Гроза (атмосферне явище)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Гроза (атмосферне явище)

Гроза, атмосферне явище, при якому в потужних купчасто-дощових хмарах і між хмарами і землею виникають сильні електричні розряди, — блискавки, що супроводяться громом . Як правило, при Р. випадають інтенсивні зливові осідання, незрідка град, і спостерігається посилення вітру, часто до шквалу.

  За умовами розвитку Р. розділяються на внутрішньомасових і фронтальних. Внутрішньомасові Р. над материком виникають в результаті місцевого прогрівання повітря від земної поверхні, що приводить до розвитку в нім висхідних струмів місцевої конвекції і до утворення потужних купчасто-дощових хмар. Тому внутрішньомасові Р. над сушею розвиваються переважно в післяполудневі години. Над морем Р. виникають унаслідок розвитку конвекції в холодних повітряних масах, які рухаються в низькі широти над теплою водною поверхнею, тому в даному випадку деякий максимум в добовому ході має місце вночі.

  Фронтальні Р. виникають на фронтах атмосферних, тобто на кордонах між теплими і холодними повітряними масами і не мають регулярного добового ходу. Над материками помірного поясу Р. найбільш части і інтенсивні влітку, в посушливих районах — навесні і осінню. Зимові Р. виникають тут у виняткових випадках — при проходженні особливо різких холодних фронтів. Над океанами, взимку теплішими, ніж материки, Р. (переважно внутрішньомасові) переважають взимку.

  Р. на Землі розподілені вельми нерівномірно: у Арктиці вони виникають раз в декілька років, в помірному поясі в кожному окремому пункті буває декілька десятків днів з Р., а в окремих районах — світових центрах Р. (Індонезія, Центральна Америка і т. д.) число днів в році з Р. перевершує 200.

  Р. виникають в потужних купчастих хмарах з вершинами в області температур нижче —15°, —20° З, тобто на висотах порядка 7—15 км. . Ці хмари складаються з суміші крапель (у високих шарах — переохолоджених) і кристалів. Сильні висхідні і низхідні потоки, швидкість яких досягає десятків м/сек пронизують грозову хмару, об'єм якої складає декілька сотів і навіть тисяч км 3 . Маса водяних і крижаних часток в цьому об'ємі складає 10 6 —10 7 т . Потенційна енергія, запасена грозовою хмарою, перевищує 10 13 —10 14 дж , тобто дорівнює енергії термоядерної бомби мегатонни. Електричні заряди грозової хмари, що живлять блискавки, рівні 10—100 до і рознесені на відстані від 1—2 до 10 км. , а електричні струми, що створюють ці заряди, досягають 10—100 а . Напруженість електричного поля усередині грозової хмари рівна (1—3) · 10 5 в/м , а ефективна електропровідність в хмарі майже в 100 разів більше, ніж в навколишній атмосфері. Частота блискавок при Р. міняється від декількох в 1 сік до однієї в декілька мін . У цих умовах на підтримку струму блискавок витрачається 0,1—0,01 частина струму, поточного в грозових хмарах.

  Електричні характеристики Р. створюються в результаті взаємодії двох груп процесів, сприяючих накопиченню електричних зарядів і що перешкоджають їм. До перших відносяться процеси, що ведуть до укрупнення часток в грозовій хмарі і зростання електричних зарядів на них: збільшення вступу водяної пари, зростання швидкостей вертикальних струмів повітря і потужності хмар, наявність в хмарах рідких і твердих часток. До других відноситься електрична провідність хмари. Співвідношенням інтенсивностей обох груп процесів пояснюються як характерні особливості Р. — їх сезонний хід, географічний розподіл, будова Р. і т. д., так і їх аномалії — поява Р. в теплих хмарах, виникнення надзвичайне інтенсивних Р. і так далі

  При Р. стан атмосфери нестійкий, тому можна чекати появи ефективних методів управління Р., заснованих на регулюванні тієї або іншої групи процесів, що формують Р.

  Літ.: Тверськой П. Н., Атмосферна електрика, Л., 1949; Імянітов І.М., Шифрін До. С., Сучасний стан досліджень атмосферної електрики, «Успіхи фізичних наук», 1962, т. 76, ст 4, с. 593: Імянітов І. М., Чубаріна Е. Ст, Шварц Я. М, Електрічество хмар, Л., 1971.

  І. М. Імянітов.