге жақын жерде бұл ауа найзағайдың алдында бүкіл бұлттың қозғалыс жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен қозғалады. Сондықтан жердегі бақылаушы күн күркірейгенге дейін суық ауа ағыны арқылы найзағайдың жақындағанын сезінеді. Жер бетінде таралатын төмен ағын ағынының суық ауасы мен найзағай пайда болатын жылы, ылғалды ауаның арасындағы айқын айырмашылықпен тереңдігі 500 метрден 2 км-ге дейінгі аймақты жасайды. Мұндай жаңбырлы фронттың өтуі желдің күшеюімен және температураның күрт төмендеуімен оңай анықталады. Бес минут ішінде ауа температурасы 5°C немесе одан да көп төмендеуі мүмкін. Сквал көлденең осьпен, температураның күрт төмендеуімен және жел бағытының өзгеруімен сипатталатын сквол қақпасын құрайды.
Төтенше жағдайларда төмен түсетін ағынның әсерінен пайда болған дүлей фронт 50 м/с-тан асатын жылдамдыққа жетіп, үйлер мен егінді қиратуы мүмкін. Көбінесе қатты дауылдар белгілі бір жағдайларда найзағайдың ұйымдастырылған желісі пайда болған кезде пайда болады қатты желорташа биіктікте. Сонымен бірге адамдар бұл қирауға торнадо себеп болды деп ойлауы мүмкін. Егер торнадоға тән шұңқыр тәрізді бұлтты көрген куәгерлер болмаса, онда қирау себебін желден туындаған қираудың сипатымен анықтауға болады. Торнадоларда қирау шеңберлі түрде жүреді, ал төмен түсетін ағыннан туындаған найзағайлы дауыл негізінен бір бағытта бұзылуды тудырады. Суық ауа әдетте жаңбырға ұласады. Кейбір жағдайларда жаңбыр тамшылары құлаған кезде толығымен буланып, нәтижесінде құрғақ найзағай болады. Қарама-қарсы жағдайда, қатты көп жасушалы және суперклеткалы найзағайларға тән, қатты жаңбыр мен бұршақ жауып, су тасқынын тудырады.
Торнадолар
Торнадо - шамамен тік, бірақ жиі қисық осі бар найзағай бұлттарының астындағы күшті, шағын ауқымды құйын. Шеткіден торнадоның ортасына дейін қысымның 100-200 гПа төмендеуі байқалады. Торнадодағы желдің жылдамдығы 100 м/с асуы мүмкін, ал теориялық тұрғыдан дыбыс жылдамдығына жетуі мүмкін. Ресейде торнадо сирек кездеседі. Торнадолардың ең жоғары жиілігі Ресейдің еуропалық бөлігінің оңтүстігінде болады.
Душ
Кішігірім найзағайларда бес минуттық қарқынды жауын-шашынның шыңы 120 мм/сағ-тан асуы мүмкін, бірақ барлық басқа жаңбырлардың қарқындылығы төменірек магнитудасы бар. Орташа найзағай шамамен 2000 текше метр жаңбыр жауады, бірақ үлкен найзағай он есе көп жауады. Мезоскалалы конвективтік жүйелермен байланысты үлкен ұйымдастырылған найзағайлар 10-нан 1000 миллион текше метрге дейін жауын-шашын тудыруы мүмкін.
Найзағай бұлтының электрлік құрылымы
Найзағайдағы және оның айналасындағы электр зарядтарының таралуы мен қозғалысы күрделі, үнемі өзгеріп отыратын процесс. Осыған қарамастан, бұлттардың жетілу сатысында электр зарядтарының таралуының жалпылама көрінісін ұсынуға болады. Оң дипольдік құрылым басым, онда оң заряд бұлттың жоғарғы жағында орналасқан және теріс зарядоның астында бұлттың ішінде жатыр. Бұлттың түбінде және одан төменірек оң заряд бар. Электр өрісінің әсерінен қозғалатын атмосфералық иондар бұлттың шекарасында сыртқы бақылаушыдан бұлттың электрлік құрылымын бүркемелейтін скринингтік қабаттарды құрайды. Өлшемдер көрсеткендей, әртүрлі географиялық жағдайларда найзағайдың негізгі теріс заряды қоршаған орта температурасы −5-тен -17 °C-қа дейінгі биіктікте орналасқан. Бұлттағы жоғары ағынның жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, теріс зарядтың орталығы соғұрлым биіктікте орналасады. Ғарыштық зарядтың тығыздығы 1-10 С/км³ диапазонында. Кері заряд құрылымы бар найзағайдың айтарлықтай үлесі бар: - бұлттың жоғарғы бөлігінде теріс заряд және бұлттың ішкі бөлігінде оң заряд, сонымен қатар күрделі құрылымәр түрлі полярлық кеңістік зарядтарының төрт немесе одан да көп аймақтарымен.
Электрлендіру механизмі
Найзағай бұлтының электрлік құрылымының пайда болуын түсіндіру үшін көптеген механизмдер ұсынылды және ол әлі де белсенді зерттеу саласы болып табылады. Негізгі гипотеза үлкенірек және ауыр бұлт бөлшектері басым теріс, ал жеңілірек зарядталған болса, ұсақ бөлшектероң зарядты алып жүрсе, онда кеңістіктік зарядтардың кеңістіктік бөлінуі үлкен бөлшектердің түсуіне байланысты туындайды. жоғары жылдамдықшағын бұлт құрамдастарына қарағанда. Бұл механизм негізінен мұз түйіршіктері (дәндер мұздатылған су тамшыларынан жасалған кеуекті бөлшектер) немесе бұршақ қатты салқындатылған су тамшылары болған кезде мұз кристалдарымен әрекеттескенде күшті зарядтың тасымалдануын көрсететін зертханалық тәжірибелерге сәйкес келеді. Байланыс кезінде тасымалданатын зарядтың таңбасы мен шамасы қоршаған ауа температурасына және бұлттың су құрамына, сонымен қатар мұз кристалдарының мөлшеріне, соқтығыс жылдамдығына және басқа факторларға байланысты. Басқа электрлендіру механизмдерінің әрекеті де мүмкін. Бұлтта жинақталған көлемдік электр зарядының мөлшері жеткілікті үлкен болғанда, қарама-қарсы таңбамен зарядталған аймақтар арасында найзағай разряды пайда болады. Разряд бұлт пен жердің, бұлт пен бейтарап атмосфераның немесе бұлт пен ионосфераның арасында да болуы мүмкін. Әдеттегі найзағай кезінде разрядтардың үштен екісі мен 100 пайызы бұлт ішілік, бұлтаралық немесе бұлттан ауаға таралатын разрядтар болып табылады. Қалғандары бұлттан жерге разрядтар. IN Соңғы жылдарынайзағайдың бұлтта жасанды түрде пайда болуы мүмкін екені белгілі болды қалыпты жағдайларнайзағай кезеңіне кірмейді. Электрленген аймақтары бар және электр өрістерін тудыратын бұлттарда найзағай күшті электр өрісі аймағында орналасқан таулар, биік ғимараттар, ұшақтар немесе зымырандар арқылы бастауы мүмкін.
Найзағай кезіндегі сақтық шаралары
Сақтық шаралары найзағайдың негізінен жоғарырақ объектілерге түсуіне байланысты. Бұл орын алады, өйткені электр разрядыең аз қарсылық жолымен жүреді, яғни қысқа жол.
Найзағай кезінде ешқашан:
- электр желілерінің жанында болу;
- жаңбырдан ағаштардың астына жасырыну (әсіресе биік немесе жалғыз);
- су айдындарында жүзу (жүзгіштің басы судан шығып тұратындықтан, суда еріген заттардың арқасында жақсы электр өткізгіштігі бар);
- ашық кеңістікте, «ашық өрісте» болыңыз, өйткені бұл жағдайда адам жер бетінен айтарлықтай шығып тұрады;
- биіктікке, соның ішінде үйлердің шатырларына шығу;
- металл заттарды пайдалану;
- терезелердің жанында болу;
- велосипед пен мотоцикл айдау.
Бұл ережелерді сақтамау көбінесе өлімге немесе күйіп қалуға және ауыр жарақаттарға әкеледі.
Көптеген адамдар қорқынышты табиғат құбылысынан - найзағайдан қорқады. Бұл әдетте күнді қара бұлт басып, күн күркіреп, қатты жаңбыр жауып жатқанда болады.
Әрине, сіз найзағайдан қорқуыңыз керек, өйткені ол тіпті өлтіруі немесе өлімге әкелуі мүмкін.Бұл бұрыннан белгілі, сондықтан олар найзағай мен күн күркіреуінен қорғайтын әртүрлі құралдарды ойлап тапты (мысалы, металл тіректер). .
Онда не болып жатыр және найзағай қайдан шығады? Ал найзағай қалай пайда болады?
Дауыл бұлттары
Әдетте үлкен. Олардың биіктігі бірнеше шақырымға жетеді. Бұл күркіреген бұлттардың ішінде бәрі қалай қайнап, қайнап жатқаны көзбен көрінбейді. Бұл ауа, соның ішінде су тамшылары, төменнен жоғарыға және керісінше жоғары жылдамдықпен қозғалады.
Бұл бұлттардың ең жоғарғы бөлігінің температурасы -40 градусқа жетеді, бұлттың осы бөлігіне түсетін су тамшылары қатып қалады.
Найзағай бұлттарының шығу тегі туралы
Найзағайдың қайдан пайда болатынын және найзағайдың қалай пайда болатынын білмес бұрын, найзағай бұлттарының қалай пайда болатынын қысқаша сипаттап алайық.
Бұл құбылыстардың көпшілігі планетаның су бетінде емес, континенттерде болады. Сонымен қатар, континенттерде найзағайлы бұлттар қарқынды түрде қалыптасады тропиктік ендіктер, мұнда жер бетіне жақын ауа (су бетіндегі ауаға қарағанда) қатты қызады және тез көтеріледі.
Әдетте, әртүрлі биіктіктердің беткейлерінде жер бетінің кең аумақтарынан ылғалды ауаны сорып, оны жоғары көтеретін ұқсас қыздырылған ауа пайда болады.
Жоғарыда сипатталған найзағай бұлттарына айналатын кумулус бұлттары осылайша пайда болады.
Енді найзағайдың не екенін, ол қайдан пайда болғанын түсіндіріп көрейік.
Найзағай мен күн күркіреуі
Сол қатып қалған тамшылардан мұз кесектері пайда болады, олар да бұлттарда үлкен жылдамдықпен қозғалады, соқтығысады, құлап, электр тогымен зарядталады. Жеңіл және кішірек мұз бөліктері жоғарғы жағында қалады, ал үлкендері еріп, төмен түсіп, қайтадан су тамшыларына айналады.
Осылайша, найзағай бұлтында екі электр заряды пайда болады. Жоғарғы жағында теріс, төменгі жағында оң. Әртүрлі зарядтар кездескен кезде күшті заряд пайда болып, найзағай ойнайды. Оның қайдан шыққаны белгілі болды. Әрі қарай не болады? Найзағай жарқылы лезде қызып, айналадағы ауаны кеңейтеді. Соңғысы қатты қызады, жарылыс пайда болады. Бұл жер бетіндегі барлық тіршілік иелерін қорқытатын күн күркіреуі.
Мұның бәрі көріністер болып шығады.Содан кейін ол туындайды келесі сұрақсоңғысы қайдан шыққаны туралы және т.б үлкен мөлшерлер. Ал ол қайда барады?
Ионосфера
Біз найзағайдың не екенін және оның қайдан шыққанын білдік. Енді Жер зарядын сақтайтын процестер туралы аздап.
Ғалымдар Жердің заряды әдетте шағын және бар болғаны 500 000 кулонды құрайтынын анықтады (2 автомобиль батареясымен бірдей). Сонда найзағай арқылы Жер бетіне жақындаған сол теріс заряд қайда жоғалады?
Әдетте ішінде ашық ауа райыЖер баяу разрядталады (әлсіз ток ионосфера мен жер беті арасында бүкіл атмосфера арқылы үнемі өтеді). Ауа оқшаулағыш болып саналғанымен, оның құрамында иондардың аз бөлігі бар, бұл токтың бүкіл атмосферада болуына мүмкіндік береді. Осының арқасында баяу болса да теріс заряд жер бетінен биіктікке ауысады. Сондықтан Жердің жалпы зарядының көлемі әрқашан өзгеріссіз қалады.
Бүгінгі күні ең көп таралған пікір - бұл шар найзағай ерекше түріұзақ уақыт бойы бар және болжаусыз траектория бойынша қозғалатын шар тәрізді заряд.
Бүгінгі күні бұл құбылыстың шығу тегі туралы бірде-бір теория жоқ. Көптеген гипотезалар бар, бірақ әзірге олардың ешқайсысы ғалымдар арасында мойындалған жоқ.
Әдетте, куәгерлердің айтуынша, бұл найзағай немесе дауыл кезінде болады. Бірақ оның пайда болу жағдайлары да бар шуақты ауа райы. Көбінесе ол кәдімгі найзағайдың әсерінен пайда болады, кейде бұлттардан пайда болады және түседі, ал сирек ауада күтпеген жерден пайда болады немесе тіпті қандай да бір заттан (баған, ағаш) шығуы мүмкін.
Кейбір қызықты фактілер
Біз найзағай мен найзағайдың қайдан шығатынын білдік. Енді жоғарыда айтылғандарға қатысты қызықты фактілер туралы табиғат құбылыстары.
1. Жер жыл сайын шамамен 25 миллион найзағай жарқылын бастан кешіреді.
2. Найзағайдың орташа ұзындығы шамамен 2,5 км. Атмосферада 20 км-ге созылатын разрядтар да бар.
3. Найзағай бір жерде екі рет соғуы мүмкін емес деген наным бар. Шындығында бұлай емес. Талдау нәтижелері (ор географиялық карта) алдыңғы бірнеше жылдағы найзағай соғу орындары найзағайдың бір жерге бірнеше рет соғуы мүмкін екенін көрсетеді.
Сонымен біз найзағайдың не екенін және оның қайдан шыққанын білдік.
Кешеннің нәтижесінде найзағай пайда болады атмосфералық құбылыстарпланеталық масштаб.
Жер планетасында секунд сайын шамамен 50 найзағай жарқылы орын алады.
Біз табиғат әлемінде өмір сүреміз, бұл оның бізбен тығыз байланысты екенін білдіреді, ал біз, сәйкесінше, онымен. Табиғат құбылыстары бізді өмірде жиі сүйемелдейді, мысалы, найзағай.
Найзағай дегеніміз не? Ғылым бұл атмосферада болатын және күн күркіреп, найзағай ойнайтын табиғи құбылыс екенін айтады. Әртүрлі қарқындылықтағы жауын-шашын, бұршақ және бұршақ - бұл құбылыстардың барлығы найзағаймен бірге жүруі мүмкін. Бұл адамға қауіп төндіретін табиғи құбылыстардың бірі.
Аспанда күшті кумулонимбус бұлттары пайда болса, жақын арада найзағай күтіңіз. Найзағай фронтальды және массалық болып табылады. Алғашқылары жылы немесе жылы болған кезде қалыптасады суық фронт, басқалары - жергілікті ауаның қызып кетуімен. Қыста найзағай жоқтың қасы. Ол көктемде, жазда және күзде, жылы болған кезде болады. Оның ұзақтығы шамамен екі сағат болуы мүмкін. Әдетте найзағай кешке басталады, бірақ кейде таңертең басталуы мүмкін.
Найзағай туралы аздап
Ғалымдар найзағайдың не екенін бұрыннан зерттеген. Найзағай - найзағай кезінде пайда болатын тағы бір фактор. Найзағай кезінде аспандағы күрт жарқырау. Мұндай құбылысты кім көрмеген? Бұл да бұлттың электростатикалық зарядының ұшқын разрядынан болатын табиғи құбылыс. Бұлт бөлшектері немесе екі түрлі бұлт арасындағы электрлік потенциалдар айырмашылығы, мүмкін бірнеше миллион вольт найзағайдың пайда болуына әкеледі. Бұлттар жерден екі-елу километрге дейін орналасуы мүмкін, ал найзағайдың ұзындығы осы ұзындыққа байланысты. Отыз мың градус - найзағай арнасындағы температура. Егер ол кейбір заттарға соқтығысса, ол оларды бөлуі немесе өртеп жіберуі мүмкін. Жыл сайын әлемде үш мыңға жуық адам найзағайдан қайтыс болады. Дәреже ең кішісін таңдайды электр кедергісі, бұл, ең алдымен, ол жіңішке және биік ағашқа соғатынын білдіреді. Сондықтан найзағайларды орнату ұсынылады. Бұл табиғат құбылыстарын көптеген ғалымдар, соның ішінде М.В.Ломоносов зерттеді.
Найзағай мен найзағай кезінде мінез-құлық ережелері бар. Бұл ережелерді сақтау керек, өйткені найзағаймен әрқашан өмірге қауіп төнеді. Тарихта найзағай кемелер мен ұшақтарға түсіп, техникаға орасан зор зиян келтіріп, адамдарды өмірінен алып кеткен жағдайлар аз емес.
Жүктелуде...
