מחזור חיים של סופת רעמים

בין אם אתה צופה ובין אם אתה "דובר", רוב הסיכויים שמעולם לא טעית במראה או בקולות של מתקרב סופת רעמים. ולא פלא מדוע. מעל 40,000 מתרחשים בכל יום ברחבי העולם. מתוך הסכום הזה 10,000 מופיעים מדי יום בארצות הברית בלבד.

בחודשי האביב והקיץ, נראה כי סופות רעמים כמו עבודות שעון. אבל אל תשתולל! סופות רעמים יכולות להופיע בכל שעות השנה, ובכל שעות היממה (לא רק בשעות אחר הצהריים או בערבים). התנאים האטמוספריים צריכים להיות נכונים בלבד.

אז, מהם התנאים הללו, וכיצד הם מובילים להתפתחות סערה?

בכדי שתפתח סופת רעמים, 3 מרכיבים אטמוספריים חייבים להיות במקום: הרמה, חוסר יציבות ולחות.

המעלית אחראית ליזום העיצוב המעודכן - נדידת האוויר כלפי מעלה לאטמוספרה - הנחוצה על מנת לייצר ענן סופות רעמים (cumulonimbus).

הרמה מושגת במספר דרכים, כאשר הנפוצה ביותר היא דרך חימום דיפרנציאלי, או הולכת חום

מנגנוני הרמה אחרים כוללים אוויר חם הגובר על חזית קרה, אוויר קר חותר תחת חזית חמה (שניהם ידועים כאל מעלית קדמית) כאשר אוויר נאלץ כלפי מעלה לאורך צלע ההר (המכונה הרמה אורוגרפית), ואוויר המגיע יחד בנקודה מרכזית (המכונה התכנסות.

לאחר שניתנה האוויר דחיפה כלפי מעלה, הוא צריך משהו שיעזור לו להמשיך בתנועתו העולה. ה"משהו "הזה הוא חוסר יציבות.

היציבות האטמוספרית היא מדד לאיך הצוף. אם האוויר אינו יציב, המשמעות היא שהוא מאוד מצוף וברגע שהוא יעבור אותו יעקוב אחר אותה תנועה ולא יחזור למיקום ההתחלתי שלה. אם מסת אוויר בלתי יציבה נדחפת כלפי מעלה על ידי כוח, היא תמשיך כלפי מעלה (או אם תידחף למטה, היא תמשיך כלפי מטה).

אוויר חם נחשב בדרך כלל כלא יציב מכיוון שללא קשר לכוח, יש לו נטייה לעלות (ואילו אוויר קר צפוף יותר ושוקע).

הרמה וחוסר יציבות גורמים לאוויר עולה, אך על מנת שענן ייווצר, חייבת להיות לחות מספקת בפנים את האוויר להתעבות בטיפות מים כפי ש זה עולה. מקורות הלחות כוללים גופי מים גדולים, כמו אוקיינוסים ואגמים. כשם שטמפרטורות האוויר החם עוזרות להרים ולחוסר יציבות, כך מים חמים מסייעים בהפצת הלחות. יש להם גבוה יותר אידוי קצב, מה שאומר שהם משחררים בקלות רבה יותר לחות באטמוספרה מאשר במים קרירים יותר.

בארה"ב, מפרץ מקסיקו והאוקיאנוס האטלנטי הם מקורות לחות עיקריים לתדלוק סערות קשות.

כן זה מצטבר כמו ב מצטבר מזג אוויר בהיר. סופות רעמים מקורן למעשה בסוג ענן לא מאיים זה.

בעוד שבתחילה זה עשוי להיראות סותר, קחו בחשבון זאת: חוסר יציבות תרמית (מה שמעורר התפתחות סופת רעמים) הוא גם עצם התהליך בו נוצר ענן מצטבר. כאשר השמש מחממת את פני כדור הארץ, אזורים מסוימים מתחממים מהר יותר מאחרים. כיסי האוויר החמים הללו נעשים פחות צפופים מהאוויר שמסביב וגורם להם לעלות, להתעבות ויוצרים עננים. עם זאת, תוך דקות מרגע היווצרותם, עננים אלו מתאדים לאוויר היבש יותר באטמוספרה העליונה. אם זה קורה למשך זמן ארוך מספיק, האוויר בסופו של דבר מרטיב ומאותו נקודה, ממשיך צמיחת עננים במקום להחניק אותו.

צמיחת ענן אנכית זו, המכונה " updraft, הוא המאפיין את שלב ההתפתחות המצטבר. זה עובד לבנות הסערה. (אם אי פעם התבוננת בענן מצטבר מקרוב, אתה באמת יכול לראות שזה קורה. (הענן מתחיל להתבגר כלפי מעלה גבוה יותר ויותר לשמיים.)

במהלך שלב המצטבר, ענן מצטבר רגיל יכול לצמוח לקומולונימבוס שגובהו כמעט 20,000 רגל (6 ק"מ). בגובה זה הענן עובר את מפלס ההקפאה של 0 ° C (32 ° F) והמשקעים מתחילים להיווצר. ככל שמשקעים מצטברים בתוך הענן, הוא הופך להיות כבד מדי מכדי שתוכל לעודד את העדכונים. הוא נופל בתוך הענן, וגורם לדחיפה באוויר. זה, בתורו, יוצר אזור של אוויר מכוון כלפי מטה המכונה א משיכה.

כל מי שחווה סופת רעמים מכיר את השלב הבוגר שלו - התקופה בה מורגשות רוחות סוערות ומשקעים כבדים על פני השטח. עם זאת מה שעשוי להיות לא מוכר, היא העובדה שהסיכון בסערה הוא הגורם הבסיסי לשני תנאי מזג האוויר הקלאסיים הללו.

נזכיר שככל שהמשקעים בונים בתוך ענן קומולונימבוס, הוא בסופו של דבר מייצר נפילה. ובכן, כאשר התורן יורד מטה ויוצא מבסיס הענן, משקעים משוחררים. מהומה של אוויר יבש מקורר גשם מלווה אותו. כאשר אוויר זה מגיע לפני כדור הארץ, הוא מתפשט לפני ענן סופות הרעמים - אירוע המכונה חזית משב. חזית המשב היא הסיבה שמצבים קרירים ומלאי רוח מורגשים לעתים קרובות עם תחילת זרם הגשם.

כאשר מתווה העדכון של הסערה מתרחש זה לצד זה עם הנסיגה שלו, ה- ענן סערה ממשיך להגדיל. לפעמים האזור הלא יציב מגיע עד לקרקעית האזור סטרטוספירה. כאשר העדכונים עולים לגובה זה הם מתחילים להתפשט לצדדים. פעולה זו יוצרת את החלק העליון של הסדן. (מכיוון שהסדן ממוקם גבוה מאוד באטמוספרה, הוא מורכב מגבישי קרום / קרח.)

כל אותו זמן, אוויר קריר יותר, יבש יותר (ולכן כבד יותר) מבחוץ הענן מוחדר לסביבת הענן פשוט על ידי פעולת צמיחתו.

עם הזמן, ככל שהאוויר הקריר יותר מחוץ לסביבת הענן מסתנן יותר ויותר לענן הסערה ההולך וגובר, נפילת הסערה מביאה בסופו של דבר לעקיפה אחרונה. ללא אספקת אוויר חם ולח לחיזוק מבנהו, הסערה מתחילה להיחלש. הענן מתחיל לאבד את קווי המתאר הבהירים והפיצוחים שלו ובמקום זאת נראה סמרטוט ומלושט יותר - סימן שהוא מזדקן.

תהליך מחזור החיים המלא נמשך כ- 30 דקות. בהתאם לסוג סופת הרעמים, סערה עלולה לעבור אותה רק פעם אחת (תא בודד), או פעמים רבות (רב-תאיות). (חזית המשב לעיתים קרובות מעוררת צמיחה של סופות רעמים חדשות בכך שהיא משמשת כמקור מעלית לאוויר לח ולא יציב בשכנות.)