Parece una pregunta sin trampas, esa es una de las que no son importantes, pero es interesante cuando la escuchas. Ni siquiera prestas atención a tales fenómenos naturales, especialmente en el ritmo frenético de la vida moderna. Recuerda el invierno del carril central y no puede recordar que hubo tormentas eléctricas con relámpagos.
Pero resulta que son lo mismo que ese ardilla que no es visible.
Las tormentas eléctricas ocurren cuando el aire es muy inestable, lo que ocurre cuando la temperatura del aire desciende con la altura muy rápidamente y el aire es rico en humedad y se calienta lo suficiente en la atmósfera inferior. El desarrollo de tormentas eléctricas requiere una energía significativa, concentrada en un volumen relativamente pequeño de una nube cumulonimbus.
Esta energía se extrae del vapor de agua que, elevándose y enfriándose, se condensa y libera calor. Las condiciones favorables para la formación de tormentas eléctricas generalmente siempre existen en latitudes bajas, en áreas con climas cálidos y húmedos; allí pueden ocurrir durante todo el año.
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En latitudes templadas de la parte europea de Rusia y Siberia occidental, el número predominante de tormentas eléctricas está asociado con ciclones y sus sistemas frontales. Las tormentas se desarrollan principalmente en frentes fríos, donde su frecuencia es del 70%. También hay tormentas eléctricas de naturaleza convectiva intramasiva, que se observan solo en verano durante el día. Por supuesto, rara vez, pero también se notan tormentas eléctricas en invierno.
Las tormentas eléctricas tienden a ocurrir con más frecuencia en primavera o verano que en invierno. Pero si en Moscú o San Petersburgo las tormentas de invierno son raras, en Krasnodar, Territorios de Stavropol, en el Cáucaso, truenan varias veces durante la temporada de invierno. Por ejemplo, en el Olympic Krasnaya Polyana, cerca de Sochi, hay varias tormentas eléctricas cada año en enero y febrero. ¿Por qué está pasando esto?
Para que se formen nubes de tormenta, se requiere una fuerte inestabilidad en la distribución del aire. Por ejemplo, un eje de masas de aire frío pesadas pisa una masa de aire cálido más ligera y la desplaza hacia arriba. O, a la inversa, un frente cálido choca con uno frío y se desliza hacia arriba a lo largo de él.
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A medida que el aire caliente se eleva, se expande y se enfría. Las moléculas de agua que contiene se convierten en gotas, es decir, se condensan. Durante la condensación, se libera mucho calor y, por lo tanto, la masa de aire permanece durante mucho tiempo más cálida y liviana que las masas circundantes, y se eleva más y más. El calor que se libera durante la condensación es el principal combustible energético de las nubes cumulonimbus (tormenta).
Con un aumento de altitud, la temperatura del aire desciende aproximadamente 6,5 ° C con cada kilómetro. Si en la superficie de la Tierra es de 15 ° С, entonces a una altitud de 2.5 km ya es de 0 ° С, a una altitud de 5 km - menos 17 ° С, y a una altitud de 8 km - menos 37 ° С. Por lo tanto, para que la masa de aire ascendente se mantenga más cálida y más ligera durante el mayor tiempo posible, es importante que inicialmente haya suficiente humedad en ella. La velocidad de las corrientes ascendentes aumenta de 3 a 5 a 15 a 20 m / s. En poderosas nubes de tormenta, la velocidad del viento en el centro de la celda de tormenta alcanza los 40 e incluso los 60 m / s. A modo de comparación: la velocidad de un automóvil es de 144 km / h, esto es 40 m / s. Si saca la mano por la ventanilla de un automóvil que se mueve a esta velocidad, queda claro cuán poderoso es el viento.
Cuando el aire saturado de gotitas se enfría a temperaturas por debajo de 0 ° C, las gotitas comienzan a congelarse. Y la cristalización, como la condensación, va acompañada de la liberación de calor, aunque mucho menos. Esto es suficiente para arrojar combustible al volante que se desenrolla de una celda de tormenta, que alcanza un tamaño de varios kilómetros en una nube cumulonimbus desarrollada. Como resultado, la nube se eleva muy alto, a veces incluso atraviesa la tropopausa y entra en la estratosfera, a una altitud de 12-18 km. Estas nubes son visibles a lo largo del yunque en su parte superior.
Las nubes de tormenta promedio alcanzan alturas de 8 a 10 km en nuestras latitudes (el borde superior de las nubes). En altura, el agua de la nube se presenta en diferentes fases: algunas gotitas se sobreenfrían a temperaturas de menos 20-25 ° C, pero permanecen líquidas, otras cristalizan formando copos de nieve, grupa y, finalmente, granizo. Todo un "zoológico" de hidrometeoros en una variedad de estados de fase del agua vive dinámicamente en una nube de tormenta.
Los hidrometeoros arrastran una corriente de aire turbulenta, chocan, chocan, se frotan entre sí y se cargan al mismo tiempo. Las partículas pequeñas tienen, en promedio, carga positiva y las más grandes negativamente. En el campo gravitacional, las partículas grandes descienden al fondo de la nube, mientras que las pequeñas permanecen en la parte superior. Tiene lugar la separación de carga y se crean campos eléctricos bastante fuertes en la nube.
La descomposición directa del aire, como con una descarga de chispa, que se puede crear en una pistola paralizante o en una máquina de electróforo escolar, no ocurre en nubes de tormenta. Hay muchas hipótesis sobre cómo nacen los rayos. Mientras los científicos discuten, cada segundo en la Tierra, hasta un centenar de relámpagos destellan intensamente. El aire en la zona del rayo se convierte explosivamente en plasma con una temperatura de 30 mil grados y se expande bruscamente, generando truenos.
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En invierno, las masas de aire contienen muchas menos moléculas de agua que no se han convertido en gotas y copos de nieve. Es decir, las masas de aire de invierno contienen menos energía que podría liberarse durante la condensación y cristalización y crean una poderosa circulación de aire para formar una nube de tormenta. Por tanto, la carga de hidrometeoros no es tan eficaz.
Sin embargo, si nos llega una poderosa masa de aire cálido y húmedo de las cuencas de océanos y mares más cálidos, puede comenzar una intensa convección, suficiente para formar una nube de tormenta. En tales condiciones, se producen tormentas eléctricas invernales en el centro de Rusia, acompañadas de nevadas.
En Krasnodar, Territorios de Stavropol, en el Cáucaso, las tormentas eléctricas ocurren varias veces durante el invierno. La combinación de montañas y el Mar Negro crea condiciones especiales. El aire húmedo y veloz del mar, que se eleva a lo largo de las laderas de la Cordillera del Cáucaso, se enfría incluso mejor que si chocara con una masa de aire frío. A medida que asciende, se produce condensación y se forman nubes, no necesariamente tormentas eléctricas.
Por lo tanto, los picos de las montañas suelen estar nublados. Incluso con buen tiempo, los casquetes de las nubes son visibles en montañas tan altas como Elbrus. Pero para la formación de una nube cumulonimbus, la masa de aire debe tener un gran suministro de humedad y una velocidad inicial de movimiento. Por lo tanto, en casi todas partes de la Tierra, todavía hay muchas más tormentas eléctricas en verano que en invierno, con la excepción de un lugar anómalo.
En la costa noroeste del Mar de Japón, en la región creciente desde Wajima hasta Niigata y Akita, hay más días de tormentas en invierno que en verano. En la temporada de invierno, las masas de aire polar seco del este de Siberia chocan con la corriente de aire cálido procedente del mar de China Oriental a través del estrecho de Tsushima (corriente de Tsushima). En este caso, se forman nubes convectivas bajas, pero muy extendidas horizontalmente y de rápido movimiento, que se convierten en nubes de tormenta.
La mayor parte de los rayos que nacen en estas nubes golpean el mar y pocos llegan a la costa. Pero incluso esto es suficiente para que haya muchos más casos de rayos en edificios altos en invierno que en verano; más precisamente, casos de rayos se elevan desde estructuras, es decir, rayos ascendentes. Quizás esto se deba a que las nubes llevan las principales áreas cargadas por encima del suelo.
Las tormentas eléctricas invernales japonesas tienen peculiaridades: los relámpagos en invierno ocurren mucho más bajos que en verano. Por lo general, un relámpago de invierno consiste en un rayo (en verano, en el centro de Rusia, suele haber tres o cuatro rayos). Pero un golpe de invierno con una corriente relativamente lenta trae una enorme carga al suelo, hasta 1000 culombios.
Un fenómeno raro observado:
En Moscú, se observó una tormenta de nieve el 17 de diciembre de 1995, el 18 de diciembre de 2006 y el 26 de diciembre de 2011.
El 27 y 29 de diciembre de 2014, se observó una tormenta de nieve en Ucrania, en Odessa, Nikolaev, Dnepropetrovsk e Izum, región de Jarkov. En todas las ciudades durante la tormenta hubo un fuerte viento con nieve.
El 1 de febrero de 2015, se observó nuevamente una tormenta de nieve en Moscú.
El 9 de diciembre de 2015, se observó una tormenta con nieve en Novosibirsk.
El 20 de marzo de 2016, se observó una tormenta con nieve en las ciudades de Raduzhny, Kogalym (Okrug autónomo de Khanty-Mansiysk).
El 30 de octubre de 2016, se observó una tormenta de nieve en la costa de Primorsky Krai, la ciudad de Nakhodka y sus alrededores.
El 3 de diciembre de 2016, se observó una tormenta de nieve en Murmansk.
El 3 de diciembre de 2016, se registró una tormenta de nieve en Simferopol.
El 4 de diciembre de 2016, se registró una tormenta de nieve en la ciudad de Sebastopol.
El 4 de diciembre de 2016, se registró una tormenta de nieve en el pueblo. Rodnikovo, distrito de Simferopol.
El 4 de diciembre de 2016 alrededor de las 18.30 se registró una tormenta de nieve en Ust-Kamenogorsk, República de Kazajstán.
El 5 de diciembre de 2016 alrededor de las 16:00 se registró una tormenta de nieve en la ciudad de Kemerovo, región de Kemerovo.
En la noche del 4 al 5 de diciembre de 2016, se registró una tormenta de nieve en el distrito de Novorossiysk, Territorio de Krasnodar.
6 de diciembre de 2016 a las 12:30 en Tambov.
El 9 de diciembre de 2016 de 23:30 a 00:44 se observó en Taganrog, región de Rostov.
El 11 de diciembre de 2016 a las 5:35 am, hubo un brote en la ciudad de Polyarny, región de Murmansk.
