Magyarázó: mi a thundersnow?

az erős havazás gyakran békés környezetet teremt. A boldog csendes alakulhat hópelyhek kendő a táj alatt egy takaró fehér. De néha, egy égbolt széles vaku megzavarhatja ezt a nyugalmat egy fülsiketítő, fül-hasító összeomlással. Ez a hang röviden visszhangzik, mint a lövések. A talaj még megborzonghat.

Ez thundersnow.

előfordulásához a körülményeknek kivételesnek kell lenniük. És ha nem fordul elő szinte közvetlenül a feje fölött, lehet, hogy soha nem tudom, hogy., Ennek oka: a hó hangtompítóként működik, tompítja a mennydörgést, és korlátozza a hang ugrálóképességét és elterjedését.

mégis thundersnow úgy tűnik, hogy egyre kevésbé ritka.

oktatók és szülők, iratkozzon fel a Cheat Sheet

Heti frissítések, hogy segítsen használni a tudományos hírek a diákok a tanulási környezet

például, egy hatalmas március 7 nor ‘ Easter hóvihar sújtotta az északkeleti államok és New England a hét elején. Számos mennydörgés kísérte., Egy csavar még New York legmagasabb szerkezetét, az új 104 emeletes World Trade Center épületét is megütötte.

két hónappal korábban egy újabb viharjárvány szakította meg a New England eget. Röviddel a 2018.január 4-i hajnal után érkezett. Azon a reggelen, egy szélroham több mint 30 villanások megüt egy egyébként csendes, erdős terület Montville, Conn. Egy keskeny sáv mentén, a vidéki Konomoc-tó északnyugati oldalán fordultak elő.

A Villámtérkép pontos néhány száz méteren belül (legfeljebb 1000 lábig). Tehát lehetetlen csak ezekkel az adatokkal megerősíteni,hogy mi történt., De a közeli Oakdale – ben két rádió-és televízióátviteli torony is található, amelyek mintegy 316 és 367 méterrel (1,037 és 1,204 láb) szárnyalnak az ég felé. A limuzin társaság — Liberty Limited-közvetlenül az ingatlan mellett található, amelyen ezek a tornyok ülnek. Angela Ried annak a limuzin cégnek dolgozik. És megerősíti, hogy a tornyokat aznap eltalálták.

“legalább négy-öt alkalommal megütötték őket” – emlékszik vissza. “Elég hangos volt.”Bár tudta, hogy egyszerre villám, meglepődött, hogy télen hallja., ’93 óta dolgozom itt-jegyzi meg -, és ez az első alkalom, hogy vihar idején villámlást és villámlást láttam.”

emlékezete megegyezik az Országos Meteorológiai Szolgálat által naplózott villámjelentésekkel.

Thundersnow is költözött Needham, tömeg. A villámot a WCVB-TV átviteli tornyok közelében lévő helyszíneken regisztrálták. Ezek a szerkezetek mintegy 395 méterre (1300 láb) emelkednek a levegőbe. Ők is körülbelül egy tucat villámcsapást keltettek.,

a bostoni 276 méteres (906 láb) prudenciális tornyot, amelynek tetejét itt mutatják, villám sújtotta az év elején egy hóvihar során. Ez a város egyik legmagasabb épülete, antennája rádiójeleket sugároz.bostux/flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

a közeli Bostonban csak egy épület ütközött össze. Ez volt a Prudential Tower, egy 52 emeletes felhőkarcoló tetőtéri torony, amely 276 méter (906 láb) volt. Az árboc több rádióállomás számára ad jeleket., – Hallottam-mondta Owen Anastas, Bostonból. Megjegyzi, hogy ez a sztrájk ” 11:30 körül történt egy hihetetlen hó alatt.”

a vihar egy lábat (egyharmad métert) vagy több havat dobott széles körben. A becslések szerint minden 10 villámcsapásból kilenc a viharban több mint 250 méter (820 láb) magas ember alkotta struktúrákat csapott le. Ez felveti a kérdést: az emberi struktúrák szerepet játszanak-e a mennydörgés előmozdításában?

mi teszi a thundersnow-t?,

zivatarok általában akkor alakulnak ki, amikor a talaj közelében meleg levegő emelkedik (mert kevésbé sűrű, mint a közeli hideg levegő tömege). Ugyanez az oka annak, hogy egy hőlégballon szárnyal. Ezek a feltételek az oka annak, hogy a legtöbb boom a tavaszi és nyári hónapokban szül.

a hegymászó levegő több kilométerre (mérföld) emelkedik fel, olyan magasságra, ahol a hőmérséklet fagypont alatt van. Ez kiválthatja a triboelectrifikációnak nevezett jelenséget (Try-bo-ee-lek-trih-fih-KAY-shun). Ez a szó leírja a súrlódást a levegő részecskék között, ami az elektromos töltés elválasztását okozza., Ez kissé olyan, mint egy léggömb dörzsölése a szövethez, így az elválasztott töltés lehetővé teszi, hogy a ballon ideiglenesen “tapadjon” a falhoz.

A zivatarban a levegő nagyon viharos. Ez azt okozza, hogy a jégkristályok egymásba ütköznek. Ezzel a folyamattal elektronokat nyerhetnek vagy veszíthetnek. A jégkristályok elveszítik az elektronokat, így pozitív töltést kapnak. A nedvesebb Csapadék elektronokat nyer, ami negatívan töltődik fel. Amikor a díjak felhalmozódnak elég-ZAP! Elektromos szikra vagy villám ugrik a két régió között, hogy kiegyenlítse a töltést.,

normál zivatar esetén a villámcsapás az alacsony bázisú felhőkből leereszkedhet. A viharos szél és a vihar előtti térség erős hőmérsékleti különbségei miatt a levegő gyorsan emelkedhet, ami sok súrlódást és töltés-elválasztást eredményez.designer125 /

ahhoz, hogy ezt a téli időszakban megkapja, kihívást jelent. Nyáron a légtömegek függőlegesen emelkednek, hogy zivatarokat okozzanak. Ez nem igazán történik meg télen. A fagyos időjárási viharok másképp fejlődnek.,

két egymásnak ellentmondó erő csatázik, amely levegőt küld egy” ferde ” ösvényen, magasan az égbe. Ez azt jelenti, hogy a levegő nem emelkedik fel-le, mint a legtöbb zivatarban. Zivatarok általában nem alakulnak ki a nagy, spirális ciklonok meleg oldalán,mint a zivatarok általában. Ehelyett furcsa helyen fejlődnek-a viharrendszer hidegebb hátoldalán.

mivel a nagy viharrendszerek gyakran vesszőnek tűnnek, ezt az agresszív visszahúzódást “vesszőfejnek” nevezik.”Ez az, ahol a hideg levegő északról áramlik.

hóvihar válhat szuper szeles., Ez azért történik, mert a legalacsonyabb Légnyomás a vihar közepén történik. Utánozza a vákuumot, levegőt húz a környezetéből. Levegő spirálok a közepén vihar rendszerek, mint a víz kavargó le a lefolyóba.

vagy általában ez történik.

de a 2018.januári vihar meteorológiai görbét dobott. Rendkívül erős hőmérsékleti gradienst hozott magával. A Cape Cod óceán vizei felett, tömeg., a levegő hőmérséklete közel 13° C-ra emelkedett (55,4 ° Fahrenheit)., Mindössze 330 kilométer (205 mérföld) nyugatra, a Connecticut-i szárazföld felett, 18 ° C (23 fok F) hidegebb volt.

Ez a szélsőséges hőmérsékleti kontraszt egy ilyen keskeny régióban termikus szélt generált. Ez az, amikor a levegő melegről hideg régiókra áramlik.

mivel a hideg levegő sűrűbb; a földre süllyed. Az óceán meleg levegőjét behúzzák, hogy kicseréljék. Ez a felület-átölelve hideg levegő alákínálja a behatoló meleg levegőt. Tehát a meleg levegő most felhúzza a levegő hideg “felületét”.

hogy a meleg levegő bemászik a légkörbe, mert annyi lendülete van., Olyan, mintha egy labdát egy csúszdán gurítana. Itt a csúszda a hideg levegő felülete. És a meleg levegő az a labda, ami felgöngyölíti azt a felületet. Normális esetben a levegő nem lépne erre az útra. Ez olyan, mint bowling a labdát a csúszda, szemben a gravitációs erő.

Ez is meglehetősen ritka, ami megnehezíti az előrejelzést. Sokkal könnyebb megjósolni azokat a feltételeket, amelyek általában kapcsolódnak hozzá, mint például a nehéz hó keskeny sávjai.

kitalálni, ha, mikor és hol villámcsapás belül hóvihar egy másik történet.,

a National Lightning Detection Network egy kereskedelmi tömb antennák szerte az Egyesült Államokban. Figyelemmel kíséri a villámcsapásokat 24/7, egész évben. De ennek a hálózatnak az antennái hiányozni fognak a felhőkben villanó csavarokról. Ezért támaszkodik az Országos Meteorológiai Szolgálat a mennydörgésről vagy villámról szóló nyilvános jelentésekre, hogy nyomon kövesse a legtöbb mennydörgést.

ritka esetekben, amint ez a tél elején történt, a csavarok megüthetik a talajt. És ha mégis, akkor ezek ugyanolyan veszélyesek lehetnek, mint a nyári vihar idején elkövetett sztrájkok. Kárt, sérülést okozhatnak — akár halált is., Egy csavar a 2017. február 9-i hóvihar során Háztüzet okozott Warwickban, R. I. A csavar egy közeli fát is zappolt, törzse egy részét az otthon falába robbantva,

az emberi tevékenységekhez való kapcsolat

Tehát mi folyik itt? Két japán kutatónak volt néhány betekintése 24 évvel ezelőtt, amit a Journal of Geophysical Research írt le. Tanulmányuk évtizedekig tartó téli villámcsapásokat vizsgált Japán északi partjainál. A pár az elektromos aktivitás mérésére használt eszközök radaradatait és méréseit használta. Ezekből az adatokból nyomok merültek fel., Úgy tűnt, hogy kulcsfontosságú változás történik, amikor az alacsony tetejű téli mennydörgés Érett.

Gondolj a felhőre, mint egy háromrétegű torta, minden rétegnek eltérő elektromos töltése van. A sekély, alacsony tetejű téli mennydörgés eseténa rétegek töltése pozitív-negatív-pozitív. Az alacsonyabb pozitív töltés 0-9° C hőmérsékleten jelenhet meg.

és ahol az alsó réteg nettó pozitív elektromos töltéssel rendelkezik, az a réteg “nyilvánvalóan képes földi villanások kezdeményezésére” – jegyezte meg a papír.,

tehát miért a 2018-as New England viharfelhők szinte kizárólag villámcsapásaikat dobták magas tornyokra?

lehetséges, hogy ezek a tornyok villámcsapást váltottak ki a felhők alsó részébe. Ennek során ezt az alacsonyabb pozitív töltést veszik fel. A most pozitív torony és a fenti felhő közepén lévő negatív töltés között most már egy csavar is szikrázhat.

de ez önmagában nem elegendő egy csavar létrehozásához. Végül is a hóviharok elektromos mezői lényegesen kisebbek, mint a nyári zivatarok.,

azonban ezek a mezők lokálisan növelhetők hegyes objektumokkal. Ezek a pontok összpontosíthat díjat, fellendítése 10-szeres. Ez elegendő lehet ahhoz, hogy túllépje az elektromos töltéshez — vagy Szikrához — szükséges szintet, hogy átugorjon a levegőben. Amint ez megtörténik, ez a szikra gyors láncreakciót indíthat el.

ezzel egy villám születik.

a szelek szerepe-nagy szelek

de van egy fogás. A természet ellenáll a levegőben ugráló töltéseknek. Tehát amikor egy töltés valamilyen tárgyra épül, a levegő hajlamos arra, hogy egy helyi régiót hozzon létre körülötte, amelynek ellentétes elektromos töltése van., Ez az úgynevezett ” tér töltés.”

fontolja meg a tornyot. Ha pozitív töltés alakul ki a hegyre, akkor negatív tér töltésnek kell kialakulnia körülötte. Ez megóvná a torony csúcsát attól, hogy a felhő középső rétegében lévő régióból egy csavar ütközzön.

azonban, ha a szél elég erős, akkor valóban elfújja ezt az árnyékoló tér töltését. Ez a torony csúcsát nyitva hagyná, drámai módon megnövelve annak esélyét, hogy villámcsapást vált ki.

ezt 2011-ben figyelték meg a február 1-jei és 2-i Chicagói vihar idején., Tom Warner, Timothy Lang és Walter Lyons kutatók 29 kilométer / óra (18 mérföld / óra) szeleket figyeltek meg minden felhőalapú villámlás során. Megjegyezték, hogy a vihar havas régiójában a villámcsapások óriási 93 százaléka magas épületeket vagy tornyokat (beleértve a szélturbinákat is) érintett.

A New England januári thundersnow eseményei során minden torony tetején, ahol villámcsapást rögzítettek, szintén nagy szél volt tapasztalható. Valójában a minimális sebesség minden egyes vaku alatt meghaladta a 36 kilométert óránként (22, 4 mérföld / óra)., Ráadásul ezeknek a viharfelhőknek a bázisa rendkívül alacsony volt.

Az a minimális magasság, amelyen a nedvesség kondenzálódik, felhőt képez, az úgynevezett “emelő kondenzációs szint.”A januári viharok esetében ez a szint körülbelül 275 méter (902 láb) volt. És képzeld, minden torony, amit villám csapott, magasabb volt ennél. Tehát a felhők alacsonyabb pozitív töltésű régiójába csapódtak volna.

aztán ott voltak a szélturbinák

kivétel volt, azonban. A Rhode Island-i Block Island partjainál volt.,

első pillantásra úgy nézett ki, mintha 10 villámcsavar véletlenszerűen megütötte a vizet. Az adatok később azt mutatják, hogy öt szélturbinák voltak odakint. A turbinák lapátjait 30 méteres (98,5 láb) talapzatra szerelték fel. A turbinák tengelyei egyenként 100 méter (328 láb) magasak voltak. Minden turbinalapát 73,5 méter (214 láb) hosszú volt. Teljes magasságuk tehát meghaladná a 200 métert (656 láb), amikor egy penge hegyét felfelé irányították.

ez még mindig 75 méter (246 láb) a látszólag minimális magasságtól, amely a felhő fenekének átszúrásához szükséges., De ennek nem kell megsértenie a szabályt, mert amikor a felhők az óceán felett mozognak, további vízgőzökkel találkoznak a levegővel. Ez lehetővé teszi, hogy a minimális felhő-alsó magasság kissé csökkenjen. Ez azt jelenti, hogy a penge hegyei valóban belemerülhettek a felhők alacsonyabb pozitív töltésébe.

jóslatok készítése

ennek ismeretében a meteorológusok előre jelezhetik a mennydörgést?

úgy tűnik.

képesek olyan körülményeket keresni, amelyek lehetővé teszik az ilyen elektromos fény megjelenítését., Például, valami úgynevezett “jégkristály canting” gyakran megelőzi a téli villámcsapások. Ez a kifejezés a hópelyhek tájolására utal. Ezek a pelyhek és más jégkristályok általában laposan vízszintesek, mint egy palacsinta a rácson. De mint egy elektromos mező épít a bázis egy felhő, akkor dönthető (vagy vidám) jégkristályok függőleges (fel-le) orientáció.

Ez zavaros megjelenésű sávként jelenik meg a radaron. Tudva, hogyan kell észrevenni, hogy a radar aláírás adhat előrejelzők egy fej fel, hogy a mező elég erős ahhoz, hogy készítsen thundersnow.,

annak kiderítése, hogy mely tornyok elég magasak a felhőbázis lekaparásához, szintén meghatározhatja a valószínű sztrájkjelölteket.

teljesen lehetséges, hogy felhőkarcolók és más szuper magas, ember által épített tornyok nélkül a legtöbb mennydörgés egyszerűen nem történne meg.

ilyen ismeretek felhasználásával egy nap hamarosan kiszámíthatja a vihar kockázatát, hogy az adott magas szerkezetet téli villám sújtja.

egy meteorológiai csatorna meteorológusa kint van egy bostoni hóvihar idején, amikor zivatar fordul elő.,
The Weather Channel

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük