kraftig sne kan ofte skabe en fredelig indstilling. En salig ro kan udvikle sig som snefnug drapere landskabet under et tæppe af hvidt. Men lejlighedsvis kan en himmelbred flash forstyrre denne ro med et øredøvende, øresplittende nedbrud. Den lyd kan ekko, kort, som skud. Jorden kan endda ryste.
Dette er thundersno..
for at forekomme skal omstændighederne være usædvanlige. Og medmindre det sker næsten direkte overhead, kan du aldrig vide det., Årsagen: sne fungerer som en lyd suppressor, dæmpende torden og begrænser lydens evne til at hoppe og sprede.
alligevel synes thundersno.at blive lidt mindre sjælden.
Pædagoger og Forældre, Sign Up for Cheat Sheet
Ugentlige opdateringer for at hjælpe dig med at bruge Videnskab Nyheder for Studerende i læringsmiljøet
For eksempel, en enorm Marts 7 nor ‘ easter snestorm ramte det Nordøstlige stater og New England tidligere i denne uge. Og det blev ledsaget af mange revner af torden., En bolt ramte endda ne.Yorks højeste struktur, den nye 104-etagers buildingorld Trade Center-bygning.to måneder tidligere, en anden epidemi af thundersno.punkterede ne. England himmel. Det ankom kort efter daggry den 4. januar 2018. Den morgen ramte en byge af mere end 30 blink et ellers roligt, skovklædt område i Montville, Conn. De opstod langs et smalt bånd på den nordvestlige side af landlige Lake Konomoc.
Lyn kortlægning er nøjagtig til inden for et par hundrede meter (op til 1.000 fod). Så det er umuligt at bekræfte med kun de data, hvad der blev ramt., Men der er to radio – og tv-transmission tårne i nærheden Oakdale, at svæve nogle 316 og 367 meter (1,037 og 1,204 fødder) ind i himlen. Et limousinefirma-Liberty Limited – ligger lige ved siden af ejendommen, hvor disse tårne sidder. Angela Ried arbejder for firmaet. Og hun bekræfter, at tårnene blev ramt den dag.
de “blev ramt mindst fire eller fem gange”, minder hun om. “Det var ret højt.”Selvom hun straks vidste, at det var lyn, blev hun overrasket over at høre det om vinteren., “Jeg har arbejdet her siden ’93,” bemærker hun, ” og det er første gang, jeg nogensinde har set torden og lyn under en snestorm.”
hendes hukommelse matcher lynrapporter logget af National Weathereather Service.
Thundersno.flyttede også ind i Needham, masse. Lightning blev registreret på steder i nærheden af transmissioncvb-TV transmission tårne. Disse strukturer stiger omkring 395 meter (1.300 fod) op i luften. De udløste også omkring et dusin lynnedslag.,
i nærliggende Boston blev kun en bygning ramt. Det var Prudential to .er, en 52-gulv skyskraber med en tagterrasse på 276 meter (906 fod). Masten sender signaler til flere radiostationer., “Jeg hørte det,” sagde O .en Anastas fra Boston. Denne særlige strejke, bemærker han, “skete omkring 11:30 under en utrolig sne.”
stormen dumpede en fod (en tredjedel meter) eller mere sne gennem et bredt skår. Og anslået ni i hver 10 lynnedslag i den storm ramte menneskeskabte strukturer mere end 250 meter (820 fod) høje. Det rejser spørgsmålet: spiller menneskelige strukturer en rolle i at fremme tordensno??
Hvad gør thundersno??,
tordenvejr dannes normalt, når varm luft nær jorden stiger (fordi den er mindre tæt end nærliggende masser af kold luft). Det er af samme grund, at en luftballon svæver. Og disse betingelser er, hvorfor de fleste boomers er opfostrede i løbet af foråret og sommermånederne.
klatreluften vil stige flere kilometer (miles) op til en højde, hvor temperaturen er under frysepunktet. Dette kan udløse et fænomen kaldet triboelektrifikation (Try-bo-ee-lek-trih-FIH-KAY-shun). Dette ord beskriver friktion blandt luftpartikler, der forårsager en adskillelse af elektrisk ladning., Det er lidt som at gnide en ballon mod stof, så den adskilte ladning nu tillader ballonen midlertidigt at” klæbe ” fast på væggen.
luft i tordenvejr er meget turbulent. Dette får iskrystaller til at støde ind i hinanden. Gennem denne proces kan de få eller tabe elektroner. Iskrystaller mister elektroner, hvilket efterlader dem positivt ladede. Vådere nedbør får elektroner, hvilket gør det negativt ladet. Når afgifterne opbygges nok-ZAP! En elektrisk gnist eller lyn hopper mellem de to regioner for at afbalancere ladningen.,
for at få dette om vinteren er det imidlertid udfordrende. Om sommeren stiger lommer med luft lodret for at producere tordenvejr. Det sker ikke rigtig om vinteren. Frigid-vejrstorme udvikler sig forskelligt.,
to modstridende kræfter fører en kamp, der sender luft på en “skrå” sti højt op i himlen. Det betyder, at luften ikke stiger lige op og ned, som i de fleste tordenvejr. Tordenvejr dannes heller ikke normalt på den varme side af store, spiralformede cykloner, som tordenvejr typisk gør. I stedet udvikler de sig på et underligt sted – den koldere bagside af stormsystemet.
fordi store stormsystemer ofte ligner kommaer, kaldes den aggressive tilbageslag “kommahovedet.”Det er her kold luft indbrydes fra nord.
snestorme kan blive super blæsende., Dette vil ske, fordi det laveste lufttryk vil forekomme i midten af stormen. Det efterligner et vakuum, der trækker luft ind fra omgivelserne. Luft spiraler ind i midten af stormsystemer som vand, der hvirvler ned i et afløb.
eller dette er hvad der normalt sker.
men Januar 2018 storm kastede en meteorologisk kurvebold. Det medførte en ekstremt stærk temperaturgradient. Over havet farvande ud for Cape Cod, masse., lufttemperaturer steg til nær 13 Cel Celsius (55,4 fa Fahrenheit)., Bare 330 kilometer (205 miles) mod vest, over land i Connecticut, det var 18 grader c (23 grader F) koldere.
den ekstreme temperaturkontrast over et så smalt område genererede en termisk vind. Det er når luft strømmer fra varme til kolde områder.
da kold luft er tættere; det synker til jorden. Varm luft fra havet bliver trukket ind for at erstatte det. Den overfladekrammende kolde luft undertrykker den indtrængende varme luft. Så den varme luft sloshes nu op den kolde” overflade ” af luft.
den varme luft fortsætter med at klatre ind i atmosfæren, fordi den har så meget fart., Det er som at rulle en bold op ad et dias. Her er diaset overfladen af kold luft. Og den varme luft er den bold, der ruller op på overfladen. Normalt ville luften ikke tage denne vej. Det er som at bo .le bolden op ad diaset mod tyngdekraften.
det er også temmelig ualmindeligt, hvilket gør det svært at forudsige. Det er meget lettere at forudsige de forhold, der har tendens til at være forbundet med det, såsom smalle bånd af tung sne.
at finde ud af, om, hvornår og hvor lynet vil slå inden for en snestorm er en anden historie.,
National Lightning Detection Net .ork er et kommercielt udvalg af antenner over hele USA. Den overvåger lynnedslag 24/7, hele året rundt. Men dette netværks antenner vil savne bolte, der blinker inden i skyer. Derfor er National Weathereather Service afhængig af offentlige rapporter om torden eller lyn for at spore de fleste thundersno..
i sjældne tilfælde, som det skete tidligere i vinter, kan bolte slå jorden. Og når de gør det, kan disse være lige så farlige som strejker under en sommerstorm. De kan forårsage skade, skade — selv død., En bolt under en snestorm den 9. februar 2017 forårsagede en husbrand i R.ar Theick, R. I. bolten zapped også et nærliggende træ og sprængte en del af bagagerummet i væggen i det hjem,
linket til menneskelige aktiviteter
Så hvad sker der? To japanske forskere havde nogle indsigter for 24 år siden, som de beskrev i Journal of Geophysical Research. Deres papir gennemgik årtiers værdi af vintertid lynnedslag ud for Japans nordkyst. Parret brugte radardata og målinger fra instrumenter, der blev brugt til at måle elektrisk aktivitet. Fra disse data opstod spor., Det viste sig, at en vigtig ændring finder sted, når lav-toppede vinter tordenskyer modnes.
tænk på skyen som en trelags kage, hvor hvert lag har en anden elektrisk ladning. For lavvandede, lavt toppede vintertordenskyer er afgifterne i disse lag positive-negative-positive. Den lavere positive ladning kan forekomme ved temperaturer fra 0 til -9.Celsius.
og hvor det nedre lag har en netto positiv elektrisk ladning, er det lag “tilsyneladende i stand til at indlede jordglimt”, bemærkede papiret.,
så hvorfor kastede 2018 ne?England stormskyer næsten udelukkende deres lyn på høje tårne?
det er muligt, at disse tårne udløste lynet ved at stikke ind i undersiden af skyer. Dermed påtager de sig denne lavere positive ladning. De kan nu udløse en bolt mellem det nu positive tårn og den negative ladning midt i skyen ovenfor.
men det alene burde ikke være nok til at generere en bolt. Når alt kommer til alt er de elektriske felter i snestorme betydeligt mindre end dem i sommer tordenskyer.,
disse felter kan dog forbedres lokalt af spidse objekter. Disse punkter kan fokusere en afgift, øge det 10 gange. Og det kan være nok til at overskride det niveau, der kræves for en elektrisk ladning — eller gnist — til at springe gennem luften. Når dette sker, kan denne gnist udløse en hurtig kædereaktion.
med det er en lynbolt født.
vindens rolle — høj vind
men der er en fangst. Naturen modstår ladninger, der springer gennem luften. Så når en ladning bygger sig op på et objekt, har luften en tendens til at skabe en lokal region omkring den, der har den modsatte elektriske ladning., Dette er kendt som en ” rumladning.”
overvej tårnet. Hvis der skulle opbygges en positiv ladning på spidsen, skulle der dannes en negativ rumladning omkring den. Dette ville beskytte tårnspidsen mod at blive ramt af en bolt fra et område i det midterste lag af skyen .
men hvor vinden er stærk nok, kan de faktisk blæse væk denne afskærmning rumladning. Det ville forlade tårnspidsen udsat, dramatisk øge oddsene for at det udløser et lynnedslag.
dette blev observeret i 2011 under Chicago thundersno.storm den 1. og 2. februar., Forskere Tom .arner, Timothy Lang og .alter Lyons observerede vinde på 29 kilometer i timen (18 miles i timen) under hver lyn fra sky til jord. De bemærkede, at 93 procent af lynnedslag i stormens snedækkede område involverede høje bygninger eller tårne (inklusive vindmøller).
under ne.Englands Januar thundersno. begivenheder havde toppen af hvert tårn, hvor en lyn blev optaget, også oplevet høj vind. Faktisk oversteg minimumshastigheden under hver enkelt flash 36 kilometer i timen (22, 4 miles i timen)., Desuden havde basen af disse stormskyer været ekstremt lav.
den mindste højde, hvor fugt vil kondensere, der danner en sky, er kendt som “løftekondensationsniveauet.”I tilfælde af januarstormene var dette niveau omkring 275 meter (902 fod). Og gæt hvad: hvert tårn ramt af lyn havde været højere end det. Så de ville have stukket ind i det lavere positivt ladede område af skyerne.
og så var der vindmøllerne
Der var dog en undtagelse. Det var ud for kysten af Block Island, Rhode Island.,
Ved første øjekast så det ud til, at 10 eller så lynbolte tilfældigt havde ramt vandet. Data vil senere vise, at fem vindmøller var derude. Vindmøllernes knive blev monteret på toppen af 30 meter (98,5 fod) piedestaler. Turbinernes aksler var hver 100 meter (328 fod) høje. Og hvert turbineblad var 73,5 meter (214 fod) langt. Deres samlede højde ville derfor overstige 200 meter (656 fod), når en knivspids blev peget op.
det er dog stadig 75 meter (246 fod) kort over den tilsyneladende minimumshøjde, der er nødvendig for at gennembore skybunden., Men det behøver ikke at krænke reglen, for når skyer bevæger sig over havet, vil de støde på luft med yderligere vanddamp. Og det vil gøre det muligt for den minimale skybundshøjde at falde noget. Det betyder, at bladspidserne faktisk kunne have været nedsænket i Skyernes lavere positive ladning.
gør forudsigelser
at vide dette, kan meteorologer forudsige thundersno?på forhånd?
det ser sådan ud.
de kan scanne efter forhold, der ville muliggøre sådanne elektriske lyssho .s., For eksempel, noget kendt som “iskrystal canting” går ofte forud for vinter lynnedslag. Dette udtryk refererer til orienteringen af snefnug. Disse flager og andre iskrystaller falder normalt fladt vandret, som en pandekage på en bageplade. Men når et elektrisk felt bygger sig i bunden af en sky, kan det vippe (eller ikke) iskrystaller til en lodret (op og ned) orientering.
dette vises på radar som forvirret udseende banding. At vide, hvordan man finder den radarsignatur, kan give prognoserne et heads op til et felt, der er stærkt nok til at producere tordensno..,at finde ud af, hvilke tårne der er høje nok til at skrabe skybasen, kan også udpege sandsynlige strejkekandidater.
det er helt muligt, at uden skyskrabere og andre superhøje menneskekonstruerede tårne, ville de fleste thundersno.simpelthen ikke ske.
Ved hjælp af sådan viden kan det være muligt en dag snart at beregne risikoen i en storm, at en given høj struktur vil blive ramt af vinter lyn.