Kar Yağarken Hava Gürler mi? Kar Yağarken Neden Hava Gürler?

Bu gök gürültülü kar.

Meydana gelmek için şartların istisnai olması gerekir. Ve neredeyse doğrudan başınızın üstünde gerçekleşmediği sürece, asla bilemezsiniz. Nedeni: Kar, bir ses bastırıcı görevi görür, gök gürültüsünü boğar ve sesin sekme ve yayılma kabiliyetini sınırlar.

Yine de gök gürültülü kar biraz daha az görülüyor gibi görünüyor.
Örneğin, bu hafta başında Kuzeydoğu eyaletlerini ve New England'ı 7 Mart'ta büyük bir nor'easter kar fırtınası vurdu. Ve buna çok sayıda gök gürültüsü eşlik etti. Bir cıvata, New York'un en yüksek yapısı olan 104 katlı yeni Dünya Ticaret Merkezi binasına bile çarptı.

İki ay önce, bir başka fırtına salgını New England semalarını noktaladı. 4 Ocak 2018'de şafak söktükten kısa bir süre sonra geldi. O sabah Montville, Connecticut'ta 30'dan fazla flaş, sessiz, ormanlık bir bölgeyi vurdu. Kırsal Konomoc Gölü'nün kuzeybatı tarafında dar bir şerit boyunca meydana geldi.

Yıldırım haritalaması birkaç yüz metreye kadar (1.000 fit'e kadar) doğrudur. Bu nedenle, yalnızca bu verilerle vurulanları doğrulamak imkansızdır. Ancak yakınlardaki Oakdale'de gökyüzüne yaklaşık 316 ve 367 metre (1.037 ve 1.204 fit) yükselen iki radyo ve televizyon yayın kulesi var. Bir limuzin şirketi - Liberty Limited - bu kulelerin oturduğu mülkün hemen yanında. Angela Ried o limuzin şirketinde çalışıyor. Ve o gün kulelere vurulduğunu doğruladı.

"En az dört ya da beş kez vurulduklarını" hatırlıyor. Oldukça gürültülüydü. Şimşek çaktığını hemen anlasa da kışın bunu duyunca şaşırdı. "93'ten beri burada çalışıyorum," diye ekliyor "ve bu, bir kar fırtınasında ilk kez gök gürültüsü ve şimşek görüyorum."

Hafızası, Ulusal Hava Durumu Servisi tarafından kaydedilen yıldırım raporlarıyla eşleşiyor.

Thundersnow da Needham, Mass'a taşındı.Şimşek, WCVB-TV iletim kulelerinin yakınındaki sitelerde kaydedildi. Bu yapılar havaya yaklaşık 395 metre (1.300 fit) yükselir. Onlar da bir düzine yıldırım çarpmasına neden oldu.

Üstü burada gösterilen Boston'daki 276 metrelik (906 fit) Prudential Tower, bu yılın başlarında bir kar fırtınası sırasında yıldırım çarptı. Şehrin en yüksek binalarından biridir ve radyo sinyalleri yayınlayan bir anteni vardır.
Yakındaki Boston'da sadece bir bina vuruldu. Bu, 276 metre (906 fit) tepede bir çatı sivri uçlu 52 katlı bir gökdelen olan Prudential Tower'dı. Direk, birden fazla radyo istasyonu için sinyal yayınlar. Boston'dan Owen Anastas, "Duydum" dedi. Bu özel grevin, "inanılmaz bir kar yağışı sırasında 11:30 civarında gerçekleştiğini" belirtiyor.

Fırtına, geniş bir alan boyunca bir ayak (üçte bir metre) veya daha fazla kar yağdı. Ve bu fırtınadaki her 10 yıldırımdan yaklaşık dokuzu 250 metreden (820 fit) daha uzun insan yapımı yapılara çarptı. Bu, şu soruyu gündeme getiriyor: İnsan yapıları gök gürültülü karı beslemede bir rol oynuyor mu?

Gök gürültülü karı yapan nedir?
Gök gürültülü fırtınalar genellikle yere yakın sıcak hava yükseldiğinde oluşur (çünkü yakındaki soğuk hava kütlelerinden daha az yoğundur). Sıcak hava balonunun yükselmesinin nedeni de bu. Ve bu koşullar, çoğu boomer'ın ilkbahar ve yaz aylarında ortaya çıkmasının nedenidir.

Tırmanan hava, sıcaklığın donma noktasının altında olduğu bir yüksekliğe birkaç kilometre (mil) yükselecektir. Bu, triboelektrifikasyon (Try-bo-ee-lek-trih-fih-KAY-shun) adı verilen bir fenomeni tetikleyebilir. Bu kelime, elektrik yükünün ayrılmasına neden olan hava parçacıkları arasındaki sürtünmeyi tanımlar. Bu biraz, bir balonu kumaşa sürtmek gibidir, böylece ayrılan yük artık balonun geçici olarak duvara "yapışmasına" izin verir.

Fırtınanın içindeki hava çok çalkantılı. Bu, buz kristallerinin birbirine çarpmasına neden olur. Bu süreç sayesinde elektron kazanabilir veya kaybedebilirler. Buz kristalleri elektronları kaybederek onları pozitif yüklü bırakır. Daha ıslak çökeltme elektron kazanarak negatif yüklü hale getirir. Yükler yeterince arttığında - ZAP! Bir elektrik kıvılcımı veya şimşek, yükü dengelemek için iki bölge arasında sıçrar.

Normal bir fırtınada, düşük bir tabana sahip bulutlardan şimşek aşağıya inebilir. Fırtınalı bölge ile fırtınanın önündeki bölge arasındaki güçlü sıcaklık farklılıkları, havanın hızla yükselmesine neden olarak çok fazla sürtünme ve yük ayrımı oluşturabilir.
Ancak bunu kışın elde etmek zordur. Yaz aylarında, hava cepleri fırtına oluşturmak için dikey olarak yükselir. Bu gerçekten kışın olmaz. Soğuk hava fırtınaları farklı şekilde gelişir.

Çatışan iki güç, gökyüzüne doğru “eğimli” bir patikada hava gönderen bir savaş verir. Bu, çoğu gök gürültülü fırtınada olduğu gibi havanın yukarı ve aşağı doğru yükselmediği anlamına gelir. Gök gürültülü fırtınalar, genellikle gök gürültülü fırtınaların yaptığı gibi, büyük, sarmal siklonların sıcak tarafında oluşmaz. Bunun yerine, tuhaf bir noktada - fırtına sisteminin daha soğuk arka tarafında - gelişirler.

Büyük fırtına sistemleri çoğu zaman virgül gibi göründüğünden, bu agresif geri tepme "virgül kafası" olarak adlandırılır. Kuzeyden soğuk havanın sardığı yer burasıdır.

Kar fırtınaları çok rüzgarlı olabilir. Bunun nedeni, en düşük hava basıncının fırtınanın ortasında oluşacak olmasıdır. Çevresinden havayı çekerek bir vakumu taklit eder. Hava, bir kanaldan aşağı doğru dönen su gibi fırtına sistemlerinin ortasına doğru spiral şeklinde hareket eder.

Veya genellikle olan budur .

Ancak Ocak 2018 fırtınası bir meteorolojik eğri topu fırlattı. Beraberinde son derece güçlü bir sıcaklık gradyanı getirdi . Cape Cod, Mass. Açıklarındaki okyanus sularında hava sıcaklıkları 13 ° Celsius'a (55.4 ° Fahrenheit) yükseldi. Connecticut'taki karada batıda sadece 330 kilometre (205 mil), 18 derece C (23 derece F) daha soğuktu.

Böylesine dar bir bölgedeki aşırı sıcaklık karşıtlığı, termal bir rüzgar oluşturdu . İşte o zaman hava sıcak bölgelerden soğuk bölgelere doğru akar.

Soğuk hava daha yoğun olduğu için; yere batar. Okyanustan gelen sıcak hava onun yerine çekilir. Bu yüzeyi kucaklayan soğuk hava, yaklaşan sıcak havanın altını keser. Böylece ılık hava, havanın o soğuk "yüzeyini" kapar.

Bu sıcak hava atmosfere tırmanmaya devam ediyor çünkü çok fazla momentuma sahip . Bu bir topun yuvarlanması gibi yukarı bir slayt. Burada slayt soğuk havanın yüzeyidir. Ve sıcak hava, topun bu yüzeyi yuvarlamasıdır. Normalde hava bu yoldan gitmez. Bu , yerçekimine karşı topu kaydıraktan yukarı fırlatmak gibi. 

Aynı zamanda oldukça nadirdir, bu da tahmin etmeyi zorlaştırır. Dar aralıklı yoğun kar yağışı gibi onunla ilişkili olma eğiliminde olan koşulları tahmin etmek çok daha kolaydır.

Bir kar fırtınasında yıldırımın ne zaman ve nerede çarpacağını anlamak farklı bir hikaye.

Ulusal Yıldırım Algılama Ağı, Amerika Birleşik Devletleri genelinde ticari bir anten dizisidir. Yıl boyunca yıldırım çarpmalarını 7 gün 24 saat izler. Ancak bu ağın antenleri bulutların içinde yanıp sönen cıvataları kaçıracak. Bu nedenle Ulusal Hava Durumu Servisi, gök gürültülü karların çoğunu izlemek için halka açık gök gürültüsü veya şimşek bildirimlerine güveniyor.

Nadir durumlarda, bu kışın başlarında olduğu gibi, cıvatalar yere çarpabilir. Ve yaptıklarında, bunlar bir yaz fırtınası sırasındaki grevler kadar tehlikeli olabilir. Hasara, yaralanmaya - hatta ölüme neden olabilirler. 9 Şubat 2017'de bir kar fırtınası sırasında bir cıvata, Warwick, RI'da bir evde yangın çıkmasına neden oldu.

İnsan faaliyetleriyle bağlantı
Yani, ne oluyor? İki Japon araştırmacı, 24 yıl önce Journal of Geophysical Research'te tanımladıkları bazı içgörülere sahipti . Makaleleri, Japonya'nın kuzey kıyılarında onlarca yıldır süren kış mevsiminde yıldırım çarpmalarını inceledi. Çift, elektriksel aktiviteyi ölçmek için kullanılan aletlerin radar verilerini ve ölçümlerini kullandı. Bu verilerden ipuçları ortaya çıktı. Düşük tepeli kış gök gürültüsü bulutları olgunlaştığında önemli bir değişimin gerçekleştiği ortaya çıktı.

Bulutu, her katmanın farklı bir elektrik yüküne sahip olduğu üç katmanlı bir pasta olarak düşünün. Sığ, tepesi alçak kış gök gürültüsü bulutları için, bu katmanlardaki yükler pozitif-negatif-pozitiftir. Daha düşük pozitif yük, 0 ila -9 ° C arasındaki sıcaklıklarda görünebilir.

Ve kağıt, alt katmanın net pozitif elektrik yüküne sahip olduğu yerde, bu katmanın "görünüşte yer parlamalarını başlatabildiğini" belirtti.

Öyleyse neden 2018 New England fırtına bulutları neredeyse sadece yıldırımlarını uzun kulelere fırlattı?

Bu kulelerin bulutların altına girerek şimşeği tetiklemesi mümkündür . Bunu yaparken, bu düşük pozitif yükü üstlenirler. Artık pozitif olan kule ile yukarıdaki bulutun ortasındaki negatif yük arasında bir cıvata kıvılcımı oluşturabilirler.

Ancak bu tek başına cıvata oluşturmak için yeterli olmamalıdır. Sonuçta, kar fırtınalarındaki elektrik alanları yazın gök gürültüsü bulutlarından önemli ölçüde daha küçüktür.

Ancak, bu alanlar sivri nesnelerle yerel olarak geliştirilebilir. Bu noktalar bir yükü odaklayarak onu 10 kat artırabilir. Ve bu, bir elektrik yükünün - veya kıvılcımın - havada sıçraması için gereken seviyeyi aşmak için yeterli olabilir. Bu gerçekleştiğinde, bu kıvılcım hızlı bir zincirleme reaksiyon başlatabilir.

Kaynak: https://www.sciencenewsforstudents.org/article/explainer-what-thundersnow