Может ли зимой быть гром с молнией

Почему осенью и зимой не бывает молнии?

Интересно, что молнию и гром мы наблюдаем в основном летом и весной. Осенью и зимой грозы тоже случаются, но происходит это довольно редко.

Чтобы понять, почему сверкает молния, нужно знать, что происходит в небе в этот момент.

Источником происхождения привычной для нас грозы является неравномерно прогретые слои воздуха. Исходя из закона теплообмена, хорошо прогретый воздух становится легче и стремится вверх от земли, а холодный воздух из верхних частей атмосферы опускается вниз.

Грозовое облако – это огромное количество пара, часть которого сконденсирована в виде мельчайших капелек или льдинок. Высота облаков составляет несколько километров. Снизу кажется, что темное плотное облако имеет однородную структуру и плавно перемещается по небу. На самом деле внутри тучи происходит активное движение.

Мелкие легкие льдинки, увлекаются восходящими потоками теплого воздуха, все время сталкиваясь с крупными. Каждое такое столкновение приводит к электризации. При этом крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные – внизу.

Таким образом, в частях облака с разной температурой возникает два противоположных по значению заряда электричества. Столкновение этих двух зарядов вызывает мощнейшую вспышку, которую мы называем молнией.

Осенью и зимой разница температур у земли и на высоте не так ярко выражена. В результате чего электрический заряд облаков не изменяется и остается отрицательным. Именно поэтому мы наблюдаем молнию и слышим громовые раскаты в большинстве случаев летом и весной!

Источник

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.

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:

Источник

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.

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.

Источник