Осенние и весенние грозы никого не удивляют, но бывает ли гроза зимой? Разбираемся вместе с экспертами, что это такое и от чего появляется.
Что такое зимние грозы, как часто случаются и почему.
Что такое гроза
Гроза — это атмосферное явление, характеризующееся электрическими разрядами (молниями), сопровождающимися громом, сильными осадками в виде дождя, града или мокрого снега, а также шквалистым ветром [1]. Это одно из самых мощных и впечатляющих проявлений природной стихии, которое возникает в результате сложного комплекса метеорологических процессов.
После таяния снежного покрова происходит интенсивный нагрев земной поверхности, от которого прогревается и воздух [2]. В результате повышения температуры воздух способен поглощать больше влаги, испаряющейся с почвы, водоемов и растений. Это провоцирует термодинамическую неустойчивость у поверхности земли, когда теплые и влажные воздушные массы становятся легче окружающего воздуха и поднимаются вверх.
Как образуется гроза
Гроза формируется при определенных условиях, связанных с восходящими потоками теплого и влажного воздуха, а также с нестабильностью атмосферы [3]. Процесс образования грозы проходит в несколько этапов:
- Гроза обычно начинается с подъема теплого и влажного воздуха от поверхности земли. Этому могут способствовать различные факторы, такие как нагрев поверхности солнцем, орографический эффект (подъем воздуха над горами) или встреча теплых и холодных воздушных масс.
- По мере подъема воздух охлаждается, и содержащаяся в нем влага конденсируется, образуя кучевые облака. Если воздух достаточно влажный и неустойчивый, то кучевые облака могут быстро развиваться, превращаясь в кучево-дождевые облака (Cumulonimbus).
- Внутри кучево-дождевого облака формируются мощные восходящие и нисходящие потоки воздуха. Восходящие потоки поднимают теплый и влажный воздух вверх, а нисходящие потоки переносят холодный и сухой воздух вниз. Это приводит к интенсивной турбулентности внутри облака.
- Механизм образования электрических зарядов в грозовом облаке до конца не изучен, но существует несколько теорий. Одна из них связана с трением частиц льда и града внутри облака. При столкновении более крупные частицы льда приобретают отрицательный заряд, а более мелкие — положительный. В результате верхняя часть облака заряжается положительно, а нижняя — отрицательно.
- Когда разница потенциалов между различными частями облака или между облаком и землей достигает критического значения, происходит электрический разряд — молния. Она может быть внутриоблачной (между различными частями облака), облако-земля (между облаком и землей) или облако-воздух (между облаком и ионизированным воздухом).
- Гром — это звук, возникающий в результате резкого нагрева воздуха вокруг канала молнии. Нагретый воздух мгновенно расширяется, создавая ударную волну, которая воспринимается нами как гром.
Гроза обычно сопровождается сильными осадками в виде дождя, града или мокрого снега. Нисходящие потоки воздуха могут вызывать шквалистый ветер, который может достигать скорости урагана. Грозы классифицируются по интенсивности, продолжительности, типу осадков и наличию опасных явлений, таких как град и шквал.
Есть разные типы гроз, они отличаются по структуре и организации: одноячейковые, многоячейковые, кластерные, линейные и суперячейковые. Одноячейковая гроза — простейшая форма, характеризующаяся одиночной восходящей струей воздуха. Многоячейковые грозы состоят из нескольких ячеек, находящихся на разных стадиях развития. Кластерные грозы — группа грозовых ячеек, объединенных в единый комплекс. Линейные грозы представляют собой полосу грозовых ячеек, вытянутую вдоль фронта.
Суперячейковые грозы — наиболее мощный и опасный тип, обладающий вращающейся восходящей струей (мезоциклоном) и потенциалом для образования торнадо, крупного града и сильных ливней. Разные типы гроз формируются при различных атмосферных условиях и обладают различным жизненным циклом и потенциалом для нанесения ущерба [4].
Бывает ли гроза зимой
Многие называют ее снежной грозой, но климатолог Дарья Гущина говорит, что это не не совсем корректно: «Правильнее говорить не «снежная», а «зимняя гроза». Потому что гроза — это явление, сопровождающееся в атмосфере электрическими разрядами, и она может возникнуть в любое время года. Снежной ее можно назвать, если в зимнее время она сопровождается выпадением осадков в твердом виде. Это очень большая редкость, потому что все-таки грозы происходят при температурах около нуля градусов. и более вероятны смешанные осадки в виде мокрого снега с дождем».
«В летнее время (точнее в теплое время года), соответственно, грозы сопровождаются ливневыми осадками», — поясняет эксперт — «На европейской территории России зимние грозы бывают достаточно редко, к тому же в глубине континента практически никогда не случаются холодные полугодия. Основная причина — это количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Воздух очень плохо проводит электричество, поэтому для того, чтобы разряд произошел, необходимо создание очень большого потенциала. Либо между облаком и землей, либо внутри облака — между двумя облаками. Для разделения зарядов нужна очень интенсивная турбулентность в облаке и очень большая водность облака».
Климатолог говорит, что и большая водность, и интенсивная турбулентность наблюдаются только в кучево-дождевых облаках: «Это самые мощные по вертикали облака, которые образуются в результате интенсивной конвекции подъема воздуха, нагретого от теплой поверхности. Как вы понимаете, зимой на континентах поверхность далеко не теплая. Она покрыта снежным покровом, а даже если его нет, земля все равно холодная. Поэтому конвекция практически не развивается.
Кучево-дождевые облака — большая редкость для холодного полугодия. Очень влажный и теплый воздух (с южной части Атлантического океана или со Средиземного моря) приходит довольно редко. А ведь только в этом случае может наблюдаться зимняя гроза на юге Европейской территории России. Воздух должен быть достаточно влажным для того, чтобы сформировалось мощное грозовое кучево-дождевое облако».
Вопросы о грозе зимой
Разобрали еще несколько интересных вопросов о зимних грозах:
Почему зимние грозы случаются редко?
Где чаще всего можно увидеть снежную грозу?
Зимняя гроза в приметах — что означает?
Зимняя гроза — к сильным морозам, молния — предвестник бури [5]. Это старинное наблюдение, уходящее корнями в народную метеорологию, подчеркивает связь между редкими атмосферными явлениями и последующим резким похолоданием. Зимняя гроза, сама по себе аномалия, сигнализирует о нестабильности воздушных масс, способной вызвать арктическое вторжение. Молния, как визуальное проявление этой нестабильности, предупреждает о приближении сильного ветра и снегопада, характерных для зимней бури.
А зимние вьюги связывали с ненастной погодой летом. Эта связь, на первый взгляд неочевидная, отражает цикличность атмосферных процессов. Интенсивные зимние штормы с сильными ветрами и обильными снегопадами указывают на активность циклонов в данном регионе. Эта активность, в свою очередь, может быть связана с определенными климатическими колебаниями, которые влияют на характер атмосферной циркуляции и приводят к увеличению количества осадков и штормовых явлений и в летний период. Бурная зима может быть предвестником дождливого и ветреного лета.
Главное о грозе зимой
- Зимняя гроза — это гроза, сопровождающаяся снегом или ледяной крупой, значительно более редкая, чем летняя.
- Для такой грозы нужно столкновение теплых и холодных воздушных масс при низких температурах в верхних слоях атмосферы.
- Электричество образуется трением ледяных частиц в кучево-дождевых облаках.
- Грозы подразделяются на несколько типов: одноячейковые, многоячейковые, кластерные, линейные и суперячейковые.
- Зимние грозы обычно менее интенсивные, чем летние, с менее заметными молниями и приглушенным громом.
- Приметы связывают зимние грозы с последующими сильными морозами и бурями.
- По приметам частые зимние грозы связывают с пасмурным летом
Читайте также:
Суд изъял у главы Совета судей и его компаньонов активы на 9 млрд руб.
США анонсировали на завтра «крупное объявление» по оружию для Украины
Sky TG24 узнал об обсуждении в НАТО новых правил боя с Россией