Zăpada abundentă poate crea adesea un cadru liniștit. O liniște fericită se poate dezvolta ca fulgi de zăpadă cearșaf peisajul sub o pătură de alb. Dar, ocazional, un bliț la nivel de cer poate perturba această liniște cu un accident asurzitor, care despică urechile. Acest sunet poate ecou, pe scurt, ca focuri de armă. Pământul poate chiar să se cutremure.acesta este thundersnow.pentru a avea loc, circumstanțele trebuie să fie excepționale. Și dacă nu apare aproape direct deasupra capului, este posibil să nu-l știi niciodată., Motivul: Zăpada acționează ca un supresor de sunet, mușcând tunetul și limitând capacitatea sunetului de a sări și de a se răspândi.cu toate acestea, thundersnow pare să devină mai puțin rar.
Educatori și Părinți, înregistrează-te Pe Foaie de Ieftin
actualizări Săptămânale pentru a vă ajuta să utilizați Știrile științifice pentru Elevii din mediul de învățare
De exemplu, o mare 7 Martie furtună de zăpadă a lovit Nord-estul statelor și New England mai devreme în această săptămână. Și a fost însoțită de numeroase fisuri de tunete., Un bolț a lovit chiar și cea mai înaltă structură din New York, noua clădire World Trade Center cu 104 etaje.cu două luni mai devreme, o altă epidemie de tunete a punctat cerul New England. A sosit la scurt timp după zori, pe 4 ianuarie 2018. În acea dimineață, o rafală de peste 30 de flash-uri a lovit o zonă altfel liniștită, împădurită din Montville, Conn. Au avut loc de-a lungul unei benzi înguste din partea de nord-vest a lacului rural Konomoc.maparea fulgerului are o precizie de câteva sute de metri (până la 1.000 de picioare). Deci este imposibil să confirmăm doar cu acele date ce a fost lovit., Dar există două turnuri de transmisie radio și de televiziune în Oakdale din apropiere, care se înalță pe cer cu aproximativ 316 și 367 de metri (1,037 și 1,204 picioare). O companie de limuzine — Liberty Limited-se află chiar lângă proprietatea pe care stau aceste turnuri. Angela Ried lucrează pentru compania aia de limuzine. Și ea confirmă că turnurile au fost lovite în acea zi.
ei „au fost loviți de cel puțin patru sau cinci ori”, își amintește ea. „A fost destul de tare.”Deși știa imediat că este fulger, a fost surprinsă să o audă iarna., „Lucrez aici din ’93”, notează ea, ” și aceasta este prima dată când văd tunete și fulgere în timpul unei furtuni de zăpadă.”
memoria ei se potrivește cu rapoartele fulgerului înregistrate de Serviciul Național de Meteorologie.Thundersnow s-a mutat și în Needham, Mass. Fulgerul a fost înregistrat pe site-urile din apropierea turnurilor de transmisie WCVB-TV. Aceste structuri ridica unele 395 metri (1,300 picioare) în aer. Și ei au declanșat aproximativ o duzină de lovituri de trăsnet.,
În apropiere de Boston, o singură clădire a fost lovit. A fost Prudential Tower, un zgârie-nori de 52 de etaje, cu o turlă pe acoperiș de 276 de metri (906 picioare). Catargul transmite semnale pentru mai multe posturi de radio., „Am auzit-o”, a spus Owen Anastas, din Boston. Această grevă specială, notează el, ” s-a întâmplat în jurul orei 11:30 în timpul unei zăpadă incredibilă.furtuna a aruncat un picior (o treime de metru) sau mai mult de zăpadă pe o suprafață largă. Și se estimează că nouă din fiecare 10 Lovituri de trăsnet în acea furtună au lovit structuri create de om mai mult de 250 de metri (820 de picioare) înălțime. Aceasta ridică întrebarea:structurile umane joacă un rol în încurajarea tunetelor?
ce face thundersnow?,
furtunile se formează de obicei atunci când aerul cald din apropierea solului se ridică (deoarece este mai puțin dens decât masele de aer rece din apropiere). Este același motiv pentru care un balon cu aer cald se înalță. Și aceste condiții sunt de ce cele mai multe boomers sunt spawned în timpul lunilor de primăvară și de vară.aerul de urcare se va ridica la câțiva kilometri (mile) până la o înălțime în care temperatura este sub îngheț. Acest lucru poate declanșa un fenomen numit triboelectrificare (Try-bo-ee-lek-trih-FIH-KAY-shun). Acest cuvânt descrie frecarea dintre particulele de aer care determină o separare a încărcăturii electrice., Este oarecum ca frecarea unui balon împotriva țesăturii, astfel încât încărcarea separată permite acum balonului să se „lipească” temporar de perete.
aerul din furtună este foarte turbulent. Acest lucru face ca cristalele de gheață să se ciocnească între ele. Prin acest proces, ei pot câștiga sau pierde electroni. Cristalele de gheață pierd electroni, lăsându-le încărcate pozitiv. Precipitațiile mai umede câștigă electroni, făcându-l încărcat negativ. Când acuzațiile se acumulează suficient-ZAP! O scânteie electrică sau un fulger sare între cele două regiuni pentru a echilibra încărcătura.,
Pentru a obține acest lucru în timpul iernii, cu toate acestea, este o provocare. Vara, buzunarele de aer se ridică vertical pentru a produce furtuni. Asta nu se întâmplă cu adevărat în timpul iernii. Frigid-furtunile meteorologice se dezvoltă diferit.,două forțe aflate în conflict duc o luptă care trimite aerul pe o cale „înclinată” spre cer. Asta înseamnă că aerul nu se ridică drept în sus și în jos, ca în majoritatea furtunilor. Furtunile Thundersnow, de asemenea, nu se formează de obicei pe partea caldă a ciclonilor mari, spiralați, așa cum fac de obicei furtunile. În schimb, ele se dezvoltă într – un loc ciudat-partea din spate mai rece a sistemului de furtuni.deoarece sistemele mari de furtună arată adesea ca virgule, acea reacție agresivă se numește ” cap de virgulă.”Aici intră aerul rece dinspre nord.furtunile de zăpadă pot deveni super vântoase., Acest lucru se va întâmpla deoarece cea mai mică presiune a aerului va avea loc în centrul furtunii. Acesta imită un vid, trăgând în aer din împrejurimile sale. Spirale de aer în mijlocul sistemelor de furtuna ca apa vartej jos un canal de scurgere.sau asta se întâmplă de obicei.dar furtuna din ianuarie 2018 a aruncat o curbă meteorologică. A adus cu el un gradient de temperatură extrem de puternic. Peste apele oceanului de pe Cape Cod, masă., temperaturile aerului au crescut până la aproape 13 ° Celsius (55,4 ° Fahrenheit)., Doar 330 kilometri (205 mile) la vest, peste teren în Connecticut, a fost 18 grade C (23 grade F) mai rece.acest contrast extrem de temperatură într-o regiune atât de îngustă a generat un vânt termic. Atunci aerul curge din regiunile calde în cele reci.deoarece aerul rece este mai dens, se scufundă la pământ. Aerul cald din ocean este tras să-l înlocuiască. Acel aer rece care îmbrățișează suprafața subminează aerul cald care încalcă. Deci, aerul cald acum sloshes sus că rece „suprafață” de aer.
că aerul cald continuă să urce în atmosferă, deoarece are atât de mult impuls., E ca și cum ai arunca o minge pe un tobogan. Aici, diapozitivul este suprafața aerului rece. Și aerul cald este acea minge care se rostogolește pe acea suprafață. În mod normal, aerul nu ar lua această cale. E ca și cum ai arunca mingea pe tobogan, împotriva forței gravitaționale.
este, de asemenea, destul de neobișnuit, ceea ce face dificil de prezis. Este mult mai ușor să preziceți condițiile care tind să fie asociate cu aceasta, cum ar fi benzi înguste de zăpadă grea.
imaginind dacă, când și în cazul în care fulgerul va lovi într-o furtună de zăpadă este o poveste diferită.,
Rețeaua Națională de detectare a fulgerului este o gamă comercială de antene din Statele Unite. Monitorizează fulgerele 24/7, pe tot parcursul anului. Dar antenele acestei rețele vor lipsi șuruburile care clipesc în nori. De aceea, Serviciul Național de Meteorologie se bazează pe rapoarte publice despre tunete sau fulgere pentru a urmări cele mai multe tunete.în rare ocazii, așa cum s-a întâmplat la începutul acestei ierni, șuruburile pot lovi pământul. Și când o fac, acestea pot fi la fel de periculoase ca grevele în timpul unei furtuni de vară. Ele pot provoca daune, vătămări — chiar moarte., Un fulger în timpul unei furtuni de zăpadă, pe 9 februarie, 2017, a provocat un incendiu în Warwick, R. I. șurubul, de asemenea, a lovit un copac din apropiere, sablare parte din trunchiul său în peretele de acasă,
link-ul De la activitățile umane
Deci, ce se întâmplă? Doi cercetători japonezi au avut câteva informații în urmă cu 24 de ani pe care le-au descris în Journal of Geophysical Research. Lucrarea lor a analizat zeci de ani de lovituri de trăsnet de iarnă în largul coastei de nord a Japoniei. Perechea a folosit date radar și măsurători de la instrumentele utilizate pentru măsurarea activității electrice. Din aceste date, au apărut indicii., Se pare că o schimbare cheie are loc atunci când tunetele de iarnă cu vârf scăzut se maturizează.gândiți-vă la nor ca un tort cu trei straturi, fiecare strat având o sarcină electrică diferită. Pentru tunetele de iarnă superficiale, cu vârf scăzut, încărcăturile din aceste straturi sunt pozitive-negative-pozitive. Încărcarea pozitivă mai mică poate apărea la temperaturi cuprinse între 0 și -9° Celsius.
și unde stratul inferior are o sarcină electrică pozitivă netă, acel strat „este aparent capabil să inițieze sclipiri la sol”, a notat lucrarea.,
deci, de ce norii de furtună din New England din 2018 și-au aruncat aproape exclusiv fulgerul la turnuri înalte?este posibil ca aceste turnuri să fi declanșat fulgerul aruncând în partea inferioară a norilor. Procedând astfel, ei iau această sarcină pozitivă mai mică. Acum pot declanșa un șurub între turnul acum pozitiv și sarcina negativă din mijlocul norului de deasupra.dar numai asta nu ar trebui să fie suficient pentru a genera un șurub. La urma urmei, câmpurile electrice din furtunile de zăpadă sunt semnificativ mai mici decât cele din tunetele de vară.,cu toate acestea, aceste câmpuri pot fi îmbunătățite local de obiecte ascuțite. Aceste puncte pot concentra o încărcare, sporind-o de 10 ori. Și acest lucru poate fi suficient pentru a depăși nivelul necesar pentru ca o sarcină electrică — sau scânteie — să sară prin aer. Odată ce se întâmplă acest lucru, acea scânteie poate declanșa o reacție rapidă în lanț.cu aceasta, se naște un fulger.
rolul vânturilor-vânturile puternice
dar există o captură. Natura rezistă acuzațiilor sărind prin aer. Deci, atunci când o sarcină se acumulează pe un obiect, aerul tinde să creeze o regiune locală în jurul său care are sarcina electrică opusă., Aceasta este cunoscută sub numele de „încărcare spațială”.”
luați în considerare Turnul. Dacă o sarcină pozitivă s-ar acumula pe vârf, ar trebui să se formeze o sarcină spațială negativă în jurul acesteia. Acest lucru ar proteja vârful turnului de a fi lovit de un șurub dintr-o regiune din stratul mijlociu al norului .cu toate acestea, în cazul în care vânturile sunt suficient de puternice, ele pot sufla de fapt departe această taxă spațiu de ecranare. Asta ar lăsa vârful turnului expus, mărind dramatic șansele ca acesta să declanșeze un fulger.acest lucru a fost observat în 2011 în timpul furtunii Chicago thundersnow din 1 și 2 februarie., Cercetătorii Tom Warner, Timothy Lang și Walter Lyons au observat vânturi de 29 de kilometri pe oră (18 mile pe oră) în timpul fiecărui fulger fulger. Ei au remarcat un enorm 93 la sută de lovituri de trăsnet în regiunea înzăpezită a furtunii implicate clădiri înalte sau turnuri (inclusiv turbine eoliene).
în timpul evenimentelor din New England ‘ s January thundersnow, vârful fiecărui turn în care a fost înregistrat un fulger a experimentat și vânturi puternice. Într-adevăr, viteza minimă în timpul fiecărui bliț a depășit 36 de kilometri pe oră (22, 4 mile pe oră)., În plus, baza acestor nori de furtună a fost extrem de scăzută.înălțimea minimă la care umiditatea se va condensa, formând un nor, este cunoscută sub numele de ” nivelul de condensare de ridicare.”În cazul furtunilor din ianuarie, acest nivel a fost de aproximativ 275 de metri (902 picioare). Și ghici ce: fiecare turn lovit de fulger a fost mai mare decât atât. Așa că s-ar fi băgat în acea regiune mai joasă, încărcată pozitiv, a norilor.
și apoi au existat turbinele eoliene
a existat o excepție, cu toate acestea. Era în largul coastei insulei Block, Rhode Island.,
la prima vedere, părea că aproximativ 10 șuruburi de fulgere au lovit la întâmplare apa. Datele ar arăta mai târziu că cinci turbine eoliene erau acolo. Lamele turbinelor au fost montate pe piedestale de 30 de metri (98,5 picioare). Arborii turbinelor aveau fiecare 100 de metri (328 de picioare) înălțime. Și fiecare lamă de turbină avea o lungime de 73,5 metri (214 picioare). Înălțimea lor totală, atunci, ar depăși 200 de metri (656 picioare) atunci când un vârf de lamă a fost arătat în sus.
care este încă, cu toate acestea, 75 metri (246 picioare) scurt de înălțimea aparent minimă necesară pentru a străpunge fundul nor., Dar asta nu trebuie să încalce regula, deoarece atunci când norii se deplasează peste ocean, vor întâlni aer cu vapori de apă suplimentari. Și asta va permite ca înălțimea minimă a fundului norului să scadă oarecum. Asta înseamnă că vârfurile lamei ar fi putut fi scufundate într-adevăr în sarcina pozitivă inferioară a norilor.
efectuarea de predicții
știind acest lucru, meteorologii pot Prognoza tunetele în avans?
se pare că așa.ei pot scana pentru condiții care ar face posibile astfel de spectacole de lumină electrică., De exemplu, ceva cunoscut sub numele de” canting de cristal de gheață ” precede adesea loviturile de trăsnet de iarnă. Acest termen se referă la orientarea fulgilor de zăpadă. Aceste fulgi și alte cristale de gheață cad în mod normal orizontal, ca o clătită pe o tavă. Dar, pe măsură ce un câmp electric se construiește la baza unui nor, acesta poate înclina (sau cant) cristalele de gheață într-o orientare verticală (în sus și în jos).
Acest lucru apare pe radar ca bandă cu aspect confuz. Stiind cum sa observi semnatura radarului ar putea da meteorologilor un heads-up la un camp suficient de puternic pentru a produce thundersnow.,
imaginind care turnuri sunt suficient de înalte pentru a zgâria baza de nor, de asemenea, ar putea indica candidații probabil grevă.este foarte posibil ca fără zgârie-nori și alte turnuri super-înalte construite de oameni, majoritatea tunetelor nu s-ar întâmpla.folosind astfel de cunoștințe, ar putea fi posibil într-o zi în curând să se calculeze riscul într-o furtună că orice structură înaltă dată va fi lovită de fulgerul de iarnă.
Canalul meteo