Грозы - meteonaa.esy.es

Грозы
Лектор: д.т.н., профессор Гусейнов Н.Ш.
1
Грозы
• Считается что, в каждый данный момент над
поверхностью Земли наблюдается почти 2000 гроз.
• Молния наблюдается 100 раз в секунду.
• Происходит около 45000 грозы ежедневно и 16
миллионов ежегодно во всем мире.
Информация о грозе
• В средних широтах, грозы формируются;
– Наиболее часто над землей летом.
– Наиболее часто фронтальные грозы в зимний период.
Условия развития гроз
• Для образования грозового облака необходимы
следующие условия:
1.Вертикально направленные восходящие потоки
воздуха (конвекция).
2.Большое влагосодержание воздуха.
• 3.Большая положительная энергия
неустойчивости в тропосфере. Вертикальный
температурный градиент у>0,65°С/100м.
Виды гроз
• Фронтальные грозы:
– образуются на холодных фронтах (~ 70%) и на
теплых фронтах (~30%).
Грозы на холодных фронтах образуются в любое
время года и суток, но обостряются летом во вторую
половину дня.
Грозы на теплых фронтах образуются в теплое время
года преимущественно ночью или в утренние часы.
Ячейковая структура
Мультиячейковое кучево-дождевое
облако
ледяные
кристаллы
снег
Один или несколько
кучевые облака
вертикально
развиваясь
трансформируются
кучево-дождевые
облака
Средняя
продолжительность
от 15 до 20 минут
дождь
Ледяные
кристаллы
Снег
Дождь
град
Холодное
истечение
порыв
Приток теплого
воздуха
Вертикальное развитие облака намного выше уровня
замерзания
максимальное развитие
15 - 20 минут
Максимальное
вертикальное
развитие
молния и гром
Стадии развития гроз
Развивающееся
Зрелое
Распадающееся
CB с наковальней – на стадии разрушения
Максимальное развитие и
распад грозы
Опасности полета
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Турбулентность
Обледенение
Ливневой дождь
Град
Сдвиг ветра на низком уровне
Торнадо
Молния
Статическое электричество
Инструментальные погрешности
Турбулентность во время грозы
Восходящий и
нисходящий воздух
может варьировать
от 1000 футов до 5000
футов и более в
минуту.
Суперячейковая гроза
С высотой
обуславливает
ся сдвиг ветра.
• Восходящие/нисходящие
потоки внутри облака
• Сверху продолговатая,
капишеновидная
наковальня
• Снизу образование
ворота
Обледенение самолета
• наибольшая вероятность существует при полетах
в диапазоне температур от -5° С до −10° С
• входные устройства и каналы воздухозаборников
двигателей летательного аппарата могут
подвергаться обледенению и при положительных
(до +10° С) температурах.
• для предотвращения обледенения на земле перед
полётом проводится противообледенительная
обработка летательных аппаратов.
Град
• твёрдые осадки, выпадающие в тёплое время
года (при температуре воздуха выше +10°) в
виде кусочков льда различной формы и
размеров:
• обычно диаметр градин составляет 2—5 мм
• продолжительность града обычно
невелика — от 1—2 до 10—20 минут.
Град
Gust Front Turbulence
Сдвиг ветра на нижнем уровне
• Резкое изменение скорости и направления
ветра.
• Микропорывы или сильные нисходящие
потоки могут производить
катастрофическую потерю высоты при
взлете и посадке. Микропорывы могут
быть сухими или влажными.
• Порыв фронта может распространятся
свыше 20 км от центра циклона и до 6000
футов над поверхностью.
Микропорывы
Microburst Wind Shear
Lightning
Молния
• Обычно может происходить во время грозы.
• Большинство молний происходит между + 10
° С и -10 ° C (т.е. в пределах 5000 футов выше
или ниже уровня замерзания.)
• Удары молнии могут привести к серьезным
ошибкам в магнитных компасах и отдаленных
магнитных датчиков.
• Из за этого после удара молнии обязательно
надо проверить все датчики.
Статическое электричество
• В результате движения воздушных потоков,
насыщенных водяными парами, образуются
грозовые облака, являющиеся носителями
статического электричества.
• Электрические разряды образуются между
разноименными заряженными облаками
или, чаще, между заряженным облаком и
озоновым слоем с последующим разрядом
на землю.
Глобальный электрический ток
Распределение электрического заряда
Торнадо
• Атмосферный вихрь, возникающий в кучеводождевом (грозовом) облаке.
• Торнадо может появляться во многих формах и
размерах.
• Большинство смерчей возникает в виде узкой
воронки (всего несколько сотен метров), с
небольшим облаком вблизи земной поверхности.
• Скорость в вихре может превышать 200 KT.
Торнадо
Изображение на индикаторе
бортового радара
Радиолокационное изображение грозового
облака
Опасности грозы