Parece uma pergunta sem truques, é daquelas que não importa, mas é interessante quando você ouve. Você nem mesmo presta atenção a esses fenômenos naturais, especialmente no ritmo frenético da vida moderna. Você se lembra do inverno da pista do meio e não se lembra de que havia tempestades com relâmpagos.
Mas acontece que eles são iguais àquela marmota que não é visível.
As tempestades ocorrem quando o ar está altamente instável, o que acontece quando a temperatura do ar cai com a altura muito rapidamente e o ar é rico em umidade e é suficientemente aquecido na baixa atmosfera. O desenvolvimento de tempestades requer energia significativa, concentrada em um volume relativamente pequeno de uma nuvem cumulonimbus.
Essa energia é retirada do vapor d'água, que, subindo e esfriando, condensa, liberando calor. As condições favoráveis à formação de temporais costumam existir sempre em baixas latitudes, em áreas de clima quente e úmido - aí podem ocorrer durante todo o ano.
Nas latitudes temperadas da parte europeia da Rússia e da Sibéria Ocidental, o número predominante de tempestades está associado a ciclones e seus sistemas frontais. As tempestades se desenvolvem principalmente em frentes frias, onde sua frequência é de 70%. Existem também tempestades de natureza intramuscular convectiva, que são observadas apenas no verão durante o dia. Claro, raramente, mas tempestades também são observadas no inverno.
As tempestades tendem a ocorrer com mais frequência na primavera ou no verão do que no inverno. Mas se em Moscou ou São Petersburgo as tempestades de inverno são raras, em Krasnodar, Territórios de Stavropol, no Cáucaso, elas trovejam várias vezes durante o inverno. Por exemplo, no Olympic Krasnaya Polyana, perto de Sochi, ocorrem várias tempestades todos os anos em janeiro e fevereiro. Por que isso está acontecendo?
Para que nuvens de tempestade se formem, é necessária uma forte instabilidade na distribuição do ar. Por exemplo, um eixo de pesadas massas de ar frio pisa em uma massa de ar quente mais leve e a desloca para cima. Ou, ao contrário, uma frente quente se choca com uma fria e desliza para cima ao longo dela.
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Conforme o ar quente sobe, ele se expande e esfria. As moléculas de água que contém se transformam em gotas, ou seja, se condensam. Durante a condensação, muito calor é liberado e, portanto, a massa de ar permanece por muito tempo mais quente e mais leve do que as massas circundantes e sobe cada vez mais. O calor liberado durante a condensação é o principal combustível energético para nuvens cumulonimbus (trovoada).
Com o aumento da altitude, a temperatura do ar cai cerca de 6,5 ° C a cada quilômetro. Se na superfície da Terra for 15 ° С, então a uma altitude de 2,5 km já é 0 ° С, a uma altitude de 5 km - menos 17 ° С e a uma altitude de 8 km - menos 37 ° С. Portanto, para que a massa de ar ascendente permaneça mais quente e mais leve pelo maior tempo possível, é importante que inicialmente haja umidade suficiente nela. A velocidade das correntes ascendentes aumenta de 3–5 a 15–20 m / s. Em poderosas nuvens de tempestade, a velocidade do vento no centro da célula chega a 40 e até 60 m / s. Para efeito de comparação: a velocidade de um carro é 144 km / h - isto é 40 m / s. Se você colocar a mão para fora da janela de um carro que se move nessa velocidade, ficará claro o quão forte é o vento.
Quando o ar saturado com gotículas esfria a temperaturas abaixo de 0 ° C, as gotículas começam a congelar. E a cristalização, como a condensação, é acompanhada pela liberação de calor, embora muito menos. Isso é o suficiente para jogar combustível no volante de uma célula de tempestade, que atinge o tamanho de vários quilômetros em uma nuvem cumulonimbus desenvolvida. Como resultado, a nuvem sobe muito alto, às vezes até rompe a tropopausa e entra na estratosfera, a uma altitude de 12 a 18 km. Essas nuvens são visíveis ao longo da bigorna em sua parte superior.
Nuvens médias de tempestades atingem alturas de 8-10 km em nossas latitudes (a borda superior das nuvens). Na altitude, a água na nuvem revela estar em diferentes fases: algumas gotas são super-resfriadas a temperaturas de -20-25 ° C, mas permanecem líquidas, outras cristalizam, formando flocos de neve, alcatra e, finalmente, granizo. Todo um "zoológico" de hidrometeoros em uma variedade de estados de fase da água vive dinamicamente em uma nuvem de tempestade.
Hidrometeoros varrem em uma corrente de ar turbulenta, colidem, colidem, atritam-se uns com os outros e atacam ao mesmo tempo. Partículas pequenas são, em média, carregadas positivamente e as maiores negativamente. No campo gravitacional, as partículas grandes descem para o fundo da nuvem, enquanto as pequenas permanecem no topo. A separação da carga ocorre e campos elétricos bastante fortes são criados na nuvem.
A decomposição direta do ar - como com uma descarga de faísca, que pode ser criada em uma arma de choque ou uma máquina de eletróforo escolar - não ocorre em nuvens de tempestade. Existem muitas hipóteses sobre como o raio nasce. Enquanto os cientistas argumentam, a cada segundo na Terra, até cem relâmpagos brilham intensamente. O ar na zona do raio transforma-se explosivamente em plasma com temperatura de 30 mil graus e se expande bruscamente, gerando trovões.
No inverno, as massas de ar contêm muito menos moléculas de água que não se transformaram em gotas e flocos de neve. Ou seja, as massas de ar de inverno contêm menos energia que poderia ser liberada durante a condensação e cristalização e criam uma circulação de ar poderosa para formar uma nuvem de tempestade. Portanto, o carregamento de hidrometeoros não é tão eficiente.
No entanto, se uma poderosa massa de ar quente e úmido chega até nós das bacias dos oceanos e mares mais quentes, pode começar uma convecção intensa, suficiente para formar uma nuvem de tempestade. Em tais condições, tempestades de inverno ocorrem na Rússia central, acompanhadas de neve.
Em Krasnodar, Territórios de Stavropol, no Cáucaso, tempestades acontecem várias vezes durante o inverno. A combinação de montanhas e do Mar Negro cria condições especiais. O ar marinho úmido e rápido, subindo ao longo das encostas da cordilheira do Cáucaso, esfria ainda melhor do que se colidisse com uma massa de ar frio. À medida que sobe, ocorre condensação e nuvens se formam, não necessariamente tempestades.
Portanto, os picos das montanhas costumam ser nublados. Mesmo com bom tempo, as nuvens são visíveis em montanhas altas como Elbrus. Mas, para a formação de uma nuvem cumulonimbus, a massa de ar deve ter um grande suprimento de umidade e uma velocidade inicial de movimento. Portanto, em quase todos os lugares da Terra, ainda há muito mais tempestades no verão do que no inverno, com exceção de um lugar anômalo.
Na costa noroeste do Mar do Japão, na região do crescente de Wajima a Niigata e Akita, há mais dias de tempestade no inverno do que no verão. Na temporada de inverno, as massas de ar polares secas da Sibéria Oriental colidem com a corrente de ar quente vinda do Mar da China Oriental através do estreito de Tsushima (Corrente de Tsushima). Neste caso, nuvens convectivas baixas, mas muito estendidas horizontalmente e de movimento rápido são formadas, transformando-se em nuvens de tempestade.
A maior parte dos raios que nascem nessas nuvens atinge o mar e poucos chegam à costa. Mas mesmo isso é suficiente para que haja muito mais casos de raios em edifícios altos no inverno do que no verão - mais precisamente, casos de raios surgem de estruturas, isto é, raios ascendentes. Talvez seja porque as nuvens carregam as principais áreas carregadas bem acima do solo.
As tempestades de inverno japonesas têm peculiaridades: os relâmpagos no inverno ocorrem muito menos do que no verão. Normalmente, um relâmpago de inverno consiste em um disparo (no verão, no centro da Rússia, geralmente ocorrem três ou quatro). Mas um golpe de inverno com uma corrente relativamente lenta traz uma carga enorme para o solo, de até 1000 coulombs.
Um fenômeno raro observado:
Em Moscou, uma tempestade de neve foi observada em 17 de dezembro de 1995, 18 de dezembro de 2006 e 26 de dezembro de 2011.
Em 27 e 29 de dezembro de 2014, uma tempestade de neve foi observada na Ucrânia - em Odessa, Nikolaev, Dnepropetrovsk e Izum, na região de Kharkov. Em todas as cidades, durante a tempestade, havia um forte vento com neve.
Em 1 de fevereiro de 2015, uma tempestade de neve foi novamente observada em Moscou.
Em 9 de dezembro de 2015, uma tempestade com neve foi observada em Novosibirsk.
Em 20 de março de 2016, uma tempestade com neve foi observada nas cidades de Raduzhny, Kogalym (Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug).
Em 30 de outubro de 2016, uma tempestade de neve foi observada na costa de Primorsky Krai - a cidade de Nakhodka e seus arredores.
Em 03 de dezembro de 2016, uma tempestade de neve foi observada em Murmansk.
Em 03 de dezembro de 2016, uma tempestade de neve foi registrada em Simferopol.
Em 04 de dezembro de 2016, foi registrada uma tempestade de neve na cidade de Sevastopol.
No dia 04 de dezembro de 2016, foi registrada uma tempestade de neve na vila. Rodnikovo, distrito de Simferopol.
Em 04 de dezembro de 2016 por volta das 18h30, uma tempestade de neve foi registrada em Ust-Kamenogorsk, na República do Cazaquistão.
Em 05 de dezembro de 2016, por volta das 16h00, uma tempestade de neve foi registrada na cidade de Kemerovo, região de Kemerovo.
Na noite de 04 a 05 de dezembro de 2016, foi registrada uma tempestade de neve no distrito de Novorossiysk, Território de Krasnodar.
6 de dezembro de 2016 às 12h30 em Tambov.
09 de dezembro de 2016 das 23:30 às 00:44 foi observado em Taganrog, região de Rostov.
Em 11 de dezembro de 2016 às 5h35, houve um surto na cidade de Polyarny, região de Murmansk.
