Cela semble être une question sans truc, c'est l'une de celles qui ne sont pas importantes, mais c'est intéressant quand vous l'entendez. Vous ne faites même pas attention à de tels phénomènes naturels, en particulier dans le rythme effréné de la vie moderne. Vous vous souvenez de l'hiver de la voie du milieu, et vous ne vous souvenez pas qu'il y a eu des orages avec des éclairs.
Mais il s'avère qu'ils sont les mêmes que ce gopher qui n'est pas visible.
Les orages se produisent lorsque l'air est très instable, ce qui se produit lorsque la température de l'air baisse très rapidement avec la hauteur et que l'air est riche en humidité et suffisamment réchauffé dans la basse atmosphère. Le développement des orages nécessite une énergie importante, concentrée dans un volume relativement petit d'un nuage cumulonimbus.
Cette énergie est tirée de la vapeur d'eau qui, s'élevant et se refroidissant, se condense en dégageant de la chaleur. Les conditions favorables à la formation d'orages existent généralement toujours sous les basses latitudes, dans les zones à climat chaud et humide - elles peuvent s'y produire toute l'année.
Dans les latitudes tempérées de la partie européenne de la Russie et de la Sibérie occidentale, le nombre d'orages prédominant est associé aux cyclones et à leurs systèmes frontaux. Les orages se développent principalement sur les fronts froids, où leur fréquence est de 70%. Il y a aussi des orages de nature intra-masse, convectifs, qui ne sont observés qu'en été pendant la journée. Bien sûr, rarement, mais des orages sont également notés en hiver.
Les orages ont tendance à se produire plus fréquemment au printemps ou en été qu'en hiver. Mais si à Moscou ou à Saint-Pétersbourg les orages hivernaux sont rares, dans les territoires de Krasnodar, Stavropol, dans le Caucase, ils tonnent plusieurs fois pendant la saison hivernale. Par exemple, dans la Krasnaya Polyana olympique, près de Sotchi, il y a plusieurs orages chaque année en janvier et février. Pourquoi cela arrive-t-il?
Pour que des nuages d'orage se forment, une forte instabilité de la distribution de l'air est nécessaire. Par exemple, un arbre de masses d'air froid lourdes marche sur une masse d'air chaud plus légère et la force vers le haut. Ou, au contraire, un front chaud se heurte à un front froid et glisse vers le haut le long de celui-ci.
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Au fur et à mesure que l'air chaud monte, il se dilate et se refroidit. Les molécules d'eau qu'il contient se transforment en gouttes, c'est-à-dire qu'elles se condensent. Lors de la condensation, une grande quantité de chaleur est libérée, et donc la masse d'air reste longtemps plus chaude et plus légère que les masses environnantes, et monte de plus en plus haut. La chaleur dégagée lors de la condensation est le principal combustible énergétique des cumulonimbus (orages).
Avec une augmentation de l'altitude, la température de l'air baisse d'environ 6,5 ° C à chaque kilomètre. Si à la surface de la Terre il fait 15 ° С, alors à une altitude de 2,5 km, il est déjà de 0 ° С, à une altitude de 5 km - moins 17 ° С et à une altitude de 8 km - moins 37 ° С. Par conséquent, pour que la masse d'air ascendante reste plus chaude et plus légère aussi longtemps que possible, il est important qu'au départ, elle contienne suffisamment d'humidité. La vitesse des cours d'eau ascendants augmente de 3–5 à 15–20 m / s. Dans les nuages orageux puissants, la vitesse du vent au centre de la cellule orageuse atteint 40 et même 60 m / s. A titre de comparaison: la vitesse d'une voiture est de 144 km / h - c'est 40 m / s. Si vous sortez votre main de la vitre d'une voiture se déplaçant à cette vitesse, la puissance du vent devient évidente.
Lorsque l'air saturé de gouttelettes se refroidit à des températures inférieures à 0 ° C, les gouttelettes commencent à geler. Et la cristallisation, comme la condensation, s'accompagne d'un dégagement de chaleur, bien que beaucoup moins. Cela suffit pour jeter du carburant dans le volant d'inertie à déroulement d'une cellule orageuse, qui atteint une taille de plusieurs kilomètres dans un nuage cumulonimbus développé. En conséquence, le nuage monte très haut, franchit parfois même la tropopause et pénètre dans la stratosphère, à une altitude de 12 à 18 km. De tels nuages sont visibles le long de l'enclume dans leur partie supérieure.
Les nuages d'orage moyens atteignent des hauteurs de 8 à 10 km sous nos latitudes (le bord supérieur des nuages). En altitude, l'eau dans le nuage se révèle être en différentes phases: certaines gouttelettes sont surfondues à des températures de moins 20–25 ° C, mais restent liquides, d'autres cristallisent, formant des flocons de neige, de la croupe et, enfin, de la grêle. Un "zoo" entier d'hydrométéores dans une variété d'états de phase de l'eau vit dynamiquement dans un nuage d'orage.
Les hydrométéores balayent un courant d'air turbulent, se heurtent, s'écrasent, se frottent les uns contre les autres et se chargent en même temps. Les petites particules sont, en moyenne, chargées positivement et les plus grosses négativement. Dans le champ gravitationnel, les grosses particules descendent vers le bas du nuage, tandis que les petites restent au sommet. Une séparation de charge a lieu et des champs électriques assez puissants sont créés dans le nuage.
La dégradation directe de l'air - comme avec une décharge d'étincelle, qui peut être créée dans un pistolet paralysant ou une machine électrophore scolaire - ne se produit pas dans les nuages d'orage. Il existe de nombreuses hypothèses sur la naissance de la foudre. Alors que les scientifiques se disputent, chaque seconde sur Terre, jusqu'à cent éclairs brillent. L'air dans la zone de la foudre se transforme de manière explosive en plasma avec une température de 30 mille degrés et se dilate brusquement, générant le tonnerre.
En hiver, les masses d'air contiennent beaucoup moins de molécules d'eau qui ne se sont pas transformées en gouttes et en flocons de neige. Autrement dit, les masses d'air hivernales contiennent moins d'énergie qui pourrait être libérée pendant la condensation et la cristallisation et créer une puissante circulation d'air pour former un nuage d'orage. Par conséquent, le chargement des hydrométéores n'est pas aussi efficace.
Néanmoins, si une puissante masse d'air chaud et humide nous vient des bassins des océans et des mers plus chaudes, une convection intense peut commencer, suffisante pour former un nuage d'orage. Dans de telles conditions, des orages hivernaux se produisent dans le centre de la Russie, accompagnés de chutes de neige.
À Krasnodar, dans les territoires de Stavropol, dans le Caucase, des orages se produisent plusieurs fois pendant l'hiver. La combinaison des montagnes et de la mer Noire crée des conditions spéciales. L'air marin humide et rapide, montant le long des pentes de la chaîne du Caucase, se refroidit encore mieux que s'il entrait en collision avec une masse d'air froid. À mesure qu'il monte, de la condensation se produit et des nuages se forment, pas nécessairement des orages.
Par conséquent, les sommets des montagnes sont souvent nuageux. Même par beau temps, les calottes nuageuses sont visibles sur des montagnes aussi élevées que Elbrus. Mais pour la formation d'un cumulonimbus, la masse d'air doit avoir une grande quantité d'humidité et une vitesse initiale de mouvement. Par conséquent, presque partout sur Terre, il y a encore beaucoup plus d'orages en été qu'en hiver, à l'exception d'un endroit anormal.
Sur la côte nord-ouest de la mer du Japon, dans la région du croissant de Wajima à Niigata et Akita, il y a plus de jours orageux en hiver qu'en été. En hiver, les masses d'air polaire sec de la Sibérie orientale entrent en collision avec le courant d'air chaud provenant de la mer de Chine orientale à travers l'étroit détroit de Tsushima (courant de Tsushima). Dans ce cas, des nuages convectifs bas, mais très étendus horizontalement et se déplaçant rapidement se forment, se transformant en nuages d'orage.
La plupart des éclairs qui naissent dans ces nuages frappent la mer et moins atteignent la côte. Mais même cela suffit pour qu'il y ait beaucoup plus de cas de foudre dans de grands bâtiments en hiver qu'en été - plus précisément, des cas de foudre provenant de structures, c'est-à-dire de foudre ascendante. C'est peut-être parce que les nuages transportent les principales zones chargées au-dessus du sol.
Les orages hivernaux japonais ont des particularités: les éclairs en hiver se produisent beaucoup plus bas qu'en été. Habituellement, un éclair hivernal consiste en un coup (en été, dans le centre de la Russie, il y a généralement trois ou quatre coups). Mais un coup d'hiver avec un courant relativement lent amène une énorme charge au sol, jusqu'à 1000 coulombs.
Un phénomène rare observé:
À Moscou, un orage de neige a été observé les 17 décembre 1995, 18 décembre 2006 et 26 décembre 2011.
Les 27 et 29 décembre 2014, un orage de neige a été observé en Ukraine - à Odessa, Nikolaev, Dnepropetrovsk et Izum, dans la région de Kharkov. Dans toutes les villes pendant l'orage, il y avait un vent fort avec de la neige.
Le 1er février 2015, une tempête de neige a de nouveau été observée à Moscou.
Le 9 décembre 2015, un orage avec de la neige a été observé à Novossibirsk.
Le 20 mars 2016, un orage avec de la neige a été observé dans les villes de Raduzhny, Kogalym (Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug).
Le 30 octobre 2016, un orage de neige a été observé sur la côte de Primorsky Krai - la ville de Nakhodka et ses environs.
Le 03 décembre 2016, un orage de neige a été observé à Mourmansk.
Le 03 décembre 2016, un orage de neige a été enregistré à Simferopol.
Le 04 décembre 2016, un orage de neige a été enregistré dans la ville de Sébastopol.
Le 04 décembre 2016, un orage de neige a été enregistré dans le village. Rodnikovo, district de Simferopol.
Le 4 décembre 2016 vers 18h30, un orage de neige a été enregistré à Ust-Kamenogorsk, en République du Kazakhstan.
Le 5 décembre 2016 vers 16h00, un orage de neige a été enregistré dans la ville de Kemerovo, région de Kemerovo.
Dans la nuit du 04 au 05 décembre 2016, un orage de neige a été enregistré dans le district de Novorossiysk, territoire de Krasnodar.
6 décembre 2016 à 12h30 à Tambov.
Le 09 décembre 2016 de 23h30 à 00h44 a été observé à Taganrog, région de Rostov.
Le 11 décembre 2016 à 5 h 35, une épidémie s'est déclarée dans la ville de Polyarny, dans la région de Mourmansk.
