رعد و برق برای تماشا جذاب است اما به شدت خطرناک است. در ایالات متحده، سالانه حدود 25 میلیون رعد و برق رخ می دهد. هر یک از آن 25 میلیون فلاش یک قاتل بالقوه است. در حالی که تلفات ناشی از صاعقه در طول 30 سال گذشته کاهش یافته است، رعد و برق همچنان یکی از مهمترین عوامل مرگبار در ایالات متحده است. علاوه بر این، رعد و برق بسیار بیشتر از کشته شدن افراد است و برخی از قربانیان را با مشکلات سلامتی مادام العمر مواجه می کند.
مراحل تشکیل رعد و برق
درک خطرات رعد و برق مهم است تا بتوانید در هنگام تهدید رعد و برق به مکان امنی برسید. اگر رعد و برق بشنوید – حتی صدایی از راه دور – در خطر این هستید که قربانی صاعقه شوید.
اکثر رعد و برق ها در سه مرحله تشکیل می شوند: مرحله توسعه، زمانی که ابرهای طوفانی تشکیل می شوند. مرحله بلوغ، زمانی که طوفان به طور کامل شکل می گیرد. و مرحله فروپاشی، زمانی که طوفان ضعیف شده و از هم می پاشد.
1. مرحله در حال توسعه
هنگامی که هوای گرم و مرطوب به سمت بالا حرکت می کند، ابرهای کومولوس پفکی ممکن است در جو ایجاد شوند. رطوبت هوا با بالا آمدن به قطرات آب متراکم می شود. تا زمانی که هوای گرم از پایین به بالا آمدن ادامه دهد، ابر به رشد خود ادامه خواهد داد.
راه های مختلفی وجود دارد که می تواند یک جریان هوای مرطوب گرم به سمت بالا ایجاد کند. گاهی هوا به زور از کنار کوه بالا می رود. هوا همچنین در جبهه های آب و هوایی، جایی که توده های هوای گرم و سرد با هم برخورد می کنند، به سمت بالا هدایت می شود. اما اغلب، جریانهای صعودی بدون کوه یا جبهه برای هدایت آنها شکل میگیرند – فقط به این دلیل که هوای گرم بالا میآید. هوای نزدیک زمین در طول روز گرم می شود زیرا انرژی خورشید زمین را گرم می کند و سپس هوا را گرم می کند. هوای گرم شده در اتمسفر بالاتر می رود زیرا هوای گرم جرم کمتری نسبت به هوای سرد دارد و آن را سبک تر می کند.
2. مرحله بالغ
همانطور که ابر کومولوس به رشد خود ادامه می دهد، قطرات کوچک آب درون آن بزرگتر می شوند زیرا آب بیشتری از هوای بالارونده به قطرات اضافه می شود. ابر با اضافه شدن آب بیشتری به آن تیره و خاکستری به نظر می رسد و قطرات در حال رشد تشکیل دهنده ابر سنگین می شوند. زمانی که هوای بالارونده دیگر نمی تواند آنها را نگه دارد، قطرات باران از میان ابر شروع به باریدن می کنند. در همین حال، هوای خشک و خنک در ابر به سمت پایین جریان می یابد که به آن جریان نزولی می گویند و آب را به صورت باران به پایین می کشد. با جریان بالا، پایین و باران، اکنون ابر را ابر کومولونیمبوس و چرخش هوا به بالا و پایین را سلول طوفان می نامند.
هوای متحرک درون ابر زمانی که از کنار هوای دیگر می لغزد بارهای الکتریکی ایجاد می کند. تجمع بارهای الکتریکی باعث ایجاد رعد و برق می شود، دقیقاً به همان روشی که می توانید پس از به هم زدن پاهای خود روی فرش، جرقه ایجاد کنید. رعد و برق صدایی است که هنگام برخورد رعد و برق ایجاد می شود. اغلب بعد از دیدن رعد و برق اتفاق می افتد زیرا صدا کندتر از نور حرکت می کند.
3. مرحله پراکندگی
هنگامی که جریان های پایین در ابر قوی تر از جریان های صعودی می شوند، طوفان شروع به ضعیف شدن می کند. از آنجایی که هوای مرطوب گرم دیگر نمی تواند بالا بیاید، قطرات ابر دیگر نمی توانند تشکیل شوند. طوفان با باران خفیف خاموش می شود زیرا ابر از پایین به بالا ناپدید می شود. کل فرآیند برای یک رعد و برق معمولی حدود یک ساعت طول می کشد. طوفان های تندری شدید مانند ابرسلول ها و خطوط اسکوال بسیار بزرگتر، قدرتمندتر هستند و چندین ساعت طول می کشند.
رعد و برق: رعد و برق باعث آسیب طوفان می شود و این معمولاً باعث سقوط درختان، آتش سوزی جنگلی، آتش سوزی سازه ها و همچنین قطع برق می شود. رعد و برق: رعد و برق باعث آسیب گسترده می شود. طیف وسیعی از انواع آب و هوا، مانند تگرگ، سیل، و گردباد. گردبادها: گردبادها بسیار خطرناک هستند، زیرا بادهای شدید اغلب بیش از 300 مایل در ساعت می وزند. گردبادها در ایالت های خاصی مانند اوکلاهاما، کانزاس، تگزاس و میسوری بسیار شایع هستند. نام آنها “کوچه گردباد” است. مینه سوتا، که در لبه شمالی قرار دارد، شاهد حدود 26 گردباد در سال، با میانگین بیش از 2 گردباد در ماه است. طوفان های استوایی: طوفان های استوایی دارای سرعت باد بین 39 تا 73 مایل در ساعت هستند، آنها در اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس رایج هستند. خسارت اصلی توسط طوفان های استوایی ایجاد می شود که شامل آسیب هایی است که به آب وارد می شود.
رعد و برق چیست ؟
رعد و برق صدایی است که توسط یک برق صاعقه در نزدیکی ایجاد می شود و تنها در فاصله 10 مایلی از برخورد صاعقه شنیده می شود. صدای رعد و برق باید به عنوان هشداری برای هر کسی در خارج از طوفان باشد و باید فوراً به یک مکان امن برود!
چه زمانی رعد و برق ایجاد می شود ؟
رعد و برق زمانی ایجاد می شود که رعد و برق از هوا عبور می کند. تخلیه رعد و برق هوا را به سرعت گرم می کند و باعث انبساط آن می شود. دمای هوا در کانال رعد و برق ممکن است به 50000 درجه فارنهایت برسد، یعنی 5 برابر گرمتر از سطح خورشید. بلافاصله پس از فلاش، هوا به سرعت سرد شده و منقبض می شود. این انبساط و انقباض سریع موج صوتی را ایجاد می کند که به صورت رعد و برق می شنویم.
اگرچه رعد و برق معمولاً فقط به یک نقطه از زمین برخورد می کند، اما مایل ها را در هوا طی می کند. وقتی به رعد و برق گوش میدهید، ابتدا صدای رعد و برق ایجاد شده توسط آن بخش از کانال رعد و برق که نزدیکترین شماست را میشنوید. همانطور که به گوش دادن ادامه می دهید، صدای ایجاد شده از قسمت های کانال را دورتر و دورتر می شنوید. به طور معمول، یک ترک شدید یا کلیک نشان می دهد که کانال رعد و برق از نزدیکی عبور کرده است. اگر صدای رعد و برق بیشتر شبیه صدای غرش باشد، رعد و برق حداقل چندین مایل دورتر بوده است. بوم بلندی که گاهی می شنوید توسط کانال اصلی رعد و برق هنگام رسیدن به زمین ایجاد می شود.
از آنجایی که بلافاصله رعد و برق را می بینید و صدای رعد و برق حدود 5 ثانیه طول می کشد تا یک مایل را طی کنید، می توانید فاصله بین خود و رعد و برق را محاسبه کنید. اگر تعداد ثانیه های بین رعد و برق و صدای رعد و برق را بشمارید و سپس بر 5 تقسیم کنید، فاصله تا رعد و برق را بر حسب مایل به دست خواهید آورد: 5 ثانیه = 1 مایل، 15 ثانیه = 3 مایل، 0 ثانیه = خیلی نزدیک
به خاطر داشته باشید که هنگام شمارش باید در مکانی امن باشید. به یاد داشته باشید، اگر می توانید رعد و برق بشنوید، به احتمال زیاد در فاصله قابل توجهی از طوفان هستید. شما نمی خواهید توسط رعد و برق بعدی ضربه بخورید.
چگونه طوفان های تندری توسعه می یابند
همه رعد و برق ها مراحل رشد، توسعه، برق رسانی و اتلاف را طی می کنند. طوفانهای تندری اغلب در اوایل روز شروع میشوند، زمانی که خورشید هوای نزدیک زمین را گرم میکند و هوای گرمتری در جو شروع به افزایش میکند. هنگامی که این حفره های هوا به سطح معینی در جو می رسند، ابرهای کومولوس شروع به تشکیل می کنند. گرمای مداوم باعث می شود این ابرها به صورت عمودی در جو رشد کنند. این ابرهای “کومولوس سر به فلک کشیده” ممکن است یکی از اولین نشانه های یک طوفان رعد و برق در حال توسعه باشند. مرحله نهایی توسعه زمانی رخ می دهد که بالای ابر به شکل سندان در می آید.
بارش و تگرگ چه زمانی شکل می گیرد ؟
با رشد یک ابر رعد و برق، بارش در ابر شکل می گیرد. یک ابر رعد و برق به خوبی توسعه یافته حاوی کریستال های کوچک یخ در سطوح بالایی ابر، مخلوطی از کریستال های کوچک یخ و تگرگ کوچک در سطوح میانی ابر، و مخلوطی از باران و ذوب تگرگ در سطوح پایین تر ابر است. ابر حرکات هوا و برخورد بین انواع بارش در وسط ابر باعث باردار شدن ذرات بارش می شود. کریستالهای یخ سبکتر دارای بار مثبت میشوند و با بالا آمدن هوا به سمت بالا به قسمت بالایی طوفان منتقل میشوند.
تگرگ شدیدتر دارای بار منفی می شود و در اثر بالا آمدن هوا معلق می شود یا به سمت قسمت پایینی طوفان می افتد. این برخوردها و حرکات هوا باعث می شود که بالای ابر رعد و برق دارای بار مثبت و قسمت میانی و پایینی طوفان دارای بار منفی شود.
علاوه بر این، یک بار مثبت کوچک در نزدیکی انتهای ابر رعد و برق ایجاد می شود. بار منفی در وسط ابر رعد و برق باعث می شود زمین زیر بار مثبت شود و سندان با بار مثبت باعث می شود زمین زیر سندان بار منفی پیدا کند.
چگونه رعد و برق تشکیل می شود ؟
رعد و برق یک جرقه عظیم الکتریسیته در جو یا بین جو و زمین است. در مراحل اولیه توسعه، هوا به عنوان عایق بین بارهای مثبت و منفی در ابر و بین ابر و زمین عمل می کند. با این حال، زمانی که اختلاف بارها خیلی زیاد می شود، این ظرفیت عایق هوا از بین می رود و تخلیه سریع الکتریسیته ایجاد می شود که ما آن را به عنوان رعد و برق می شناسیم.
رعد و برق می تواند بین بارهای مخالف در ابر رعد و برق (Intra Cloud Lightning) یا بین بارهای مخالف در ابر و روی زمین (Cloud-To-Ground Lightning) رخ دهد. رعد و برق ابر به زمین بسته به بار در ابری که رعد و برق از آنجا منشا می گیرد به دو نوع فلش مختلف تقسیم می شود.
تندر چیست ؟
تندر صدایی است که توسط رعد و برق ایجاد می شود. همانطور که رعد و برق از هوا عبور می کند، هوا را به سرعت گرم می کند. این باعث می شود که هوا به سرعت منبسط شود و موج صوتی را که به صورت رعد و برق می شنویم ایجاد می کند. به طور معمول، شما می توانید رعد و برق را در فاصله 10 مایلی از یک رعد و برق بشنوید. از آنجایی که رعد و برق می تواند در فاصله 10 مایلی از طوفان به سمت بیرون برخورد کند، اگر رعد و برق بشنوید، احتمالاً در فاصله ی قابل توجهی از طوفان قرار دارید.
