Es scheint eine No-Trick-Frage zu sein, eine davon ist nicht wichtig, aber es ist interessant, wenn man sie hört. Sie achten nicht einmal auf solche Naturphänomene, besonders im hektischen Rhythmus des modernen Lebens. Sie erinnern sich an den Winter auf der Mittelspur, und Sie können sich nicht erinnern, dass es Gewitter mit Blitzen gab.
Aber es stellt sich heraus, dass sie die gleichen sind wie der Gopher, der nicht sichtbar ist.
Gewitter treten auf, wenn die Luft sehr instabil ist. Dies geschieht, wenn die Lufttemperatur sehr schnell mit der Höhe abfällt und die Luft reich an Feuchtigkeit ist und in der unteren Atmosphäre ausreichend erwärmt wird. Die Entwicklung von Gewittern erfordert erhebliche Energie, die sich auf ein relativ kleines Volumen einer Cumulonimbus-Wolke konzentriert.
Diese Energie wird aus Wasserdampf gewonnen, der beim Aufsteigen und Abkühlen kondensiert und Wärme abgibt. Bedingungen, die für die Bildung von Gewittern günstig sind, bestehen normalerweise immer in niedrigen Breiten, in Gebieten mit heißem und feuchtem Klima - dort können sie das ganze Jahr über auftreten.
In den gemäßigten Breiten des europäischen Teils Russlands und Westsibiriens ist die vorherrschende Anzahl von Gewittern mit Zyklonen und ihren Frontalsystemen verbunden. Gewitter entwickeln sich hauptsächlich an Kaltfronten, wo ihre Häufigkeit 70% beträgt. Es gibt auch Gewitter innerer, konvektiver Natur, die tagsüber nur im Sommer beobachtet werden. Natürlich selten, aber auch im Winter sind Gewitter zu beobachten.
Gewitter treten im Frühling oder Sommer häufiger auf als im Winter. Aber wenn in Moskau oder St. Petersburg Wintergewitter selten sind, donnern sie in Krasnodar, Stawropol, im Kaukasus während der Wintersaison mehrmals. In der olympischen Krasnaya Polyana in der Nähe von Sotschi gibt es beispielsweise jedes Jahr im Januar und Februar mehrere Gewitter. Warum passiert dies?
Damit sich Gewitterwolken bilden, ist eine starke Instabilität der Luftverteilung erforderlich. Beispielsweise tritt eine Welle schwerer kalter Luftmassen auf eine leichtere warme Luftmasse und verschiebt sie nach oben. Oder umgekehrt stößt eine Warmfront gegen eine Kaltfront und gleitet daran nach oben.
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Wenn die warme Luft nach oben steigt, dehnt sie sich aus und kühlt ab. Die darin enthaltenen Wassermoleküle verwandeln sich in Tropfen, dh sie kondensieren. Während der Kondensation wird viel Wärme freigesetzt, und daher bleibt die Luftmasse lange Zeit wärmer und leichter als die umgebenden Massen und steigt immer höher an. Die Wärme, die während der Kondensation freigesetzt wird, ist der Hauptenergiebrennstoff für Cumulonimbus-Wolken (Gewitterwolken).
Mit zunehmender Höhe sinkt die Lufttemperatur mit jedem Kilometer um etwa 6,5 ° C. Wenn es auf der Erdoberfläche 15 ° С ist, dann sind es in einer Höhe von 2,5 km bereits 0 ° С, in einer Höhe von 5 km - minus 17 ° С und in einer Höhe von 8 km - minus 37 ° С. Damit die aufsteigende Luftmasse so lange wie möglich wärmer und leichter bleibt, ist es daher wichtig, dass sich zunächst genügend Feuchtigkeit darin befindet. Die Geschwindigkeit der aufsteigenden Ströme steigt von 3–5 auf 15–20 m / s. In starken Gewitterwolken erreicht die Windgeschwindigkeit in der Mitte der Gewitterzelle 40 und sogar 60 m / s. Zum Vergleich: Die Geschwindigkeit eines Autos beträgt 144 km / h - das sind 40 m / s. Wenn Sie Ihre Hand aus dem Fenster eines Autos strecken, das sich mit dieser Geschwindigkeit bewegt, wird deutlich, wie stark der Wind ist.
Wenn die mit Tröpfchen gesättigte Luft auf Temperaturen unter 0 ° C abkühlt, beginnen die Tröpfchen zu gefrieren. Und Kristallisation geht ebenso wie Kondensation mit der Freisetzung von Wärme einher, wenn auch viel weniger. Dies reicht aus, um Kraftstoff in das sich abwickelnde Schwungrad einer Gewitterzelle zu werfen, die in einer entwickelten Cumulonimbus-Wolke eine Größe von mehreren Kilometern erreicht. Infolgedessen steigt die Wolke sehr hoch, durchbricht manchmal sogar die Tropopause und tritt in einer Höhe von 12 bis 18 km in die Stratosphäre ein. Solche Wolken sind entlang des Ambosses in ihrem oberen Teil sichtbar.
Durchschnittliche Gewitterwolken erreichen in unseren Breiten (dem oberen Rand der Wolken) eine Höhe von 8-10 km. In der Höhe befindet sich das Wasser in der Wolke in verschiedenen Phasen: Einige Tröpfchen werden auf Temperaturen von minus 20–25 ° C unterkühlt, bleiben jedoch flüssig, andere kristallisieren und bilden Schneeflocken, Rumpf und schließlich Hagel. Ein ganzer "Zoo" von Hydrometeoren in verschiedenen Phasenzuständen des Wassers lebt dynamisch in einer Gewitterwolke.
Hydrometeore fegen in einem turbulenten Luftstrom, kollidieren, krachen, reiben aneinander und laden gleichzeitig auf. Kleine Teilchen sind im Durchschnitt positiv geladen und größere negativ. Im Gravitationsfeld fallen große Partikel auf den Boden der Wolke ab, während kleine oben bleiben. Es findet eine Ladungstrennung statt und in der Wolke werden ziemlich starke elektrische Felder erzeugt.
Ein direkter Luftabbau - wie bei einer Funkenentladung, die in einem Elektroschocker oder einer Schulelektrophorenmaschine erzeugt werden kann - tritt in Gewitterwolken nicht auf. Es gibt viele Hypothesen darüber, wie ein Blitz geboren wird. Während Wissenschaftler argumentieren, blitzen jede Sekunde auf der Erde bis zu hundert Blitze hell auf. Die Luft in der Blitzzone verwandelt sich explosionsartig in Plasma mit einer Temperatur von 30.000 Grad und dehnt sich stark aus, wodurch Donner erzeugt wird.
Im Winter enthalten Luftmassen viel weniger Wassermoleküle, die sich nicht in Tropfen und Schneeflocken verwandelt haben. Das heißt, Winterluftmassen enthalten weniger Energie, die während der Kondensation und Kristallisation freigesetzt werden könnte, und erzeugen eine starke Luftzirkulation, um eine Gewitterwolke zu bilden. Daher ist das Laden von Hydrometeoren nicht so effizient.
Wenn jedoch eine starke warme und feuchte Luftmasse aus den Becken wärmerer Ozeane und Meere zu uns kommt, kann eine intensive Konvektion beginnen, die ausreicht, um eine Gewitterwolke zu bilden. Unter solchen Bedingungen treten in Zentralrussland Wintergewitter auf, die von Schneefall begleitet werden.
In Krasnodar, Stawropol-Territorien, im Kaukasus kommt es im Winter mehrmals zu Gewittern. Die Kombination von Bergen und Schwarzem Meer schafft besondere Bedingungen. Feuchte, schnelle Seeluft, die an den Hängen des Kaukasus aufsteigt, kühlt noch besser ab, als wenn sie mit einer kalten Luftmasse kollidieren würde. Beim Aufsteigen kommt es zu Kondensation und Wolken, nicht unbedingt zu Gewittern.
Daher sind Berggipfel oft bewölkt. Selbst bei gutem Wetter sind Wolkenkappen auf so hohen Bergen wie Elbrus sichtbar. Für die Bildung einer Cumulonimbus-Wolke muss die Luftmasse jedoch über eine große Feuchtigkeitsversorgung und eine anfängliche Bewegungsgeschwindigkeit verfügen. Daher gibt es fast überall auf der Erde im Sommer immer noch viel mehr Gewitter als im Winter, mit Ausnahme eines anomalen Ortes.
An der nordwestlichen Küste des Japanischen Meeres, in der Halbmondregion von Wajima bis Niigata und Akita, gibt es im Winter stürmischere Tage als im Sommer. In der Wintersaison kollidieren die trockenen polaren Luftmassen Ostsibiriens mit der warmen Luftströmung aus dem Ostchinesischen Meer durch die enge Tsushima-Straße (Tsushima-Strömung). In diesem Fall bilden sich niedrige, aber sehr horizontal ausgedehnte und sich schnell bewegende konvektive Wolken, die sich in Gewitterwolken verwandeln.
Der größte Teil des Blitzes, der in diesen Wolken geboren wird, trifft das Meer und weniger erreichen die Küste. Aber selbst dies reicht aus, damit im Winter viel mehr Blitze in hohe Gebäude fallen als im Sommer - genauer gesagt, Blitze entstehen aus Strukturen, dh aufsteigenden Blitzen. Vielleicht liegt das daran, dass die Wolken die Hauptladebereiche tief über dem Boden tragen.
Japanische Wintergewitter haben Besonderheiten: Blitze treten im Winter viel seltener auf als im Sommer. Normalerweise besteht ein Winterblitz aus einem Schlag (im Sommer gibt es in Zentralrussland normalerweise drei oder vier Schläge). Aber ein Winterschlag mit einer relativ langsamen Strömung bringt eine enorme Ladung auf den Boden, bis zu 1000 Coulomb.
Ein seltenes Phänomen beobachtet:
In Moskau wurde am 17. Dezember 1995, 18. Dezember 2006 und 26. Dezember 2011 ein Schneewitter beobachtet.
Am 27. und 29. Dezember 2014 wurde in der Ukraine ein Schnegewitter beobachtet - in Odessa, Nikolaev, Dnepropetrovsk und Izum, Region Charkow. In allen Städten gab es während des Gewitters einen starken Wind mit Schnee.
Am 1. Februar 2015 wurde in Moskau erneut ein Schneesturm beobachtet.
Am 9. Dezember 2015 wurde in Nowosibirsk ein Gewitter mit Schnee beobachtet.
Am 20. März 2016 wurde in den Städten Raduzhny, Kogalym (Autonomer Okrug Khanty-Mansiysk), ein Gewitter mit Schnee beobachtet.
Am 30. Oktober 2016 wurde an der Küste der Region Primorsky - der Stadt Nachodka und ihrer Umgebung - ein Schneewitter beobachtet.
Am 03. Dezember 2016 wurde in Murmansk ein Schneewitter beobachtet.
Am 03. Dezember 2016 wurde in Simferopol ein Schnegewitter registriert.
Am 04. Dezember 2016 wurde in der Stadt Sewastopol ein Schnegewitter registriert.
Am 04. Dezember 2016 wurde im Dorf ein Schnegewitter registriert. Rodnikovo, Bezirk Simferopol.
Am 04. Dezember 2016 gegen 18.30 Uhr wurde in Ust-Kamenogorsk, Republik Kasachstan, ein Schnegewitter registriert.
Am 05. Dezember 2016 gegen 16.00 Uhr wurde in der Stadt Kemerovo in der Region Kemerowo ein Schneewitter registriert.
In der Nacht vom 04. auf den 05. Dezember 2016 wurde im Bezirk Novorossiysk im Gebiet Krasnodar ein Schnegewitter registriert.
6. Dezember 2016 um 12:30 Uhr in Tambow.
Der 09. Dezember 2016 von 23:30 bis 00:44 Uhr wurde in Taganrog, Region Rostow, beobachtet.
Am 11. Dezember 2016 um 5:35 Uhr gab es einen Ausbruch in der Stadt Polyarny in der Region Murmansk.