폭설은 종종 평화로운 환경을 조성 할 수 있습니다. 눈송이가 흰 담요 아래의 풍경을 드레이프하면서 행복한 조용함이 생길 수 있습니다. 그러나 때때로,하늘 넓은 플래시는 귀청이 나고 귀가 갈라지는 충돌로이 평온함을 방해 할 수 있습니다. 그 소리는 총소리와 같이 잠깐 울려 퍼질 수 있습니다. 땅이 떨릴 수도 있습니다.
이것은 thundersnow 입니다.발생하려면 상황이 예외적이어야합니다. 그리고 거의 직접적으로 오버 헤드가 발생하지 않는 한,당신은 그것을 결코 알지 못할 수도 있습니다., 이유:눈은 소리 억제제 역할을하여 천둥을 머플 링하고 소리가 튀고 퍼지는 능력을 제한합니다.
그러나 thundersnow 는 조금 덜 희귀 해지는 것처럼 보입니다.
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예를 들어,거대한 월 7nor’easter 눈보라를 명중 동북국과 새로운 영국습니다. 그리고 그것은 천둥의 수많은 균열을 동반했습니다., 하나의 볼트는 심지어 뉴욕의 가장 높은 구조 인 새로운 104 층 세계 무역 센터 건물을 강타했습니다.
2 개월 전,또 다른 천둥 전염병이 뉴 잉글랜드 하늘을 불거졌습니다. 2018 년 1 월 4 일 새벽 직후에 도착했습니다. 그날 아침,30 개 이상의 섬광의 혼란은 코네티컷 주 몬트 빌에있는 달리 조용하고 숲이 우거진 지역을 강타했습니다. 그들은 시골 호수 Konomoc 의 북서쪽에있는 좁은 밴드를 따라 발생했습니다.
번개 매핑은 몇 백 미터(최대 1,000 피트)이내로 정확합니다. 그래서 그 데이터만으로 무엇을 쳤는지 확인하는 것은 불가능합니다., 그러나 거기에는 두 개의 라디오-텔레비전 송신 타워 근처의 오크데일 비행 일부 316 367 미터(1,037 및 1,204 피트)으로 하늘입니다. 리무진 회사 인 Liberty Limited 는이 타워가 앉아있는 부동산 바로 옆에 있습니다. 안젤라 리드는 그 리무진 회사에서 일합니다. 그리고 그녀는 그날 탑이 쳐 졌음을 확인합니다.
그들은”적어도 4~5 번 맞았다”고 회상한다. “꽤 시끄러웠다.”그녀는 한 번에 그것이 번개라는 것을 알았지 만,그녀는 겨울에 그것을 듣고 놀랐습니다., “나는 93 년 이래로 여기에서 일해 왔습니다.”라고 그녀는 말합니다.”눈보라 동안 천둥과 번개를 본 적이 처음입니다.”
그녀의 기억은 기상청이 기록한 번개 보고서와 일치합니다.
Thundersnow 도 Needham,Mass 로 옮겼습니다. 번개는 WCVB-TV 전송 타워 근처의 사이트에 등록되었습니다. 이 구조물은 약 395 미터(1,300 피트)를 공중으로 상승시킵니다. 그들은 약 12 번의 번개를 촉발 시켰습니다.,
인근 보스턴에서 단 하나의 건물 만 강타했습니다. 276 미터(906 피트)를 토핑하는 옥상 첨탑이있는 52 층 마천루 인 푸르덴셜 타워였습니다. 마스트는 여러 라디오 방송국에 대한 신호를 방송합니다., 보스턴의 오웬 아나스타스(Owen Anastas)는 말했다. 이 특별한 파업은”놀라운 눈이 내리는 동안 11 시 30 분경에 일어났습니다.”
폭풍은 발(3 분의 1 미터)이상의 눈을 넓은 면적에 걸쳐 버렸습니다. 그리고 그 폭풍우에 10 번개가 치는 것마다 추정 된 9 명이 250 미터(820 피트)이상의 높이의 인공 구조물을 강타했습니다. 그것은 질문을 제기합니다:인간 구조가 천둥 번개를 키우는 데 어떤 역할을하고 있습니까?
thundersnow 를 만드는 것은 무엇입니까?,
뇌우 일반적으로 형성 할 때 따뜻한 공기 땅 근처에 상승(기 때문에 그것은 보다 적은 밀도 근처의 대중을 차가운 공기). 열기구가 솟아 오르는 것과 같은 이유입니다. 그리고 이러한 조건은 대부분의 붐 세대가 봄과 여름 개월 동안 산란되는 이유입니다.
상승 공기는 온도가 동결 이하인 높이까지 수 킬로미터(마일)상승 할 것입니다. 이것은 triboelectrification(Try-bo-ee-lek-trih-fih-kay-shun)이라는 현상을 유발할 수 있습니다. 이 단어는 전기 전하의 분리를 일으키는 공기 입자 간의 마찰을 설명합니다., 그것은 분리 된 충전이 이제 풍선이 일시적으로 벽에”붙을”수 있도록 직물에 풍선을 문지르는 것과 다소 비슷합니다.
뇌우 내의 공기는 매우 난류입니다. 이로 인해 얼음 결정이 서로 부딪칩니다. 이 과정을 통해 그들은 전자를 얻거나 잃을 수 있습니다. 얼음 결정은 전자를 잃어 양전하를 띠게됩니다. 습윤 된 강수는 전자를 얻어서 음전하를 띠게 만든다. 요금이 충분히 쌓일 때-기력! 전기 스파크 또는 번개가 두 영역 사이를 뛰어 넘어 전하의 균형을 잡습니다.,
충돌하는 두 세력이 하늘을 향해 높은”경사”경로로 공기를 보내는 전투를 벌이게됩니다. 즉,대부분의 뇌우에서와 같이 공기가 똑바로 위아래로 올라가지 않습니다. Thundersnow 폭풍은 또한 일반적으로 뇌우가 일반적으로하는 것처럼 크고 나선형의 사이클론의 따뜻한면에 형성되지 않습니다. 대신,그들은 폭풍우 시스템의 더 차가운 뒷부분 인 이상한 곳에서 발전합니다.
대형 폭풍 시스템은 종종 쉼표처럼 보이기 때문에 공격적인 반발을”쉼표 헤드”라고합니다.”이것은 차가운 공기가 북쪽에서 감싸는 곳입니다.
눈보라는 슈퍼 바람이 될 수 있습니다., 이것은 폭풍의 중심에서 가장 낮은 기압이 발생하기 때문에 일어날 것입니다. 그것은 진공을 모방하여 주변에서 공기를 끌어 당깁니다. 공기는 배수구 아래로 소용돌이 치는 물처럼 폭풍우 시스템의 한가운데로 나선형을 이룹니다.이것은 일반적으로 일어나는 일입니다.
그러나 2018 년 1 월 폭풍은 기상 커브 볼을 던졌습니다. 그것은 매우 강한 온도 구배를 가져 왔습니다. 케이프 코드,질량의 바다 물 위에. 대기 온도는 섭씨 13 도(화씨 55.4 도)근처로 급상승했습니다., 서쪽으로 330 킬로미터(205 마일)떨어진 코네티컷의 육지에서는 18 도 C(23 도 F)가 더 추웠습니다.
그런 좁은 지역에 걸쳐 극한의 온도 대비가 열풍을 일으켰습니다. 즉,따뜻한 지역에서 추운 지역으로 공기가 흐를 때입니다.차가운 공기가 더 밀도가 높기 때문에 땅에 가라 앉습니다. 바다에서 온난 한 공기가 그것을 대체하기 위해 끌어 당깁니다. 그 표면을 껴안는 차가운 공기는 침범하는 따뜻한 공기를 깎아 내립니다. 그래서 따뜻한 공기는 이제 공기의 차가운”표면”을 밀어냅니다.
그 따뜻한 공기는 너무 많은 추진력을 가지고 있기 때문에 대기 중으로 올라갑니다., 그것은 공을 슬라이드 위로 굴리는 것과 같습니다. 여기서 슬라이드는 차가운 공기의 표면입니다. 그리고 따뜻한 공기는 그 공이 그 표면을 굴러가는 것입니다. 일반적으로 공기는이 길을 택하지 않을 것입니다. 그것은 중력의 힘에 대항하여 슬라이드 위로 공을 볼링하는 것과 같습니다.
또한 상당히 드문 일이기 때문에 예측하기가 어렵습니다. 폭설의 좁은 밴드와 같이 그와 관련된 경향이있는 조건을 예측하는 것이 훨씬 쉽습니다.
눈보라 내에서 번개가 칠 것인지,언제 어디서 칠 것인지를 알아내는 것은 다른 이야기입니다.,
National Lightning Detection Network 는 미국 전역의 상용 안테나 배열입니다. 연중 무휴로 번개가 치는 것을 모니터링합니다. 그러나이 네트워크의 안테나는 구름 안에서 번쩍이는 볼트를 놓칠 것입니다. 그래서 기상청은 대부분의 천둥을 추적하기 위해 천둥이나 번개에 대한 공개 보고서에 의존합니다.
이번 겨울 초에 발생한 것처럼 드문 경우에 볼트가 땅에 부딪 힐 수 있습니다. 그리고 그들이 할 때,이들은 여름 폭풍우 동안 파업만큼 위험 할 수 있습니다. 그들은 손상,부상—심지어 죽음을 초래할 수 있습니다., 하나 볼트는 동안에 눈보라를 February9,2017 년 발생한 불이 난 집에서 Warwick,R.I. 볼트 또한 절 근처의 나무,폭파의 일부분으로 트렁크가 벽의 집
에 대한 링크를 인간의 활동
이렇게 무엇일까요? 두 명의 일본 연구원은 24 년 전에 지구 물리학 연구 저널에 설명 된 몇 가지 통찰력을 가지고있었습니다. 그들의 논문은 일본의 북쪽 해안에서 겨울의 번개가 치는 수십 년의 가치를 검토했다. 이 쌍은 레이더 데이터와 전기 활동을 측정하는 데 사용 된 계측기의 측정을 사용했습니다. 이러한 데이터에서 단서가 나타났습니다., 낮은 얹은 겨울 천둥 번개가 성숙 할 때 중요한 변화가 일어나는 것으로 나타났습니다.
구름을 각 층마다 다른 전기 전하를 갖는 3 층 케이크로 생각하십시오. 얕은,낮은 꼭대기에 오른 겨울 천둥의 경우,이 층의 요금은 긍정적-부정적-긍정적입니다. 낮은 양전하는 섭씨 0~-9°의 온도에서 나타날 수 있습니다.
그리고 하층이 순 양전하를 갖는 곳에서,그 층은”분명히 지상 섬광을 시작할 수있다”고 논문은 지적했다.,
그렇다면 왜 2018 뉴 잉글랜드 폭풍 구름이 거의 독점적으로 키가 큰 탑에 번개를 던졌습니까?
이 타워들이 구름 밑으로 파고 들면서 번개를 촉발 시켰을 가능성이 있습니다. 그렇게함으로써,그들은이 낮은 양전하를 취합니다. 그들은 이제 위의 구름 중간에있는 지금 양의 타워와 음전하 사이의 볼트를 촉발시킬 수 있습니다.그러나 그것만으로는 볼트를 생성하기에 충분하지 않아야합니다. 결국,눈보라의 전기장은 여름 천둥 번개보다 현저히 작습니다.,그러나 이러한 필드는 뾰족한 객체에 의해 로컬로 향상 될 수 있습니다. 그 점들은 충전을 집중시켜 10 배로 높일 수 있습니다. 그리고 그것은 전기 요금—또는 스파크—가 공기를 통해 도약하는 데 필요한 수준을 초과하기에 충분할 수 있습니다. 일단 이런 일이 발생하면,그 불꽃은 빠른 연쇄 반응을 일으킬 수 있습니다.
그걸로 번개가 태어납니다.
바람의 역할-높은 바람
그러나 캐치가 있습니다. 자연은 공중을 뛰어 넘는 혐의에 저항합니다. 그래서 어떤 물체에 전하가 쌓이면 공기는 그 주위에 반대 전기 전하를 갖는 국부적 인 영역을 만드는 경향이 있습니다., 이것은”공간 충전으로 알려져 있습니다.”
타워를 고려하십시오. 양전하가 팁에 쌓이면 음의 공간 전하가 주변에 형성되어야합니다. 이것은 타워 팁이 구름의 중간 층에있는 지역의 볼트에 부딪히지 않도록 보호 할 것입니다.
그러나 바람이 충분히 강한 곳에서는 실제로이 차폐 공간 전하를 날려 버릴 수 있습니다. 즉,극적으로 낙뢰를 트리거 그것의 확률을 상승,노출 타워 팁을 떠날 것이다.
이것은 2011 년 2 월 1 일과 2 일의 Chicago thundersnow 폭풍 동안 관찰되었습니다., 톰 워너(Tom Warner),티모시 랭(Timothy Lang),월터 리용(Walter Lyons)연구원은 각 구름 대 지상 번개 플래시 동안 시속 29 킬로미터(시속 18 마일)의 바람을 관찰했다. 그들이 지적 무려의 93 퍼센트는 벼락에서 눈이 지역의 폭풍 관련된 높은 건물이나 타워스(풍력터빈).
뉴 잉글랜드의 1 월 thundersnow 이벤트 기간 동안,번개가 기록 된 각 탑의 꼭대기도 높은 바람을 경험했습니다. 실제로 모든 단일 플래시 중 최소 속도는 시속 36 킬로미터(시속 22.4 마일)를 초과했습니다., 더욱이,이 폭풍우 구름의 기저부는 극도로 낮았습니다.
수분이 응축되어 구름을 형성하는 최소 높이는”리프팅 응축 수준으로 알려져 있습니다.”1 월 폭풍의 경우,그 수준은 약 275 미터(902 피트)였습니다. 그리고 무엇을 추측하십시오:번개에 맞은 각 탑은 그보다 높았습니다. 그래서 그들은 구름의 낮은 양전하를 띤 지역으로 찔렀을 것입니다.
그리고 풍력 터빈
그러나 예외가있었습니다. 로드 아일랜드의 블록 아일랜드 해안에서 떨어져있었습니다.,
언뜻 보면 번개가 무작위로 물속에 부딪친 10 개 정도의 볼트처럼 보였습니다. 데이터는 나중에 5 개의 풍력 터빈이 거기에 있었다는 것을 보여줄 것입니다. 터빈의 블레이드는 30 미터(98.5 피트)받침대의 꼭대기에 장착되었습니다. 터빈의 샤프트는 각각 100 미터(328 피트)높이였습니다. 그리고 각 터빈 블레이드는 길이가 73.5 미터(214 피트)였습니다. 그들의 총 높이는 칼날 끝이 뾰족한 경우 200 미터(656 피트)를 초과 할 것입니다.그러나 여전히 75 미터(246 피트)는 구름 바닥을 관통하는 데 필요한 겉으로보기에는 최소 높이보다 짧습니다., 그러나 구름이 바다 위로 이동할 때 추가 물 증기로 공기가 마주 치기 때문에 규칙을 위반할 필요는 없습니다. 그리고 그것은 최소한의 구름 바닥 높이가 다소 떨어지는 것을 허용 할 것입니다. 즉,블레이드 팁은 실제로 구름의 낮은 양전하에 잠길 수있었습니다.
예측 만들기
이것을 알면 기상 학자들은 thundersnow 를 미리 예측할 수 있습니까?
그렇게 나타납니다.
그들은 그러한 전기 빛의 쇼를 가능하게 할 조건을 스캔 할 수 있습니다., 예를 들어,”얼음 결정 통조림”으로 알려진 것은 종종 겨울 번개를 선행합니다. 이 용어는 눈송이의 방향을 나타냅니다. 그 조각과 다른 얼음 결정은 일반적으로 철판 위의 팬케이크처럼 평평하게 수평으로 떨어집니다. 그러나 전기장에서 빌드 기반의 클라우드,그것은 그를 기울 수 있습니다(또는 캔)얼음 크리스탈로 수직(아래로)방향입니다.
이것은 혼란스러워 보이는 밴딩으로 레이더에 표시됩니다. 하는 방법을 아는 자는 레이 서명을 줄 수 있는 예보 머리를 필드 강력한 충분한 생산 thundersnow.,
파악하는 타워 높이를 긁어 클라우드 기반의 수 또한 정밀한 가능성이 파업 후보자.
그것은 완전히 가능하지 않고 고층 빌딩과 다른 슈퍼 높이는 인간의 건설 타워,가장 thundersnow 단순히 일어나지 않을 것입니다.
를 사용하여 이러한 지식,그것은 수도 중 하나는 날을 계산하는 위험에서는 주어진 높이 구조대로 겨울 lightning.
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