Гроза

ГРОЗА́  — атмо­сферне явище, яке су­проводжується багаторазовими електричними роз­рядами та їх звуковим від­лу­н­ням (громом), значними опадами у ви­гляді дощу, граду, крупи, іноді снігу. Утворен­ню Г. сприяє інтенсив. під­йом вологого повітря у не­стійкій атмо­сфері, що призводить до утворе­н­ня купчасто-дощових хмар з великими обʼєм. електр. зарядами й полями, до­статніми для ініціюва­н­ня блискавок між хмарами і земною поверх­нею чи окремими хмарами.

Залежно від причин (терміч., динаміч. та ін.), що спричиняють роз­виток конвекції, роз­різняють внутр.-масову та фронтальну Г. Внутр.-мас. Г. утворюється у зволож. повітр. масі при її під­йомі над досить про­грітою під­стил. поверх­нею. Купчасто-дощові хмари з внутр.-мас. Г. одночарункові, роз­виваються пополудні ізольовано на від­стані 20–30 км. Більш поширеними у помір. широтах (в Україні бл. 70 %) є фронтальні Г., зумовлені пере­важно динаміч. процесами на холод. і теплому атмо­сфер. фронтах і фронтах оклюзії. Особливо потужні Г. на холод. фронті. Вони виникають при бурхливому витіснен­ні теплого вологого повітря холодним, що спонукає утворе­н­ня перед холод. фронтом впродовж смуги завширшки у десятки і завдовжки у сотні км багаточарунк. гроз. хмар зі зливами, градом і шквалистим посиле­н­ням вітру. Обвал. натиск холод. повітря на фронті і вимушена сильна конвекція при знач. енергії не­стійкості в атмо­сфері сприяють в окремих випадках вертикал. росту купчасто-дощових хмар (суперчарункових) до вис. 14–16 км і вище з буревієм і над­звичайно актив. гроз. діяльністю.

На теплому фронті Г. роз­виваються рідше при ви­схід. пере­міщен­ні теплого повітря по клину холодного. Процеси хмаро­утворе­н­ня охоплюють значні території перед фронтом, при цьому купчасто-дощові хмари нерідко маскуються шаруватоподібними верх. і серед. ярусів.

Характер. ознакою купчасто-дощових гроз. хмар є тісна взаємодія і взаємозумовленість метеорол. і електр. процесів у них. Повної теорії, яка б роз­кривала природу Г., не роз­роблено через ві­домі труднощі отрима­н­ня достовір. даних про макро- і мікрофіз. характеристики хмар і адекват. врахува­н­ня у моделях вже ві­домих властивостей Г. В узагальненому ви­гляді вони на­ступні: вис. гроз. хмар пере­вищує 5 км і досягає 15–18 км; середня тривалість опадів і електр. активності окремої гроз. чарунки — 30–40 хв. Осн. роз­поділ електр. зарядів від­бувається в області «мокрого» зро­ста­н­ня гід­ро­метеорів, ви­значал. роль у процесах опадо­утворе­н­ня і гроз. електриці належить змішаній фазі; блискавки по­вторюються з частотою одна за 1 хв. (під час сильних Г. — 5–10 блискавок за 1 хв.).

Електр. структура гроз. хмар формується одночас. дією протилежно спрямов. процесів — електризацією хмар. часток і опадів та утворе­н­ням обʼєм. зарядів і їх роз­сіюва­н­ням. На початк. стадії роз­витку хмар пере­важає іон­ний механізм електризації (по­глина­н­ня аероіонів гід­ро­метеорами), у зрілій — контактний, зумовл. різноманіт. контактами і руйнува­н­нями гід­ро­метеорів. При роз­витку хмари і її пере­ходу із зливової в грозову електризація, в основному контактна, набуває упорядков. характеру по всій товщі. Частки хмар і опадів, які мають значні різно­ймен­ні заряди, досить швидко пере­міщуються під впливом гравітац. сил і ви­схід. потоків, накопичуючись у певних частинах хмар, що сприяє формуван­ню обʼєм. зарядів. У типових гроз. хмарах їх 3 — осн. від­ʼємний і 2 позитивні (над від­ʼємним у верх. товщі хмари з пере­важно твердими гід­ро­метеорами і внизу хмари у зоні опадів). Значні швидкості утворе­н­ня зарядів забезпечуються у цей період механізмом електризації часток майже мит­тєвої дії — електризацією при зі­ткнен­ні і руйнуван­ні великих гід­ро­метеорів у сильних електр. полях (індукц. механізм). Пере­вище­н­ня критич. значень пружності поля су­проводжується масовим коронува­н­ням твердих гід­ро­метеорів, покритих водяною оболонкою, що ініціює в подальшому початок роз­витку блискавки. Отже, електр. роз­ряди є наслідком процесів утворе­н­ня опадів. Вони виникають при їх знач. інтенсивності у хмарах із зміненою структурою. Виняток становлять «сухі» Г. і Г. в хмарах, що не досягають висоти природ. кри­сталізації (у теплих хмарах). «Сухі» Г. можуть виникати при не­знач. опадах або їх від­сутності, коли під хмарою створюються умови для повного випаровува­н­ня крапель у ви­схід. потоках.

Г. в теплих хмарах спо­стерігаються над теплими океаніч. областями чи узбереж­жями океанів (над континентами вони не спо­стерігались). Ефектив. механізм утворе­н­ня і роз­поділу зарядів реалізується у невеликих обʼємах хмар, початок ініціюва­н­ня блискавок зумовлюється коронува­н­ням великих крапель.

Г. — досить роз­по­всюджене явище. Одночасно на Земній кулі від­мічається бл. 1800 Г. В Україні у середньому за рік буває 25–30 днів з Г. (у Карпатах до 40) при серед. тривалості 60– 80 год. (на Закарп. низовині — до 120). Роз­виваються Г. пере­важно у теплий період (травень–вересень), взимку досить рідко (один раз за 15– 25 р.).

Завантажити статтю