Почему зимой не бывает гроз

Почему зимой не бывает грозы

Издавна внимание людей к природным явлениям обуславливало рождение мифов и легенд. Сон, в котором случается гроза до сих пор считается божественным проявлением и ознаменованием ярких событий. Раньше не могли объяснить с помощью науки происходящее в небе, поэтому были вынуждены идти по пути наименьшего сопротивления. Сегодня проблем с этим нет, но есть ряд вопросов, которые до сих пор интересуют человечество. Так, среди них, почему гроза с громом и молнией случается только летом и поздней весной. Об этом и не только далее в статье.

Научное объяснение возникновения электрических разрядов

Сразу стоит отметить, что снежные грозы бывают зимой. Для теплых климатических зон, например, Краснодарского и Ставропольского края, такое явление не редкость. А в Москве это событие происходит раз в десятилетие. Почему так обстоят дела, можно объяснить, если проследить процесс возникновения молний и грома.

Гроза отличается от обычного дождя возникновением электрических разрядов. Яркие вспышки в небе сопровождаются громкими раскатами, шквальным ветром, реже – градом. Почувствовать приближение катаклизма легко. Пока нет грозы и молнии, воздух становится плотным и влажным, а небо буквально чернеет.

Гром и молния – явления, характерные не только для Земли. Например, Юпитер находится в состоянии ураганной грозы уже не первое столетие.

По механизму формирования грозы делятся на 2 типа:

  • Внутримассовые. Характерны для летнего и весеннего периода в послеобеденное время. Образовываются в результате разности температур – теплый воздух с Земли сталкивается с холодным наверху. В морских зонах внутримассовые грозы проходят и ночью, поскольку поверхность воды дольше отдает тепло;
  • Фронтальные. Такие грозы случаются в любое время суток, поскольку вызываются столкновениями фронтов воздуха непосредственно наверху.

Энергия, высвобождаемая при столкновении частиц сопоставима с зарядом в 20 килотонн.

Итак, главная причина происхождения электрических разрядов заключается в разности температур, которое вызвано неравномерным прогреванием воздуха. Согласно законам физики теплые массы поднимаются с Земли, а холодные вместе с льдинками – опускаются вниз.

В самом облаке возникают из-за этого разнополюсовые электрические разряды. При столкновении положительных и отрицательных частиц проскакивает искра, которую принято называть молнией. А вот звук, сопровождающий разрыв раскаленного воздуха ни что иное, как гром.

Кстати, скорость звука ниже скорости света. Поэтому раскаты долетают до земли с некой задержкой. По временному промежутку определяют, как далеко происходит гроза. Если речь идет о десятках километров, то звука не слышно, и некоторые уверены, что иногда не бывает грома. На самом деле он всегда сопровождает вспышки, просто молния намного дальше, чем, кажется. И звук попросту не долетает.

Грозы зимой: миф и реальность

В холодное время года не возникает контраста между температурами. Поэтому в облаках содержатся только отрицательные частицы. А для грозы, как уже было сказано, необходимо столкновение разнополюсовых зарядов.

Естественно, если речь идет о жарких странах, то гроза зимой для них обычное дело. А вот в Арктике или Антарктиде если и бывает такое явление, то это действительно редкость, равно как и в пустыне.

В средних полосах земного шарика осадки с громом и молнией начинаются в середине апреля. Ведь к этому времени поверхность уже достаточно прогрета, чтобы отдавать тепло.

В США зафиксировали молнию, которая по длине превысила 300 км. Жители юга страны смогли наблюдать вспышку в течение 8 секунд.

Типы молний и руководство по безопасности

Науке известны несколько видов молний:

  • Искра. Возникает среди облаков, разрежая небо, но, не касаясь земли;
  • Лента. Соединяет тучи и землю. Самый опасный вид, поскольку нередко приводит к возникновению пожаров, а также гибели людей;
  • Горизонтальные молнии. Находятся ниже облаков, но не достают земли. Опасны для жителей многоэтажек;
  • Шаровые. Возникает из-за электромагнитной волны, которая преобразуется в газовый разряд. Может проникать в жилище через окна.

Чтобы максимально обезопасить себя, во время грозы стоит избегать одиночных объектов – деревьев, вышек, труб и др. Так как вода считается отличным проводников, купаться во время молнии нельзя. Кстати, сырая земля также опасна, как и другие мокрые вещи. Лучше находиться в доме или укрытии, постараться не пользоваться мобильными телефонами и другими электроприборами.

«Молния в одно и то же место дважды не ударит» – эту поговорку опроверг случай, когда два разряда попали в одного и того же человека в течение нескольких секунд.

Видео в тему

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Вроде вопрос без подвоха, вот из тех что не важен, но интересно когда слышишь. На такие природные явления и не обращаешь внимания, тем более в бешеном ритме современной жизни. Вспоминаешь зиму средней полосы, и не припомнишь что бы грозы с молниями были.

А оказывается, они так же есть как и тот суслик которого не видно.

Грозы возникают при высокой неустойчивости воздуха, что бывает, когда температура воздуха с высотой понижается очень быстро и воздух богат влагой и достаточно прогрет в нижнем слое атмосферы. Для развития грозы нужна значительная энергия, сосредоточенная в сравнительно небольшом объеме кучево-дождевого облака.

Черпается эта энергия из водяного пара, который, поднимаясь вверх и охлаждаясь, конденсируется, выделяя тепло. Условия, благоприятные для образования гроз, обычно всегда существуют в низких широтах, в районах с жарким и влажным климатом – там они могут происходить круглый год.

В умеренных широтах европейской части России и Западной Сибири преобладающее число гроз связано с циклонами и их фронтальными системами. Грозы развиваются в основном на холодных фронтах, где их повторяемость составляет 70%. Также бывают грозы и внутримассового, конвективного характера, которые отмечаются только летом в дневные часы. Конечно, редко, но отмечаются грозы и зимой.

Грозы, как правило, чаще случаются весной или летом, нежели зимой. Но если в Москве или Санкт-Петербурге зимние грозы — редкость, то в Краснодарском, Ставропольском крае, на Кавказе они гремят по несколько раз за зимний сезон. Например, в олимпийской Красной Поляне, недалеко от Сочи, в январе и феврале ежегодно случается несколько гроз. Почему так происходит?

Чтобы сформировались грозовые облака, необходима сильная неустойчивость распределения воздуха. Например, вал тяжелых холодных воздушных масс наступает на более легкий теплый и вытесняет его вверх. Или, наоборот, теплый фронт натыкается на холодный и скользит по нему вверх.

По мере того как теплый воздух поднимается вверх, он расширяется и охлаждается. Молекулы воды, которые в нем содержатся, превращаются в капли, то есть конденсируются. При конденсации выделяется очень много тепла, и поэтому воздушная масса еще долго остается более теплой и легкой, чем окружающие ее массы, и поднимается все выше. Тепло, которое выделяется при конденсации, является главным энергетическим топливом кучево-дождевых (грозовых) облаков.

При увеличении высоты температура воздуха падает приблизительно на 6,5 °С с каждым километром. Если на поверхности Земли она составляет 15 °С, то на высоте 2,5 км уже 0 °С, на высоте 5 км — минус 17 °С, а на высоте 8 км — минус 37 °С. Поэтому, чтобы восходящая воздушная масса как можно дольше оставалась более теплой и легкой, важно, чтобы изначально в ней было достаточно влаги. Скорость восходящих потоков увеличивается с 3–5 до 15–20 м/с. В мощных грозовых облаках скорость ветра в центре грозовой ячейки доходит до 40 и даже 60 м/с. Для сравнения: скорость автомобиля 144 км/ч — это и есть 40 м/с. Если высунуть руку из окна автомобиля, движущегося на такой скорости, то станет понятно, насколько это мощный ветер.

Когда воздух, насыщенный каплями, охлаждается до температур ниже 0 °С, капли начинают замерзать. А кристаллизация, как и конденсация, сопровождается выделением тепла, хоть и гораздо меньшего. Этого хватает, чтобы подбросить топлива в раскручивающийся маховик грозовой ячейки, которая достигает размера в несколько километров в развитом кучево-дождевом облаке. В результате облако поднимается очень высоко, иногда даже пробивает тропопаузу и выходит в стратосферу, на высоту 12–18 км. Такие облака заметны по наковальне в их верхней части.

Среднестатистические грозовые облака достигают высоты 8–10 км в наших широтах (верхняя кромка облаков). На высоте вода в облаке оказывается в разных фазах: некоторые капли переохлаждаются до температур минус 20–25 °С, но остаются жидкими, другие кристаллизуются, образуя снежинки, крупу и, наконец, град. В грозовом облаке динамично живет целый «зоопарк» гидрометеоров в самых разных фазовых состояниях воды.

Гидрометеоры несутся в турбулентном воздушном потоке, сталкиваются, разбиваются, трутся друг о друга и при этом заряжаются. Мелкие частицы в среднем заряжаются положительно, а более крупные — отрицательно. В поле тяготения крупные частицы опускаются в нижнюю часть облака, а мелкие остаются наверху. Происходит разделение зарядов, и в облаке создаются довольно сильные электрические поля.

Читайте также  Почему золото чернеет

Прямого пробоя воздуха — как при искровом разряде, который можно создать в электрошокере или школьной электрофорной машине, — в грозовых облаках не происходит. Существует множество гипотез относительно того, как все-таки рождается молния. Пока ученые спорят, каждую секунду на Земле ярко вспыхивает до сотни молний. Воздух в зоне молнии взрывообразно превращается в плазму с температурой 30 тысяч градусов и резко расширяется, порождая гром.

Зимой воздушные массы содержат гораздо меньше молекул воды, не превратившихся в капли и снежинки. То есть зимние воздушные массы содержат меньше энергии, которая могла бы выделиться в процессе конденсации и кристаллизации и создать мощную циркуляцию воздуха для образования грозового облака. Поэтому зарядка гидрометеоров идет не так эффективно.

Тем не менее, если из бассейнов более теплых океанов и морей к нам приходит мощная теплая и влажная воздушная масса, может начаться интенсивная конвекция, достаточная для образования грозового облака. В таких условиях и происходят зимние грозы в средней полосе России, сопровождаемые снегопадом.

В Краснодарском, Ставропольском крае, на Кавказе грозы случаются по несколько раз за зиму. Сочетание гор и Черного моря создает особые условия. Влажный быстрый морской воздух, поднимаясь по склонам Кавказского хребта, охлаждается еще лучше, чем если бы он наталкивался на холодную воздушную массу. По мере его подъема идет конденсация и формируются облака, необязательно грозовые.

Поэтому горные вершины часто в облачном покрове. Даже в хорошую погоду видны облачные шапки на таких высоких горах, как Эльбрус. Но для формирования кучево-дождевого облака воздушная масса должна обладать большим запасом влаги и начальной скоростью движения. Поэтому практически везде на Земле гроз все же гораздо больше летом, чем зимой, за исключением одного аномального места.

На северо-западном побережье Японского моря, в районе полумесяца от Вадзимы до Ниигаты и Акиты, грозовых дней больше зимой, чем летом. В зимний сезон здесь сталкиваются сухие полярные воздушные массы Восточной Сибири и теплое воздушное течение, приходящее из Восточно-Китайского моря через узкий Цусимский пролив (Цусимское течение). При этом формируются невысокие, но очень протяженные по горизонтали и быстродвижущиеся конвективные облака, переходящие в грозовые.

Большинство молний, которые рождаются в этих облаках, ударяет в море, и до побережья доходит меньшее их число. Но и этого хватает, чтобы зимой здесь было гораздо больше случаев ударов молний в высокие сооружения, чем летом, — точнее, случаев поднятий молний с сооружений, то есть восходящих молний. Возможно, это происходит потому, что облака несут основные заряженные области низко над землей.

Японские зимние грозы имеют особенности: молниевые вспышки зимой происходят значительно ниже, чем летом. Обычно зимняя молниевая вспышка состоит из одного удара (летом в средней полосе России ударов обычно три-четыре). Зато один зимний удар с относительно медленным током приносит на землю огромный заряд, вплоть до 1000 кулон.

Редкое явление наблюдали:
В Москве снежная гроза наблюдалась 17 декабря 1995 года, 18 декабря 2006 года и 26 декабря 2011 года.
27 и 29 декабря 2014 года снежная гроза наблюдалась на Украине — в Одессе, Николаеве, Днепропетровске и в Изюме Харьковской области. Во всех городах во время грозы был сильный ветер со снегом.
1 февраля 2015 года снежная гроза снова наблюдалась в Москве.
9 декабря 2015 года гроза со снегом наблюдалась в Новосибирске.
20 марта 2016 года гроза со снегом наблюдалась в городах Радужный, Когалым (Ханты-Мансийского автономного округа).
30 октября 2016 г. снежная гроза наблюдалась на побережье Приморского края — г. Находка и окрестности.
03 декабря 2016 г. снежная гроза наблюдалась в г. Мурманск.
03 декабря 2016 г. снежная гроза была зафиксирована в г. Симферополе.
04 декабря 2016 г. снежная гроза была зафиксирована в г. Севастополе.
04 декабря 2016 г. снежная гроза была зафиксирована в с. Родниково, Симферопольского района.
04 декабря 2016 г. около 18.30 снежная гроза была зафиксирована в г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан.
05 декабря 2016 г. около 16.00 снежная гроза была зафиксирована в г. Кемерово, Кемеровская область.
В ночь с 04 на 05 декабря 2016 снежная гроза была зафиксирована в округе г. Новороссийска, Краснодарский край.
6 декабря 2016 г. в 12:30 в г. Тамбов.
09 декабря 2016 г. с 23:30 до 00:44 наблюдалась в г. Таганроге, Ростовской области.
11 декабря 2016 г. в 5:35, была одна вспышка в г. Полярный Мурманской области.

Почему зимой не бывает грозы, с чем это связано?

Всем нам с детства известна знаменитая фраза про «грозу в начале мая». Да и в другие времена года мы тоже нередко сталкиваемся с этим природным явлением. Однако с наступлением зимы мы забываем о грозах, переключая своё внимание на снег и метели. Некоторые из нас даже и не подозревают, что в это холодное время данное природное явление тоже может удивить нас своим появлением. Однако это является скорее аномалией, чем закономерностью. Так почему же зимой природа не радует любителей гроз? На этот вопрос мы ответим в данной статье.

Как появляется гроза?

Для того, чтобы понять, почему в зимнее время года мы не сталкиваемся с грозами, необходимо разобраться в самом механизме образования данного природного явления.

Итак, для того чтобы в небе образовался грозовой фронт, необходимо несколько составляющих:

  1. Влага, которая содержится в воздухе. Когда воздух в тёплое время года поднимается вверх, происходит его охлаждение. Благодаря этому влага, находящаяся в воздухе, превращается в совсем маленькие капельки и преобразуется в облако.
  2. Потоки воздуха. Для того, чтобы облако из обыкновенного кучевого превратилось в настоящую грозовую тучу, необходимы восходящие потоки тёплого воздуха, которые исходят от нагретой земли. Данные потоки увлекают за собой более лёгкие и быстрые мелкие капли влаги, которые на своём пути сталкиваются к крупными, опускающимися вниз. Во время этих столкновений происходит электризация, и частички влаги получают свои заряды: мелкие – положительный, а крупные – отрицательный.
  3. Перепад давления. Это именно тот элемент, который заставляет ту самую влагу проливаться на землю в виде дождя. Перепад возникает из-за того, что мелкие капли, несущие в себе положительный разряд, собираются в верхней части облака. А более крупные, заряд которых отрицательный, движутся к низу. Таким образом облако оказывается центром образования электрической энергии. Далее отрицательный заряд из тучи направляется в землю, а это значит, что происходит такое явление, как молния.

Почему зимой нет грозы, грома и молнии?

Внимательно изучив весь процесс образования грозового фронта, мы сможем легко ответить на этот вопрос. Дожди, гром и молнии зимой – явление крайне редкое, практически невозможное, так как ни один из перечисленных выше факторов не соответствует данному времени года.

  • В зимнее время воздух сложно назвать влажным, так как холода препятствуют образованию излишка воды в атмосфере. Любая избыточная влага в воздухе благодаря низким температурам мгновенно замораживается и выпадает на землю осадками в виде снега;
  • Перепады давления и температуры тоже не происходят так же часто, как в тёплое время года, ведь отсутствует движение потоков холодного и тёплого воздуха;
  • Одним из основных факторов, из-за которых капли влаги в атмосфере электризуются, что приводит к образованию грозы, — это энергия. А основным источником энергии является, конечно же, солнечный свет, которого недостаточно в зимнее время.

Кроме того, в это время года земля значительно остывает, соответственно, тёплые воздушные потоки не поднимаются вверх и не происходит перепада давления.

Бывает ли гроза зимой?

Несмотря на то, что, как уже было сказано, образование грозового фронта в холодное время года практически невозможно, метеорологии известны множества исключений из этого правила. Эти исключения чаще всего можно наблюдать на южных территориях, находящихся недалеко от больших водных массивов.

Воздушные потоки и циклоны нередко могут приносить со стороны бассейнов океанов и морей мощные воздушные массы, полные влаги. В таком случае образование грозы просто неизбежно. Однако данное явление нельзя наблюдать очень часто.

Кроме того, нередко в таких краях можно найти и горные образования, что тоже сильно влияет на поведение воздушных масс. Когда тёплые и влажный воздух, принесённый с моря, сталкивается с горным массивов, он преодолевает его, стремительно охлаждаясь. Эти условия лучше всего подходят для конденсации, и во время её образования появляются облака.

Однако они не всегда становятся грозовыми, иногда застывая наверху. В этом случае мы можем наблюдать привычный красивый пейзаж: горная вершина, утопающая в пенистых белых облаках.

Читайте также  Как найти свою старую страницу

Снежная гроза

Ещё одним примером появления грома и молний во время зимы является образование снежной или снеговой грозы.

Снежная гроза – очень редкое метеорологическое явление, наблюдать которое – настоящее везения с точки зрения науки. Однако обычным людям подобная непогода приносит скорее неудобство.

Главное отличие снеговой грозы от любой другой заключается в том, что столкнуться с ней можно только в зимнее время года. Кроме того, во время этого явления вместо ливневого дождя начинается сильный снег, сопровождаемый раскатами грома, молниями и сильными порывами ветра, несущими ледяную крошку.

К счастью, такую пургу и метель можно встретить довольно редко, поэтому больших проблем эта непогода не приносит.

Особенное место

Несмотря на все аномалии, на всей планете грозы закономерно появляются чаще летом, чем зимой. Однако есть одно особенное мест на Земле, которое не подчиняется этому правилу.

На территории северо-западного побережья Японского моря зимой грозовой фронт можно встретить гораздо чаще, чем летом. Это связано с тем, что в холодное время года здесь происходит столкновение двух противоположных воздушных масс: сухой и холодной, приносимой из Восточной Сибири, и влажной и тёплой, которая идёт со стороны Цусимского пролива. В результате их столкновения образуются тяжёлые низкие облака, сильно вытянутые по горизонтали, которые позже превращаются в грозовые.

Молнии здесь тоже имеют свои особенности. Они образуются гораздо ниже и несут в более мощный заряд, в раз превосходящий тот, который заключён в обычных молниях. Количество молний здесь также превосходит среднестатистическое, однако, к счастью, по большей части они не доходят до земли и ударяют в море.

Таким образом, обычные грозы зимой – явление достаточно редкое. Чтобы произошло образование грозы в холодное время года, необходим целый ряд факторов, которые обычно не так просто соединить вместе в данный период. Однако существуют и некоторые исключения, которые, к счастью, случаются довольно редко.

Видео: возможно ли появление гроз в зимнее время?

В данном ролике Дмитрий Побединский расскажет, почему с точки зрения физики зимой не могут образовываться грозовые тучи:

Почему зимой не бывает гроз

Все времена года, за исключением зимы, сопровождаются мощными грозами, бурей и, конечно же, раскатистым громом. Чтобы понять специфику этого явления, нужно знать, что именно вызывает грозу, без чего она в принципе невозможна.Дождь будет сопровождаться грозой при наличии трёх основных составляющих: молекул воды, энергии и перепадов давления. Коротко рассмотрим каждую из них.Вода. Холодный зимний воздух препятствует появлению водных масс. Другими словами, осадки зимой – это снег с дождём или очень холодный дождь. Весной и осенью температура немного выше, поэтому дождя и молекул воды в воздухе больше;Энергия. Основной источник энергии для грозы – это, конечно же, солнце. К сожалению, редкие солнечные деньки не могут обеспечить достаточное количество энергии, необходимое для возникновения электрического разряда, то бишь грозы. Да и солнце зимой больше светит, чем греет;Перепады давления и температуры. Летом температура воздуха меняется с большей интенсивностью, чем зимой. Потоки холодного и тёплого воздуха вызывают перепады давления, а они – прямой источник грозы. Несмотря на обилие фактов и доказательств, зимний гром всё-таки существует. В связи с глобальным потеплением и резким изменением климата в отдельных регионах мира уже наблюдались случаи, когда посреди зимы люди слышали гром и видели молнию, пронзавшую тусклое серое небо.

Дождь будет сопровождаться грозой при наличии трёх основных составляющих: молекул воды, энергии и перепадов давления. Коротко рассмотрим каждую из них.
Вода. Холодный зимний воздух препятствует появлению водных масс. Другими словами, осадки зимой – это снег с дождём или очень холодный дождь. Весной и осенью температура немного выше, поэтому дождя и молекул воды в воздухе больше;
Энергия. Основной источник энергии для грозы – это, конечно же, солнце. К сожалению, редкие солнечные деньки не могут обеспечить достаточное количество энергии, необходимое для возникновения электрического разряда, то бишь грозы. Да и солнце зимой больше светит, чем греет;
Перепады давления и температуры. Летом температура воздуха меняется с большей интенсивностью, чем зимой. Потоки холодного и тёплого воздуха вызывают перепады давления, а они – прямой источник грозы.
Несмотря на обилие фактов и доказательств, зимний гром всё-таки существует. В связи с глобальным потеплением и резким изменением климата в отдельных регионах мира уже наблюдались случаи, когда посреди зимы люди слышали гром и видели молнию, пронзавшую тусклое серое небо.

Для грозы необходим влажный воздух. А зимой, как известно влага, вода превращается в льдинки, снежинки и выпадает на землю. В то время как летом, влага парит в небе, зимой ее там нет. Воздух сухой. А для грозы нужна влажность. Именно благодаря влажности происходят разряды электричества. Откуда берется электричество в небе? Облака гуляющие по небу несут в себе миллиарды маленьких частиц воды и пыли, взаимодействуя с естественным электромагнитным полем земли, н заряжаются. У земли есть свое элетромагнитное поле. Когда заряд становится критически большим, происходит разряд, который и называют грозой. Гроза это электрический разряд, сопровождаемый вспышкой молнии и шумом грома. Гром -это звук, который образовался из за вспышки молнии.

Солнце является главным источником энергии для появлении грозы, а зимой его бывает мало, это не позволяет возникнуть грозе в атмосфере. К тому же в это время года оно практически не греет, а значит — не возникает температурных перепадов воздушных масс, необходимых для возникновения грозы. Температура воздуха в теплое время года меняется намного чаще. Перепады давления вызывают потоки холодного и теплого воздуха, которые являются прямыми источниками грозы. Кроме того, именно летом, а не зимой, образуются кучево-дождевые облака, являющиеся физическими носителями гроз. Ну а раз нет таких облаков и гроз, значит — нет и молний с сопровождающим их громом.

Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

тобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Почему зимой нет грозы? Описание, фото и видео

Прежде, чем выяснить, бывает ли гроза зимой, следует определить, что же такое вообще представляет собой это природное явление, что его вызывает и без чего оно невозможно в принципе.

Причины возникновения грозы

Для образования грозового фронта необходимы три основные составляющие: влага, перепад давления, вследствие чего образуется грозовое облако, и мощная энергия. Основным источником энергии является небесное светило солнце, которое освобождает энергию при сгущении пара. В силу того, что в зимний период наблюдается недостаток солнечного света и тепла, подобная энергия не может вырабатываться в достаточной степени.

Как возникает молния

Следующим компонентом является влага, но вследствие поступления ледяного воздуха, атмосферные осадки наблюдаются в виде снега. При приходе весны температура воздуха становится выше, и в воздухе образуется значительное количество влаги, достаточной для образования грозы. Вообще, чем больше ее в воздухе, тем большей силой обладает электрический разряд молнии.

Не менее нужный компонент – это давление, перепады которого в холодный зимний период также случаются крайне редко. Для его образования нужны два противоположных потока воздуха – теплый и холодный. У поверхности земли в зимний период превалирует холодный воздух, который почти не прогревается, поэтому при встрече с таким же холодным воздухом в верхних слоях не происходит достаточного скачка давления. Исходя из всего этого, объективная возможность возникновения грозы зимой практически невозможна.

Читайте также  Кто такие лемуры

Однако в последние годы Земля переживает не самые лучшие свои времена, вследствие жизнедеятельности человека и других вероятных источников воздействия. Климат претерпевает изменения, мы стали часто наблюдать затянувшуюся осень с положительной температурой воздуха и существует реальная возможность в будущем наблюдать самые настоящие грозы и сильные дожди зимой.

Снежная гроза на территории России

Существует такое понятие, как снежная, или снеговая гроза, но явление это крайне редкое и происходит в основном на берегах больших незамерзающих водоемов: морей и озер. В России снежные грозы чаще всего бывают в Мурманске, приблизительно раз в год. Впрочем, это атмосферное явление, хоть и редко, можно наблюдать на территории европейской части России. Так, например, они были зафиксированы в Москве в первом зимнем месяце в 2006 году, причем два раза и один раз 19 Января 2019 года.

На южных территориях с теплым влажным климатом грозы происходят постоянно, вне зависимости от поры года. Конечно, редко, но можно все-таки наблюдать это атмосферное явление зимой в России. На европейской и западносибирской территории нашей страны грозовые фронты возникают в результате проникновения туда циклонов, поступающих с теплых морей. При этом наблюдается повышение температуры воздуха до плюсовой, и при встрече двух потоков воздуха – теплого и холодного с севера, происходят грозы.

В последнее время наблюдается увеличение активности грозовой деятельности. Наиболее часто это явление происходит в первые два месяца зимы – декабрь и январь. Грозы при этом очень непродолжительные, длятся они всего несколько минут и в основном происходят при температуре воздуха выше 0 градусов, и только 3% наблюдается при пониженной – от -1 до -9.

Громница

Каждый год 2 февраля наступает единственный день в году, когда, по народным поверьям, случаются зимние грозы. Тогда отмечается праздник, посвященный жене бога Перуна, имя ее Додола-Маланьица богиня молнии и кормления деток. В старину славяне прославляли ее за то, что она давала надежду людям на приход скорой весны.

Почему зимой грозы не бывает – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему же, почему.

? Почему зимой не бывает гроз?

Фёдор Иванович Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая,//Когда весенний первый гром. », очевидно, тоже знал, что зимой гроз не бывает. Но почему, в самом деле, их не бывает зимой? Чтобы ответить на этот вопрос, сначала разберёмся в том, откуда в облаке появляются электрические заряды. До конца механизмы разделения зарядов в облаке ещё не выяснены, однако, согласно современным представлениям, грозовое облако – это фабрика по производству электрических зарядов.

Грозовое облако содержит огромное количество пара, часть которого конденсировалась в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6–7 км, а низ нависать над землёй на высоте 0,5–1 км. Выше 3–4 км облака состоят из льдинок разного размера, т.к. температура там всегда ниже нуля.

Льдинки в облаке постоянно движутся из-за восходящих потоков тёплого воздуха от нагретой поверхности земли. При этом мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. «Шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, всё время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно.

Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные – внизу. Другими словами, верхушка грозового облака заряжается положительно, а его низ – отрицательно. Таким образом, кинетическая энергия восходящих потоков воздуха преобразуется в электрическую энергию разделённых зарядов. Всё готово для разряда молнии: происходит пробой воздуха, и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на землю.

Итак, чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки тёплого и влажного воздуха. Известно, что концентрация насыщенных паров растёт с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, т.к. на высоте нескольких километров температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

? Почему лёд скользкий?

Узнать, почему по льду можно скользить, учёные пытаются в течение последних 150 лет. В 1849 г. братья Джеймс и Уильям Томсон (лорд Кельвин) выдвинули гипотезу, согласно которой лёд под нами плавится оттого, что мы на него давим. И поэтому мы скользим уже не по льду, а по образовавшейся плёнке воды на его поверхности. Действительно, если увеличить давление, то температура плавления льда понизится. Однако, как показали эксперименты, чтобы понизить температуру плавления льда на один градус, необходимо давление увеличить до 121 атм (12,2 МПа). Попробуем посчитать, какое давление оказывает спортсмен на лёд, когда скользит по нему на одном коньке длиной 20 см и толщиной 3 мм. Если считать, что масса спортсмена 75 кг, то его давление на лед составит около 12 атм. Таким образом, стоя на коньках, мы едва ли можем понизить температуру плавления льда больше, чем на десятую градуса по шкале Цельсия. Значит, объяснить скольжение по льду в коньках и тем более в обычной обуви, опираясь на предположение братьев Томсонов, невозможно, если температура за окном, например, –10 °С.

В 1939 г., когда стало ясно, что понижением температуры плавления скользкость льда не объяснить, Ф.Бауден и Т.Хьюз предположили, что тепло, необходимое для плавления льда под коньком, даёт сила трения. Однако эта теория не могла объяснить, почему так тяжело бывает даже стоять на льду, не двигаясь.

С начала 1950-х гг. учёные стали считать, что лёд скользкий всё-таки из-за тонкой плёнки воды, образующейся на его поверхности в силу каких-то неизвестных причин. Это вытекало из опытов, в которых изучали силу, необходимую для того, чтобы рассоединить касающиеся друг друга ледяные шарики. Оказалось, что, чем ниже температура, тем меньше сила нужна для этого. Значит, на поверхности шариков есть плёнка жидкости, толщина которой увеличивается с температурой, когда она ещё гораздо ниже температуры плавления. Кстати, так полагал и Майкл Фарадей ещё в 1859 г., не имея на то никаких оснований.

Только в конце 1990-х гг. изучение рассеяния на образцах льда протонов, рентгеновских лучей, а также исследования с помощью атомно-силового микроскопа показали, что его поверхность не является упорядоченной кристаллической структурой, а скорее похожа на жидкость. К такому же результату пришли и те, кто изучал поверхность льда с помощью ядерного магнитного резонанса. Оказалось, что молекулы воды в поверхностных слоях льда способны вращаться с частотами, в 100 тысяч раз большими, чем те же молекулы, но в глубине кристалла. Значит, на поверхности молекулы воды уже не находятся в кристаллической решётке, – силы, заставляющие молекулы находиться в узлах гексагональной решетки, действуют на них только снизу. Поэтому поверхностным молекулам ничего не стоит «уклониться от советов» молекул, находящихся в решётке, и к такому же решению приходят сразу несколько поверхностных слоёв молекул воды. В результате на поверхности льда образуется плёнка жидкости, служащая хорошей смазкой при скольжении. Кстати, тонкие плёнки жидкости образуются на поверхности не только льда, но и некоторых других кристаллов, например, свинца.


Схематическое изображение кристалла льда в глубине (внизу) и на поверхности

Толщина жидкой плёнки растёт с ростом температуры, т.к. больше молекул вырывается из гексагональных решёток. По некоторым данным, толщина водной плёнки на поверхности льда, равная около 10 нм при –35 °С, увеличивается до 100 нм при –5 °С.

Наличие примесей (молекул, отличных от воды) тоже мешает поверхностным слоям образовывать кристаллические решётки. Поэтому увеличить толщину жидкой плёнки можно, растворив в ней какие либо примеси, например, обычную соль. Этим и пользуются коммунальные службы, когда борются зимой с обледенением дорог и тротуаров.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: