Varför är det inget åskväder på vintern. Varför är det inget åskväder på vintern? Snöstorm i Ryssland

10.03.2020

Varför varför?..

? Varför finns det inga åskväder på vintern?

Fyodor Ivanovich Tyutchev, efter att ha skrivit "Jag älskar ett åskväder i början av maj, / / När vårens första åska ...", visste uppenbarligen också att det inte finns några åskväder på vintern. Men varför händer de egentligen inte på vintern? För att besvara denna fråga, låt oss först titta på var elektriska laddningar dyker upp i molnet. Mekanismerna för laddningsseparation i molnet är ännu inte helt klarlagda, men enligt moderna koncept är ett åskmoln en fabrik för produktion av elektriska laddningar.

Ett åskmoln innehåller en enorm mängd ånga, varav en del har kondenserats till små droppar eller isflak. Toppen av ett åskmoln kan vara på en höjd av 6–7 km, och botten hänger över marken på en höjd av 0,5–1 km. Över 3–4 km består molnen av isflak av olika storlekar; temperaturen är alltid under noll.

Ispartiklarna i molnet rör sig ständigt på grund av de stigande strömmarna av varm luft från jordens uppvärmda yta. Samtidigt är små isflak lättare än stora att föras bort av stigande luftströmmar. "Smidiga" små isflak, som rör sig till den övre delen av molnet, kolliderar hela tiden med stora. Vid varje sådan kollision sker elektrifiering, där stora isbitar laddas negativt och små är positivt laddade.

Med tiden finns positivt laddade små isbitar på toppen av molnet och negativt laddade stora längst ner. Med andra ord är toppen av ett åskmoln positivt laddad, medan botten är negativt laddad. Således omvandlas den kinetiska energin för de stigande luftströmmarna till den elektriska energin för de separerade laddningarna. Allt är redo för en blixtladdning: en nedbrytning av luften inträffar och en negativ laddning från botten av åskmolnet strömmar till marken.

Så, för att ett åskmoln ska bildas, krävs stigande strömmar av varm och fuktig luft. Det är känt att koncentrationen av mättade ångor ökar med en ökning av temperaturen och är maximal på sommaren. Temperaturskillnaden, som stigande luftströmmar beror på, är ju större, ju högre dess temperatur vid jordytan, eftersom. på flera kilometers höjd är temperaturen inte beroende av årstid. Detta innebär att intensiteten på de stigande strömmarna är maximal även på sommaren. Därför har vi oftast åskväder på sommaren, och i norr, där det är kallt på sommaren, är åskväder ganska sällsynta.

? Varför är isen halt?

Forskare har försökt ta reda på varför du kan glida på is under de senaste 150 åren. 1849 lade bröderna James och William Thomson (Lord Kelvin) fram hypotesen att isen under oss smälter för att vi trycker på den. Och så glider vi inte längre på is, utan på den bildade filmen av vatten på dess yta. Om trycket höjs, kommer isens smältpunkt att minska. Men som experiment har visat, för att sänka smältpunkten för is med en grad, är det nödvändigt att öka trycket till 121 atm (12,2 MPa). Låt oss försöka beräkna hur mycket tryck en idrottare utövar på isen när han glider på den på en skridsko som är 20 cm lång och 3 mm tjock. Om vi antar att idrottarens massa är 75 kg, kommer hans tryck på isen att vara cirka 12 atm. Under skridskoåkning kan vi alltså knappast sänka isens smältpunkt med mer än en tiondels grad Celsius. Det betyder att det är omöjligt att förklara glidning på is i skridskor, och ännu mer i vanliga skor, utifrån bröderna Thomsons antagande, om temperaturen utanför fönstret till exempel är -10 °C.

1939, när det stod klart att ishalkan inte kunde förklaras genom att sänka smälttemperaturen, föreslog F. Bowden och T. Hughes att den värme som behövs för att smälta is under åsen tillhandahålls av friktionskraften. Denna teori kunde dock inte förklara varför det är så svårt att ens stå på isen utan att röra sig.

Från början av 1950-talet forskare började tro att isen fortfarande är halt på grund av den tunna hinna av vatten som bildas på dess yta på grund av okända orsaker. Detta härrörde från experiment där kraften som krävdes för att separera iskulor som berörde varandra studerades. Det visade sig att ju lägre temperatur, desto mindre kraft behövs för detta. Det betyder att det finns en flytande film på ytan av kulorna, vars tjocklek ökar med temperaturen, när den fortfarande är mycket lägre än smältpunkten. Det trodde förresten även Michael Faraday redan 1859, utan att ha några skäl för det.

Först i slutet av 1990-talet. studien av spridningen av protoner, röntgenstrålar på isprover, samt studier med ett atomkraftmikroskop visade att dess yta inte är en ordnad kristallin struktur, utan snarare ser ut som en vätska. De som studerade isytan med hjälp av kärnmagnetisk resonans kom fram till samma resultat. Det visade sig att vattenmolekyler i isens ytskikt kan rotera med frekvenser 100 tusen gånger större än samma molekyler, men i kristallens djup. Det betyder att vattenmolekyler på ytan inte längre finns i kristallgittret - krafterna som tvingar molekylerna att vara i noderna i det hexagonala gittret verkar på dem endast underifrån. Därför behöver ytmolekyler inte "undandra sig råd" från molekylerna i gittret, och flera ytskikt av vattenmolekyler kommer till samma beslut på en gång. Som ett resultat bildas en flytande film på ytan av isen, som fungerar som ett bra smörjmedel vid glidning. Förresten, tunna flytande filmer bildas på ytan av inte bara is, utan också några andra kristaller, såsom bly.

Schematisk representation av en iskristall i djupet (botten) och på ytan

Tjockleken på vätskefilmen ökar med ökande temperatur, eftersom fler molekyler bryter ut ur hexagonala gitter. Enligt vissa data ökar tjockleken på vattenfilmen på isytan, som är cirka 10 nm vid –35 °C, till 100 nm vid –5 °C.

Närvaron av föroreningar (andra molekyler än vatten) hindrar också ytskikten från att bilda kristallgitter. Därför är det möjligt att öka tjockleken på vätskefilmen genom att lösa upp några föroreningar i den, till exempel vanligt salt. Detta är vad kraftverk använder när de kämpar med isbildning på vägar och trottoarer på vintern.

Människor har alltid ägnat stor uppmärksamhet åt åskväder. Det var de som var förknippade med de flesta av de dominerande mytologiska bilderna, gissningar byggdes kring deras utseende. Vetenskapen förstod detta relativt nyligen - på 1700-talet. Många plågas fortfarande av frågan: varför är det inget åskväder på vintern? Vi kommer att ta itu med detta senare i artikeln.

Hur uppstår ett åskväder?

Det är här vanlig fysik kommer in i bilden. Ett åskväder är ett naturligt fenomen i atmosfärens lager. Det skiljer sig från ett vanligt skyfall genom att under alla åskväder uppstår de starkaste elektriska urladdningarna som förenar cumulus-regnmoln med varandra eller med marken. Dessa urladdningar åtföljs också av höga ljud av åska. Vinden förstärks ofta, ibland når en skull-orkan-tröskel, hagel faller. Strax före start blir luften som regel kvav och fuktig och når en hög temperatur.

Typer av åskväder

Det finns två huvudtyper av åskväder:

intramassa;

frontal.

Intramass åskväder uppstår som ett resultat av riklig uppvärmning av luften och följaktligen kollision av varm luft nära jordytan med kall luft ovanför. På grund av denna funktion är de ganska strikt bundna till tiden och börjar som regel på eftermiddagen. De kan också passera över havet på natten, samtidigt som de rör sig över vattenytan som avger värme.

Frontala åskväder uppstår när två luftfronter – varma och kalla – kolliderar. De har inte ett bestämt beroende av tiden på dygnet.

Frekvensen av åskväder beror på medeltemperaturerna i regionen där de förekommer. Ju lägre temperatur, desto mindre ofta händer de. Vid polerna kan de bara hittas en gång med några års mellanrum, och de tar slut extremt snabbt. Indonesien är till exempel känt för frekventa långvariga åskväder, som kan börja mer än tvåhundra gånger om året. De går dock förbi öknar och andra områden där det sällan regnar.

Varför uppstår åskväder?

Den viktigaste orsaken till uppkomsten av ett åskväder är bara den ojämna uppvärmningen av luften. Ju högre temperaturskillnaden är nära marken och på höjden, desto starkare och oftare åskväder kommer att uppstå. Frågan är fortfarande öppen: varför är det inget åskväder på vintern?

Mekanismen för hur detta fenomen uppstår är som följer: enligt lagen om värmeöverföring tenderar varm luft från jorden uppåt, medan kall luft från den övre delen av molnet, tillsammans med ispartiklarna som finns i den, sjunker ner. Som ett resultat av denna cykel, i delar av molnet som håller olika temperaturer, uppstår två motsatta elektriska laddningar: positivt laddade partiklar ackumuleras i botten och negativt på toppen.

Varje gång de kolliderar hoppar en enorm gnista mellan de två delarna av molnet, som i själva verket är en blixt. Ljudet av explosionen, varmed denna gnista bryter den heta luften, är den välkända åskan. Ljusets hastighet är snabbare än ljudets hastighet, så blixten och åskan når oss inte samtidigt.

Typer av blixtar

Alla har sett vanliga gnistblixtar mer än en gång och säkert hört talas om bollblixtar. Ändå uttöms inte all mångfald av blixtar orsakade av åskväder av detta.

Det finns fyra huvudtyper totalt:

Blixtar gnistrar, slår bland molnen och rör inte marken.
Ribbon, som förbinder moln och jord, är den farligaste blixten som man bör frukta mest.
Horisontell blixt som skär genom himlen under molnnivå. De anses vara särskilt farliga för invånarna på de övre våningarna, eftersom de kan gå ner ganska lågt, men kommer inte i kontakt med marken.
Bollblixt.

Svaret på denna fråga är ganska enkelt. Varför är det inget åskväder på vintern? På grund av låga temperaturer nära jordens yta. Det finns ingen skarp kontrast mellan den varma luften som värms upp nedanför och den kalla luften från den övre atmosfären, så den elektriska laddningen som finns i molnen är alltid negativ. Det är därför det inte åskväder på vintern.

Naturligtvis följer av detta att i varma länder, där temperaturen förblir positiv på vintern, fortsätter de att förekomma oavsett tid på året. Följaktligen, i de kallaste delarna av världen, till exempel i Arktis eller i Antarktis, är ett åskväder den största sällsyntheten, jämförbar med regn i öknen.

Ett våråskväder börjar vanligtvis i slutet av mars eller april, då snön nästan helt smälter. Dess utseende betyder att jorden har värmts upp tillräckligt för att avge värme och vara redo för grödor. Därför är många folktecken förknippade med vårens åskväder.

Ett åskväder tidigt på våren kan vara skadligt för jorden: som regel inträffar det under onormalt varma dagar, när vädret ännu inte har lagt sig, och för med sig onödig fuktighet. Därefter är marken ofta isad, den fryser och ger en dålig skörd.

Försiktighetsåtgärder vid åskväder

För att undvika ett blixtnedslag bör du inte stanna nära höga föremål, särskilt enstaka - träd, rör och andra. Om möjligt är det generellt sett bättre att inte vara på en kulle.

Vatten är en utmärkt ledare av elektricitet, så den första regeln för dem som åskväder är att inte vara i vattnet. När allt kommer omkring, om blixten slår ner i en damm även på ett betydande avstånd, kommer utsläppet lätt att nå en person som står i den. Detsamma gäller för fuktig mark, så kontakten med dem ska vara minimal, och kläder och kropp ska vara så torra som möjligt.

Kom inte i kontakt med elektriska hushållsapparater eller mobiltelefoner.

Om ett åskväder fastnat i bilen - det är bättre att inte lämna det, gummidäck ger bra isolering.

För på vintern är det mycket mindre fukt än på sommaren. På sommaren samlas det i luften och det åskväder. Jag tror att på vintern på varma dagar skulle det kunna vara om dessa varma dagar varade länge, men då skulle vintern inte vara vinter.

Det förekommer åskväder på vintern, men mycket sällan. Detta beror på att klimatet i vissa regioner har förändrats något på grund av den globala uppvärmningen. Om man tänker efter så hör vi åska oftare redan på senhösten. Sanning?

Åskväder kan inte vara utan vatten, och på vintern, på grund av negativa temperaturer, är all fukt, även nära ytan, i form av snö och is. Naturligtvis är också is eller hagel nödvändigt för att ett åskväder ska inträffa, i synnerhet för ackumulering av en elektrisk laddning, men denna laddning uppträder först när vatten faller och isflak kolliderar. Denna kollision är möjlig endast med starka mötande flöden av kall och varm luft - varm från jordens uppvärmda yta, kall - kyls ner i den övre atmosfären. Därför uppstår även på sommaren åskväder efter en särskilt kraftig värmebölja. Men åskväder är också möjliga på vintern och de uppstår när strömmar av varm luft förs av en stark vind in i ett område med kall luft - då inträffar själva kollisionen av vatten och is och en elektrisk laddning uppstår i molnen .

Ja, jag har personligen aldrig sett åskväder på vintern! Men under den kalla årstiden är snöfall så frekventa och underbara (för många).

Det förekommer inga åskväder under vintermånaderna eftersom:

för det första, i kallt väder finns det inga temperaturfall i atmosfären och det finns inga tryckfall som bidrar till uppkomsten av ett åskväder;

för det andra blir all fukt på vintern, på grund av låga temperaturer, till snö, och för ett åskväder är det fukt, regn som behövs. Tydligen av samma anledning, när det är kallt, finns det helt enkelt inga dystra åskmoln, cumulusmoln.

OrsakÅskväder är tryckskillnader som orsakas av strömmar av kall och varm luft. Eftersom det inte är värme på vintern kan det inte bli några åskväder.

Andra anledningenär att det på vintern inte finns några cumulonimbusmoln som är bärare av åskväder.

Tredje anledningen- detta är bristen på solvärme och ljus, på grund av vilket ett åskväder uppstår.

Nyckelfaktorn är faktiskt mediets elektriska resistans, blixten är trots allt en elektrisk urladdning av gigantisk storlek.

Ja, fukt påverkar motståndet, och ju mer luftfuktighet, desto mindre motstånd, det är naturligt.

Men inte mindre viktig (och ofta den viktigaste, avgörande) är temperaturen. Ju lägre, desto större motstånd. Följaktligen är det på vintern svårare för blixten att bryta igenom tjockleken på kall luft.

Lokalt i de övre lagren kan det vara, men sällan till jorden.

Detta är om vi pratar om normala vintrar.

och den senaste tiden har vi ofta upplevt inte vinter, utan utdragen höst.när det är mycket vatten och inte tillräckligt kallt.Men vatten är en ledare. Få blixtar i ett åskväder i kalendervinter.

Det händer på Krim. Två år i rad i december och i januari är det åskväder. Från himlen regnar det med snö, och ibland hagel. Synen är fruktansvärd och samtidigt vacker: allt är täckt av svarta moln, det är mörkt, blixten slår ner över denna svarta himmel och tung snö faller. Blixten är vanligtvis röd i ett sådant åskväder.

För förekomsten av åskväder är de nödvändiga förhållandena kraftfulla stigande luftrörelser, som bildas som ett resultat av konvergensen av luftflöden (det händer också på vintern), uppvärmningen av den underliggande ytan (det finns ingen sådan faktor på vintern) , och orografiska funktioner. Därför finns det åskväder på vintern, men mycket sällan, i de sydligare delarna av Ryssland, Ukraina, i Kaukasus, i Moldavien. Och det är oftast förknippat med frigörandet av aktiva sydliga cykloner

Ja, alla mönster kommer snart att gå om intet om vi fortfarande leker med naturfenomen ... Vinterregn var en gång också en overklig händelse ....

på sommaren är solen varmare och luften är fuktig, fukt går in i molnen när det ackumuleras mycket och ett åskväder uppstår ... på vintern är det mindre fukt ...

Jag tror att vi gick igenom det i skolan. Och jag minns personligen fortfarande. Men jag kan alltid dela med mig av det jag vet. För att ett åskväder ska uppstå, en kombination av sådana komponenter som tryckfall, energi och naturligtvis vatten. På vintern faller nederbörden antingen som snö eller som snö och regn. Uppkomsten av vatten förhindras av den kalla luften på den här tiden på året. Men på våren och sommaren blir temperaturen högre och detta bidrar till uppkomsten av ett stort antal vattenmolekyler i luften.

Eftersom solen är den huvudsakliga energikällan för uppkomsten av åskväder, och på vintern finns det väldigt lite av det, tillåter detta inte åska i atmosfären. Dessutom värmer det praktiskt taget inte vid den här tiden på året.

Lufttemperaturen under den varma årstiden ändras mycket oftare. Tryckfall orsakar strömmar av kall och varm luft, som är direkta källor till åskväder.

Det förekommer även åskväder på vintern, men detta är en mycket sällsynt företeelse, eftersom det på vintern vanligtvis finns mycket starka varma luftströmmar från vilka detta kan hända, när en kall cyklon blandas med en varm cyklon, det vill säga head-to- huvud, så ett utbrott uppstår från - för differenstryck.

När klimatet värms upp sker förändringar i vädret. Vinteråskväder är redan kända.

Men frågan om omöjligheten av åskväder i kallt väder är direkt relaterad till temperatur och tryckskillnad. På sommaren är temperaturförändringarna mer dramatiska än på vintern, och därför ger mötet av kall och varm luft upphov till en tryckförändring, vilket leder till åskväder. energi ty ger inte solen. På vintern finns det lite solljus för att generera värmeenergi. Fortfarande för åskväder måste finnas vattenmolekyler. Den kalla luften innehåller inte tillräckligt av dem, bara varm tid bidrar till ökad produktion av nederbörd.

Baserat på det föregående antyder slutsatsen att ett åskväder kräver lämpliga förhållanden och närvaron av dessa komponenter:
- solens energi
- vattenmolekyler
- differenstryck och temperatur