رعد و برق

در حالی که تمام تلاش برای پیروی از قوانین سبک استناد شده است ، ممکن است اختلافاتی وجود داشته باشد. در صورت داشتن هرگونه سؤال ، لطفاً به کتابچه راهنمای مناسب یا منابع دیگر مراجعه کنید.

ویراستاران ما آنچه را که ارسال کرده اید بررسی می کنند و تعیین می کنند که آیا مقاله را تجدید نظر کنید.

در حالی که تمام تلاش برای پیروی از قوانین سبک استناد شده است ، ممکن است اختلافاتی وجود داشته باشد. در صورت داشتن هرگونه سؤال ، لطفاً به کتابچه راهنمای مناسب یا منابع دیگر مراجعه کنید.

ویراستاران ما آنچه را که ارسال کرده اید بررسی می کنند و تعیین می کنند که آیا مقاله را تجدید نظر کنید.

خلاصه ای از این موضوع را بخوانید

رعد و برق ، یک اختلال در آب و هوایی کوتاه مدت خشونت آمیز که تقریباً همیشه با رعد و برق ، رعد و برق ، ابرهای متراکم ، باران شدید یا تگرگ و وزش باد شدید همراه است. رعد و برق هنگامی بوجود می آید که لایه های هوای گرم و مرطوب در یک به روزرسانی بزرگ و سریع به مناطق خنک تر جو افزایش می یابد. در آنجا رطوبت موجود در تراکم های به روزرسانی برای تشکیل ابرهای برجسته cumulonimbus و در نهایت بارش. ستونهای هوای خنک شده سپس به سمت زمین غرق می شوند و زمین را با رو به پایین و بادهای افقی به زمین می اندازند. در عین حال ، بارهای الکتریکی روی ذرات ابری (قطرات آب و یخ) جمع می شوند. ترشحات رعد و برق هنگامی اتفاق می افتد که بار الکتریکی انباشته شده به اندازه کافی بزرگ شود. رعد و برق هوای آن را به شدت و به سرعت گرم می کند که امواج شوک تولید می شوند. این امواج شوک به عنوان بست و رول رعد و برق شنیده می شود. در بعضی مواقع ، رعد و برق شدید با گردابهای چرخاننده هوا همراه است که به اندازه کافی متمرکز و قدرتمند می شوند تا گردبادها را تشکیل دهند.

کشف کنید که چگونه به روزرسانی سریع هوای گرم ابرهای کامولونیمبوس را تشکیل می دهد و منجر به باران شدید و رعد و برق می شود

چگالی چشمک های رعد و برق را در یک سال معمولی با بالاترین نرخ آن در آمریکای جنوبی ، آفریقا و استرالیا مشاهده کنید

رعد و برق شناخته شده است که تقریباً در هر منطقه از جهان رخ می دهد ، اگرچه در مناطق قطبی نادر هستند و در عرض جغرافیایی بالاتر از 50 درجه و 50 درجه سانتیگراد نادر هستند. رعد و برقدر ایالات متحده زمینه های حداکثر فعالیت رعد و برق ، شبه جزیره فلوریدا (بیش از 80 روز رعد و برق در سال ، با برخی از مناطق بیش از 100) ، ساحل خلیج فارس (60-90 روز در سال) و کوه های نیومکزیکو (50-80 روز در سال). اروپای مرکزی و آسیا به طور متوسط 20 تا 60 روز رعد و برق در سال. تخمین زده شده است که در هر لحظه تقریباً 1800 رعد و برق در سراسر جهان در حال پیشرفت است.

این مقاله دو جنبه اصلی رعد و برق را در بر می گیرد: هواشناسی آنها (یعنی شکل گیری ، ساختار و توزیع آنها) و الکتریسیته آنها (یعنی تولید رعد و برق و رعد و برق). برای پوشش جداگانه پدیده های مرتبط که در این مقاله پوشیده نشده است ، به گردباد ، رعد و برق توپ ، رعد و برق مهره و اسپری های قرمز و جت های آبی مراجعه کنید.

شکل گیری و ساختار رعد و برق

حرکت جوی عمودی

کوتاهترین اختلالات اما خشونت آمیز در سیستم های بادی زمین شامل مناطق زیادی از هوای صعودی و نزولی است. رعد و برق از این الگوی نیز از این قاعده مستثنی نیست. از نظر فنی ، گفته می شود که هنگامی که جو به حرکت عمودی ناپایدار می شود ، طوفان رعد و برق ایجاد می شود. چنین بی ثباتی می تواند هر زمان که نسبتاً گرم باشد ، هوای سبک با هوای خنک تر و سنگین تر پوشانده شود. در چنین شرایطی هوای خنک تر تمایل به غرق شدن دارد و هوای گرم را به سمت بالا جابجا می کند. اگر حجم کافی از هوا افزایش یابد ، یک به روزرسانی (جریان قوی در حال افزایش هوا) تولید می شود. اگر به روزرسانی مرطوب باشد ، آب چگال می شود و ابرها را تشکیل می دهد. تراکم به نوبه خود باعث افزایش انرژی گرمای نهان می شود و باعث حرکت بیشتر هوای به سمت بالا و افزایش بی ثباتی می شود.

هنگامی که حرکات هوای به سمت بالا در یک فضای ناپایدار آغاز می شود ، افزایش بسته های هوای گرم در حالی که از طریق محیط خنک تر خود بالا می روند ، به دلیل اینکه چگالی کمتری دارند و از آن برخوردار هستند ، شتاب می گیرند. این حرکت می تواند الگویی از همرفت را تنظیم کند که در آن گرما و رطوبت به سمت بالا و خنک تر منتقل می شود و هوای خشک تر به سمت پایین منتقل می شود. مناطقی از جو که حرکت عمودی نسبتاً قوی است ، سلول خوانده می شود و هنگامی که هوا را به سمت تروپوسفر فوقانی (کمترین لایه جو) حمل می کنند ، به سلول های عمیق گفته می شوند. رعد و برق هنگامی ایجاد می شود که سلولهای عمیق همرفت مرطوب سازماندهی و ادغام شوند و سپس بارش و در نهایت رعد و برق و رعد و برق ایجاد کنند.

حرکات رو به بالا می تواند به روش های مختلفی در جو آغاز شود. مکانیسم مشترک با گرم کردن سطح زمین و لایه های مجاور هوا توسط نور خورشید است. اگر گرمایش سطح کافی باشد ، دمای پایین ترین لایه های هوا سریعتر از لایه های بالایی بالا می رود و هوا ناپایدار می شود. توانایی زمین برای گرم کردن سریع این است که به همین دلیل بیشتر رعد و برق ها بر روی زمین به جای اقیانوس ها شکل می گیرند. ناپایداری همچنین می تواند هنگامی رخ دهد که لایه های هوای خنک از پایین گرم شوند پس از حرکت بر روی سطح اقیانوس گرم یا بیش از لایه های هوای گرم. کوه ها نیز می توانند با عمل به عنوان موانع توپوگرافی که باعث افزایش وزش باد می شود ، حرکت جوی را به سمت بالا بکشند. کوه ها همچنین به عنوان منابع سطح بالا گرما و بی ثباتی هنگامی که سطوح آنها توسط خورشید گرم می شود عمل می کنند.

ابرهای عظیم مرتبط با رعد و برق به طور معمول به عنوان ابرهای تجمع شده جدا شده (ابرهایی که توسط همرفت تشکیل می شوند ، همانطور که در بالا توضیح داده شد) شروع می شوند که به صورت عمودی در گنبدها و برجها رشد می کنند. اگر بی ثباتی و رطوبت کافی وجود داشته باشد و وزش باد پس زمینه مطلوب باشد ، گرمای آزاد شده با تراکم باعث افزایش بیشتر شناور در افزایش توده هوای می شود. ابرهای کومولوس با سلولهای دیگر رشد می کنند و ادغام می شوند تا یک ابر Cumulus congestus را تشکیل دهند که حتی بیشتر در جو گسترش می یابد (6000 متر [20،000 پا] یا بیشتر از سطح). در نهایت ، یک ابر cumulonimbus با شکل برجسته و برجسته شکل آن ، طرف های تابنده و پایه تاریک شکل می گیرد. ابرهای cumulonimbus به طور معمول مقادیر زیادی بارش را تولید می کنند.