Небесные монстры

Гроза — красивое атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаками и Землей возникают молнии, сопровождаемые громом, идут ливневые дожди и наблюдается шквальное усиление ветра. Гроза относится к самым опасным для человека природным явлениям, уступая по количеству зарегистрированных смертных случаев лишь наводнениям.

Суперъячейка — наиболее высокоорганизованное грозовое облако. Суперъячейковые облака относительно редки, но представляют наибольшую угрозу для здоровья и жизни человека и его имущества.

Как правило, размер ячейки огромен: диаметр порядка 50 километров, а высота 10-15 км. Часто верхняя граница суперъячейки проникает в стратосферу.

Скорость восходящего потока в таком облаке значительно выше, чем в других типах грозовых облаков: до 40 — 60 метров в секунду.

Основной особенностью, отличающей суперъячейковое облако от облаков других типов, является наличие вращения. Вращающийся восходящий поток в таком облаке создает экстремальные по силе погодные явления, такие как гигантский град (более 5 см в диаметре), шквальный ветер до 40 м/с и сильные разрушительные торнадо.

Суперъячейка образовывается не просто так, для этого должны быть соответствующие окружающие условия: температура воздуха у земли должна быть около +28…+30 и выше, необходим ветер переменного направления, вызывающий вращение и сдвиг ветра в средней тропосфере.

Грозовая ячейка обычно достигает высоты порядка 8—10 км и живёт около 30 минут.

Обычно гроза состоит из нескольких ячеек и длится около 1 часа. Большие грозы могут достигать в диаметре несколько десятков километров, а их вершина может достигать высоты почти 20 км, и они могут длиться много часов.

Каждое мгновение на Земле действует около 1 500 гроз. Средняя интенсивность разрядов оценивается как 45 молний в секунду.

Над океаном гроз наблюдается приблизительно в 10 раз меньше, чем над континентами.

Около 78 % всех молниевых разрядов сосредоточено в тропической и субтропической зоне. Максимальная грозовая активность приходится на Центральную Африку.

Что такое шквал? Иногда во время гроз возникают сильные нисходящие воздушные потоки, создающие на поверхности земли ветер разрушительной силы. В зависимости от размера такие нисходящие потоки называются шквалами или микрошквалами. Шквал диаметром более 4 км может создавать ветер до 60 м/с, принося разрушения зданиям и посевам.

Энергия, приводящая в действие грозу, заключена в теплоте, высвобождающейся, когда водяной пар конденсируется и образует капли. Обычной является энергия порядка 100 миллионов киловатт-часов, что примерно соответствует ядерному заряду в 20 килотонн. Правда, эта энергия выделяется в гораздо большем объеме пространства и за намного большее время. Огромные многоячейковые грозы могут обладать энергией и в 100 раз большей.

Иногда под под грозовыми облаками образуется сильный вихрь с приблизительно вертикальной, но часто изогнутой осью — торнадо (или смерч).

Смерч — это сильный маломасштабный вихрь под грозовыми облаками с приблизительно вертикальной, но часто изогнутой осью. Скорость ветра в торнадо может превышать 100 метров в секунду и может, теоретически, доходить до скорости звука. Торнадо приносят колоссальный ущерб, хотя в России смерчи возникают довольно редко.

Также, большие грозы могут создать от 10 до 1 000 миллионов кубометров осадков.