Sıcak bir günde gök gürültülü bir buluttan uyanan buz parçacıkları, bazen küçük tanecikler, bazen hayalleri yıkan ağır bloklar. iyi hasat, arabaların çatılarında ezikler bırakarak ve hatta insanları ve hayvanları sakat bırakıyor. Bu garip tortu nereden geliyor?

Sıcak bir günde, su buharı içeren sıcak hava yukarı çıkar, yükseklikle soğur, içerdiği nem yoğunlaşarak bir bulut oluşturur. Küçük su damlaları içeren bir bulut yağmur şeklinde düşebilir. Ancak bazen ve genellikle gün gerçekten sıcak olmalıdır, yukarı hava akımı o kadar güçlüdür ki su damlacıklarını öyle bir yüksekliğe taşır ki, en küçük su damlalarının aşırı soğuduğu sıfır izotermi atlarlar. Bulutlarda, eksi 40° sıcaklığa kadar aşırı soğutulmuş damlalar meydana gelebilir (böyle bir sıcaklık, yaklaşık 8-10 km yüksekliğe karşılık gelir). Bu damlalar oldukça kararsızdır. Aşırı soğutulmuş damlalarla çarpıştığında yüzeyden aynı yukarı akışla sürüklenen en küçük kum, tuz, yanma ürünleri ve hatta bakteri parçacıkları, nem kristalleşme merkezleri haline gelir ve hassas dengeyi bozar - mikroskobik bir buz kütlesi oluşur - dolu taşı tohumu.

Hemen hemen her kümülonimbus bulutunun tepesinde küçük buz parçacıkları bulunur. Ancak üzerine düştüğünde yeryüzü bu tür dolu tanelerinin erimesi için zaman vardır. Yaklaşık 40 km/s'lik bir kümülonimbüs bulutunda yukarı çekiş hızıyla, ortaya çıkan dolu tanelerini tutmayacaktır. 2,4 - 3,6 km yükseklikten düşerek (bu, sıfır izotermin yüksekliğidir), yağmur şeklinde inerek erimek için zamanları vardır.

Ancak, belirli koşullar altında, buluttaki yukarı hava akımının hızı 300 km/s'e ulaşabilir! Böyle bir dere, bir dolu çekirdeğini on kilometre yüksekliğe fırlatabilir. Oraya giderken ve dönerken - sıfır sıcaklık işaretinden önce - dolu tanelerinin büyümek için zamanı olacaktır. Bir kümülonimbüs bulutundaki yukarı yönlü hava akımlarının hızı ne kadar yüksek olursa, ortaya çıkan dolu taneleri o kadar büyük olur. Böylece çapı 8-10 cm'ye ulaşan ve ağırlığı - 450 gr'a ulaşan dolu taneleri oluşur Bazen gezegenin soğuk bölgelerinde sadece yağmur damlaları değil, kar taneleri de dolu taneleri üzerinde donar. Bu nedenle, dolu taşlarının yüzeyinde genellikle bir kar tabakası ve altında - buz bulunur. Bir damla yağmur oluşturmak için yaklaşık bir milyon küçük aşırı soğutulmuş damlacık gerekir. Çapı 5 cm'den büyük dolu taneleri, çok güçlü yukarı hava akımlarının gözlemlendiği süperhücresel kümülonimbus bulutlarında bulunur. Kasırgalar, şiddetli sağanak yağışlar ve şiddetli fırtınalar yaratan süper hücreli gök gürültülü fırtınalardır.

Bir dolu tanesi oluştuğunda, yukarı çekişte birkaç kez yükselebilir ve aşağı düşebilir. Dolu taşını keskin bir bıçakla dikkatlice keserek, içindeki buzlu buz katmanlarının katmanları olan küreler şeklinde dönüşümlü olduğunu görebilirsiniz. berrak buz. Bu tür halkaların sayısına göre, dolu taşının kaç kez atmosferin üst katmanlarına yükselip buluta geri düşmeyi başardığı sayılabilir.

İnsanlar dolu ile başa çıkmanın yollarını öğrendiler. Keskin bir sesin dolu tanelerinin oluşmasına izin vermediği fark edilir. Kızılderililer bile, bir fırtına bulutu yaklaştığında sürekli olarak büyük davullara vurarak mahsullerini bu şekilde korudular. Atalarımız da çanları aynı amaçla kullanmışlardır. Medeniyet, meteorologlara daha verimli araçlar sağladı. Meteorologlar, bulutlara uçaksavar silahları ateşleyerek, alçak bir irtifada bir patlama sesi ve uçan bir toz yükünün sesiyle damlacıkların oluşumunu kışkırtır ve havadaki nem yağmur yağar. Aynı etkiyi yaratmanın başka bir yolu da, bir fırtına bulutunun üzerinden uçan bir uçaktan ince toz püskürtmektir.

Kötü hava belirtileri Fırtına sırasında büyük kara bulutlar gürültüyle gelirse, dolu olur; bulutlar koyu mavi ve ortası beyazsa aynı şey. Gök gürültüsü uzun süre gürlerse, yuvarlanır ve keskin değilse, bu kötü havanın devam ettiğini gösterir. Gök gürültüsü sürekli gürlerse dolu olur. Keskin patlayıcı gök gürültüsü - sağanak yağışa. Sessiz gök gürültüsü - sessiz yağmura.
Daha iyi hava belirtileri Gök gürültüsü aniden ve kısa bir süre için gürlerse, kötü hava yakında sona erecektir. Fırtına Tahmini Hava nem açısından zenginse ve atmosferin alt katmanında iyi ısınırsa, ancak sıcaklığı yükseklikle birlikte hızla düşerse, bir fırtına gelişimi için uygun bir durum gelişir. Gün boyunca güçlü ve yüksek kümülüs bulutları görünüyorsa, bir fırtına varsa, ancak ondan sonra soğumadıysa, gece tekrar bir fırtına bekleyin. Kümülüs bulutları sabahın erken saatlerinde belirir, akşam yoğunlukları artar ve yüksek bir kule şeklini alırlar.Bulutun üst kısmı örs şeklini alıyorsa, bu kesin bir fırtına ve şiddetli yağmur belirtisidir.

Bulutlar yığılmış kütleler, karanlık alt tabanlara sahip dağlar gibi görünüyorsa, güçlü ve uzun süreli bir fırtına bekleniyor. hızlı yükseliş mutlak nem hava sıcaklığındaki artış ve atmosferik basınçtaki düşüşle birlikte, bir fırtınanın yaklaştığını gösterir. Rüzgar olmadığında uzak veya zayıf seslerin özellikle iyi, belirgin işitilebilirliği, bir fırtınanın yaklaştığını gösterir. Bir durgunluktan sonra rüzgar aniden esmeye başlarsa, bir fırtına olması muhtemeldir. Bir gece fırtınasından önce, akşam sis görünmez ve çiy düşmez. Güneş yükselir ve havada sessizlik - büyük bir fırtına ve yağmura. Güneş ışınları kararır - güçlü bir fırtınaya. Uzaktaki sesler açıkça duyulabilir - bir fırtına. Nehirdeki su kararır - bir fırtına.

Hava Durumu tahmini. dolu

Not: Dolu, dar (yalnızca birkaç km), ancak geniş (100 km veya daha fazla) bir bantta, yalnızca güçlü dikey gelişime sahip kümülonimbus bulutlarından düşecektir; dolu, çoğunlukla gök gürültülü fırtınalar sırasında görülür.
bulutların yanında Güçlü dikey gelişime sahip özellikle büyük bir kümülüs bulutu bir "örs" veya "mantar" a dönüşürse (yani, yükseklikle genişler), sirüs ve / veya sirrostratus bulutları ("örs" üzerinde bir tür "salkım") fırlatırken, dolu mümkündür. Ayrıca, bulutun yüksekliği arttıkça dolu olasılığı da artar. Yüksek bulutların alçak bulutların hareketine göre sola sapması, genellikle beraberinde bir saat boyunca dolu ve / veya gök gürültülü sağanak yağışların eşlik ettiği şiddetli yağmur sağanağı getiren soğuk bir cephenin yaklaştığının bir işaretidir. Cephenin geçişinden sonra, yere yakın rüzgar da sola döner, ardından bazen kısa süreli bir açıklık gelir. Bir gök gürültüsü bulutunun (güçlü bir dikey gelişime sahip bir kümülüs bulutu) kenarları boyunca karakteristik beyaz çizgiler görünüyorsa ve bunların arkasında - yırtık kül renkli bulutlar varsa, dolu beklenmelidir. Yükselen rüzgar sayesinde gök gürültüsü yayılmaya başlarsa, dikey gelişimini yataya çevirirse, derin bir nefes alın. Dolu (ve büyük olasılıkla yağmur) tehdidi geçti. Fırtına sırasında büyük kara bulutlar gürültüyle gelirse, dolu olur; bulutlar koyu mavi ve ortası beyazsa aynı şey.

Basınç hava tahmini

Kötü hava belirtileri
Eğer atmosfer basıncıçok yüksek tutmaz - 750 - 740 mm, düzensiz düşüşü gözlenir: bazen daha hızlı, bazen daha yavaş; bazen kısa süreli hafif bir artış ve ardından bir düşüş olabilir - bu bir kasırganın geçişini gösterir. Yaygın bir yanılgı, bir kasırganın her zaman kötü havayı beraberinde getirdiğidir. Aslında, bir siklondaki hava çok heterojendir - bazen gökyüzü tamamen bulutsuz kalır ve siklon tek bir yağmur damlası dökmeden ayrılır. Daha da önemlisi, düşük basınç gerçeği değil, kademeli düşüşüdür. Düşük atmosferik basınç kendi başına henüz kötü havanın bir işareti değildir. Basınç çok hızlı bir şekilde 740, hatta 730 mm'ye düşerse, bu, basınçta bir artış olsa bile bir süre devam edecek olan kısa ama şiddetli bir fırtına vaat ediyor. Basınç ne kadar hızlı düşerse, kararsız hava o kadar uzun sürer; uzun bir kötü havanın başlaması mümkündür;

Daha iyi hava belirtileri Hava basıncındaki bir artış, özellikle uzun bir düşük basınç döneminden sonra başladıysa, havanın yakında düzeleceğini gösterir. Sis varlığında atmosferik basıncın artması, havanın düzeldiğini gösterir.
Eğer barometrik basınç birkaç gün içinde yavaşça yükselir veya güneyden esen bir rüzgarla değişmeden kalır, bu, iyi havanın devam ettiğinin bir işaretidir. Barometrik basınç kuvvetli rüzgarlarla yükselirse, bu iyi havanın devam ettiğinin bir işaretidir.

Dağ hava durumu tahmini

Kötü hava belirtileri Rüzgar gündüzleri dağlardan vadilere, geceleri ise vadilerden dağlara doğru eserse, yakın gelecekte hava bozulacaktır. Akşamları, genellikle bazı zirvelerde duran parçalı bulutların görünümü gözlenirse ve görüş çok iyiyse ve hava son derece şeffafsa, o zaman kötü hava yaklaşıyor demektir. Metal nesnelerin keskin uçlarındaki zayıf ışıklar (karanlıkta gözlemlenir) şeklinde elektrik boşalmaları - bir fırtınanın yaklaştığını gösterir. Yaylalarda gündüzleri bulutlu görünmesi don olayının artacağına işaret ediyor. Sabahları sıcaklığın düşürülmesi - kötü havanın yaklaştığını gösterir. Havasız bir gece ve akşamları çiğ olmaması, kötü havanın yaklaştığını gösterir.

Daha iyi hava belirtileri Akşamları vadilerde sıcaklık düştüğünde ve açık bir gökyüzü ile rüzgarın sakinleşmesi, havanın düzelmesine işaret eder. Akşamları bulutların vadilere kademeli olarak alçalması ve sabahları kaybolması, havanın düzelmesinin bir işaretidir. Vadilerde akşamları sis ve çiy görünümü, havanın düzelmesinin bir işaretidir. Dağların tepelerinde bulutlu pus görünümü, havanın düzelmesinin bir işaretidir.
Güzel havanın devam ettiğine dair işaretler Sis zirveleri kaplıyorsa, - güzel hava kalmayı vaat ediyor.

Deniz yoluyla hava tahmini

Kötü hava belirtileri Yaklaşan bir soğuk cephenin belirtileri (1-2 saatlik gök gürültüsü ve fırtınadan sonra) Atmosfer basıncında keskin bir düşüş. Cirrocumulus bulutlarının görünümü. Yoğun kırık cirrus bulutlarının görünümü. Altocumulus, yükselen ve merceksi bulutların görünümü. Rüzgar kararsızlığı. Radyo alımında güçlü parazit görünümü. Fırtına veya fırtına yaklaşımından kaynaklanan karakteristik gürültünün denizdeki görünümü. Kümülonimbus bulutlarının keskin gelişimi. Balık derine gider. Sıcak bir cephe ile yaklaşan bir siklonun işaretleri. (6-12 saatlik sert hava koşullarından sonra, ıslak, yağışlı, taze rüzgar) Ufuktan zirveye doğru hızla hareket eden sirrus pençe bulutları görünür ve bunlar yavaş yavaş sirrostratus ile değiştirilir ve daha yoğun bir altostratus bulutları katmanına dönüşür. Artan heyecan, kabarma ve dalga rüzgara karşı gitmeye başlar. Alt ve üst katmanlardaki bulutların farklı yönlerde hareketi. Cirrus ve cirrostratus bulutları, yer rüzgarının yönünün sağına doğru hareket eder.

Sabah şafağı parlak kırmızıdır. Akşamları, güneş yoğun kalın bulutların içine batar. Geceleri ve sabahları çiy yok.Geceleri yıldızların güçlü parıltısı.Bir "halo" görünümü ve küçük taçlar. Sahte güneşler, seraplar vs ortaya çıkar.Hava sıcaklığı,nem ve rüzgarın günlük seyri bozulur.Günlük bir seyrin olmaması durumunda atmosfer basıncı kademeli olarak düşer. Artan görünürlük, artan kırılma - nesnelerin ufkun arkasından görünümü Havada artan işitilebilirlik. koruma işaretleri kötü hava sonraki 6 saat veya daha uzun süre (yağışlı bulutlu, güçlü rüzgar, zayıf görüş) Rüzgar taze, gücünü, karakterini değiştirmez ve biraz yön değiştirir. Hava sıcaklığı yazın düşük, kışın yüksektir ve günlük bir seyri yoktur. Düşük veya düşen atmosferik basıncın günlük değişimi yoktur.

Daha iyi hava belirtileri Sıcak bir cephenin veya bir tıkanıklık cephesinin geçişinden sonra, önümüzdeki 4 saat içinde yağışın kesilmesi ve rüzgarın zayıflaması beklenebilir. Bulutlarda boşluklar oluşmaya başlarsa bulutların yüksekliği artmaya başlar ve nimbostratus bulutlarının yerini stratocumulus ve stratus alır, kötü hava sona erer. Rüzgar sağa dönüp zayıflarsa ve denizdeki dalgalar sakinleşmeye başlarsa hava düzelir. Basınç düşüşü durursa, barometrik eğilim pozitif olur ve havanın düzeldiğini gösterir. Hava sıcaklığının altındaki bir su sıcaklığında denizin bazı yerlerinde sis oluşursa, yakında iyi hava gelir. Havada iyileşme (ikinci türden bir soğuk cephenin geçişinden sonra, yağışın kesilmesi, rüzgar yönünün değişmesi ve 2-4 saat içinde açılması beklenebilir) Atmosfer basıncında keskin bir artış. Rüzgarın sağa doğru keskin bir dönüşü. Bulutluluğun doğasında keskin bir değişiklik, boşluklarda bir artış. Görüşte keskin bir artış Sıcaklıkta azalma Radyo parazitinde azalma

Güzel havanın devam ettiğine dair işaretlerÖnümüzdeki 12 saat boyunca iyi antisiklonik hava (hafif esinti veya sakin, açık gökyüzü veya hafif bulutlar ve iyi görüş ile) devam eder. Yüksek atmosferik basınç, günlük bir değişime sahiptir. Hava sıcaklığı sabahları düşük olup, saat 15'te yükselir ve gece azalır. Rüzgar gece veya şafak vakti, saat 14'te sakinleşir. Öğleden önce, öğleden sonra güneşe karşı tuz yalamak boyunca döner. Kıyı şeridinde düzenli aralıklarla değişen sabah ve akşam meltemleri görülmektedir. Öğlene kadar kaybolan tek tek sirüs bulutlarının sabah görünümü. Güvertede ve diğer şeylerde gece ve sabah çiği. Şafağın altın ve pembe tonları, gökyüzünde gümüşi parıltı. Ufukta kuru pus. Gece ve sabah yer sisi oluşması ve gün doğumundan sonra kaybolması. Güneş açık bir ufukta batıyor.

Daha iyi için hava değişikliği

Basınç yavaş yavaş yükselir. Yağmur yağdığında hava soğur, keskin bir rüzgar esiyor, açık bir gökyüzünün çizgileri beliriyor. Batıda akşama doğru hava tamamen temizlenir, sıcaklık düşer. Yağmur ve rüzgar azalır, sis düşer. Ateşten çıkan duman yükselir, hızla uçar ve kırlangıçlar çok daha yükseğe uçar.

Daha kötüsü için hava değişikliği

Basınç düşer. Akşam sıcaklık değişmez, rüzgar azalmaz ve yön değiştirir. Çiy düşmez, ovalarda sis olmaz. Gün batımı sırasında gökyüzünün rengi parlak kırmızı, kıpkırmızı, yıldızlar parlaktır. Güneş bulutların içine batıyor. Batıdan veya güneybatıdan ufukta sirrus bulutları belirir ve dağılır. Kırlangıçlar ve kırlangıçlar yerin üzerinde uçar. Yangından çıkan duman yere yayılır.

Resimli ve açıklamalı tüm işaretleri şu formatta indirin: pdf

Bloga ekle:

Chris Kaspersky "Hava Durumu İşaretleri Ansiklopedisi. Yerel İşaretlere Dayalı Hava Durumu Tahmini" materyallerine dayanmaktadır.

Dolu fırtına türlerinden biridir yağış, aşağıdaki özelliklerle ayırt edilir: katı toplama durumu, küresel, bazen tam olarak düzenli olmayan şekil, birkaç milimetreden birkaç yüze kadar çap, saf katmanların değişmesi ve bulutlu buz dolu taşı yapısında.

Dolu yağışı, esas olarak yaz aylarında, daha az sıklıkla ilkbahar ve sonbaharda, dikey genişlik ve koyu gri renk ile karakterize edilen güçlü kümülonimbüs bulutlarında oluşur. Genellikle bu tür yağışlar sağanak veya fırtına sırasında düşer.

Dolu yağışının süresi birkaç dakika ile yarım saat arasında değişmektedir. Çoğu zaman bu işlem 5-10 dakika içinde gözlenir, bazı durumlarda bir saatten fazla sürebilir. Bazen dolu birkaç santimetrelik bir tabaka oluşturarak yere düşer, ancak meteorologlar bu rakamın önemli ölçüde aşıldığı vakaları defalarca kaydetmiştir.

Dolu oluşum süreci bulutların oluşumu ile başlar. Sıcak bir yaz gününde, iyi ısıtılmış hava atmosfere fırlar, içindeki nem parçacıkları yoğunlaşarak bir bulut oluşturur. Belirli bir yükseklikte, sıfır izoterminin (atmosferde hava sıcaklığının sıfırın altına düştüğü koşullu bir çizgi) üstesinden gelir ve ardından içindeki nem damlaları aşırı soğutulur. Neme ek olarak, toz parçacıklarının, en küçük kum tanelerinin ve tuzun havaya yükseldiği belirtilmelidir. Nemle etkileşime girerek, katı bir parçacığı saran su damlacıkları hızla donmaya başladığından, bir dolu taşının çekirdeği haline gelirler.

Olayların daha fazla gelişmesi, yukarı hava akımlarının kümülonimbus bulutunda hareket etme hızından önemli ölçüde etkilenir. Düşükse ve 40 km/s hıza ulaşmıyorsa akış gücü dolu tanelerini daha fazla yükseltmek için yeterli değildir. Yağmur veya çok küçük ve yumuşak dolu şeklinde düşerek yere ulaşırlar. Daha güçlü akımlar, ortaya çıkan dolu tanelerini sıcaklığın -40 ° C'ye ulaşabileceği 9 km yüksekliğe kadar kaldırabilir. Bu durumda, dolu yeni buz katmanlarıyla kaplanır ve birkaç santimetre çapa kadar büyür. Akış ne kadar hızlı hareket ederse, dolu parçacıkları o kadar büyük olacaktır.

Tek tek dolu tanelerinin kütlesi, yükselen hava akışının onu tutamayacağı kadar büyüdüğünde, dolu yağma süreci başlar. Buz parçacıkları ne kadar büyük olursa, düşme hızları da o kadar yüksek olur. Çapı yaklaşık 4 cm olan bir dolu tanesi 100 km/h hızla aşağıya doğru uçar. Dolu yağışının sadece% 30-60'ının tüm haliyle yere ulaştığını, önemli bir kısmının düştüğünde çarpışma ve darbelerle yok edildiğini ve havada hızla eriyen küçük parçalara dönüştüğünü belirtmekte fayda var.

Dolu bu kadar düşük bir oranda yeryüzüne ulaşırken bile tarıma ciddi zararlar verebilmektedir. Dolu yağışından sonra en ciddi sonuçlar dağ eteklerinde ve yaylalar, yukarı akış gücünün oldukça yüksek olduğu yer.

20. yüzyılda, meteorologlar defalarca anormal dolu serpintileri gözlemlediler. 1965 yılında Kislovodsk bölgesinde düşen dolu tabakasının kalınlığı 75 cm idi 1959'da Stavropol Bölgesi'nde en büyük kütleye sahip dolu taneleri kaydedildi. Bireysel örnekleri tarttıktan sonra, veriler 2,2 kilogramlık ağırlık göstergeleri ile meteorolojik günlüğe girildi. 1939'da dolu yağışından etkilenen en büyük tarım alanı Kabardey-Balkar'da kaydedildi. Daha sonra bu tür yağış 100.000 hektar ekini yok etti.

Doludan kaynaklanan zararı en aza indirmek için dolu kontrolü yapılıyor. En popüler yollardan biri, dolu oluşumunu önleyen bir reaktif taşıyan roketler ve mermilerle kümülonimbus bulutlarını bombalamaktır.

Dolu, en sıradışı ve gizemli atmosferik olaylardan biridir. Oluşumunun doğası tam olarak anlaşılamamıştır ve şiddetli bilimsel tartışma konusu olmaya devam etmektedir. Dolu gece olur mu - bu sorunun cevabı, onu hiç görmemiş herkesi ilgilendirir nadir bir olay günün karanlık saatlerinde.

Şehir hakkında kısa bilgi

Dolu, buz parçaları şeklinde atmosferik yağış olarak adlandırılır. Bu yağışların şekli ve boyutu büyük ölçüde değişebilir:

• 0,5 ila 15 cm arası çap;
• Birkaç gramdan yarım kilograma kadar ağırlık;
• Bileşim ayrıca çok farklı olabilir: hem birkaç şeffaf buz tabakası hem de birbirini izleyen şeffaf ve opak tabakalar;
• Form en çeşitlidir - "çiçek tomurcukları" vb. Şeklindeki tuhaf oluşumlara kadar.

Dolu taneleri kolayca birbirine yapışarak yumruk büyüklüğünde büyük parçacıklar oluşturur. Çapı 2 cm'den fazla olan yağışlar zaten ekonomiye büyük zarar vermeye yetiyor. Bu büyüklükte bir dolu beklendiği anda bir fırtına uyarısı verilir.

Farklı eyaletlerin başka boyut eşikleri olabilir: hepsi belirli tarım alanına bağlıdır. Örneğin, üzüm bağları için küçük bir dolu taneleri bile tüm mahsulü yok etmek için yeterli olacaktır.

Gerekli koşullar

Dolu doğası hakkındaki modern fikirlere göre, oluşması için gereklidir:

• Su damlaları;
• yoğuşma sahası;
• hava akımı;
• Düşük sıcaklık.

Benzer atmosferik fenomen vakaların %99'unda geniş kıtasal alanlardaki ılıman enlemlerde oluşur. Çoğu araştırmacı, fırtına aktivitesinin bir ön koşul olduğuna inanıyor.

tropikal ve ekvator bölgeleri Orada gök gürültülü fırtınaların oldukça sık olmasına rağmen, dolu oldukça nadir görülen bir olaydır. Bunun nedeni, buz oluşumu için yaklaşık 11 km yükseklikte yeterli olması gerektiğidir. düşük sıcaklık, bu her zaman sıcak yerlerde olmaz Dünya. Dolu sadece dağlık bölgelerde görülür.

Ek olarak, hava sıcaklığı -30 °C'nin altına düştüğü anda dolu olasılığı yok olacak kadar azalır. Bu durumda aşırı soğutulmuş su damlaları, kar bulutlarının yakınında ve içinde bulunur.

Dolu nasıl oluşur?

Bu tür yağışların oluşum mekanizması şu şekilde açıklanabilir:

1. Önemli sayıda su damlacığı içeren yükselen bir hava akışı, yolu üzerinde düşük sıcaklıkta bulutlu bir katmanla karşılaşır. Çoğu zaman, en güçlü kasırganın böyle bir hava akışı gibi davrandığı görülür. Bulutun önemli bir kısmı donma noktasının (0 °C) altında olmalıdır. 10 km yükseklikte hava sıcaklığı yaklaşık -13 ° olduğunda dolu oluşma olasılığı yüz kat artar.
2. Yoğunlaşma çekirdekleri ile temas üzerine buz parçaları oluşur. Değişen yukarı ve aşağı süreçlerin bir sonucu olarak, dolu taneleri katmanlı bir yapı (şeffaf ve beyaz seviyeler) kazanır. Rüzgar su damlacıklarının çok olduğu yönde eserse şeffaf bir tabaka elde edilir. Su buharı bölgesine üflenirse, dolu taneleri beyaz bir buz kabuğu ile kaplanır.
3. Birbiriyle çarpışmalarda buz birbirine yapışabilir ve ciddi şekilde büyüyerek düzensiz şekiller oluşturabilir.
4. Dolu oluşumu en az yarım saat sürebilir. Rüzgâr, giderek ağırlaşan gök gürültüsü bulutunu desteklemeyi bırakır bırakmaz, dolu yeryüzüne düşmeye başlayacak.
5. Buz sarkıtları, 0 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklardaki alanı geçtikten sonra, yavaş bir erime süreci başlayacaktır.

Geceleri neden dolu yok?

Buz parçacıklarının gökyüzünde, yere düştüklerinde erimeye zamanları olmayacak büyüklükte oluşması için, yeterince güçlü dikey hava akımlarına ihtiyaç vardır. Buna karşılık, yukarı doğru akışın yeterince güçlü olması için dünya yüzeyinin güçlü bir şekilde ısıtılması gerekir. Bu nedenle, vakaların büyük çoğunluğunda dolu, akşam ve öğleden sonra saatlerinde düşer.

Ancak, gökyüzünde yeterli büyüklükte bir gök gürültüsü varsa, hiçbir şey geceleri düşmesini engellemez. Doğru, geceleri insanlar çoğunlukla uyur ve küçük bir dolu tamamen fark edilmeden gidebilir. Bu yüzden "dondurucu yağmurun" sadece gündüz meydana geldiği yanılsaması yaratılır.

İstatistiklerle ilgili olarak, çoğu durumda dolu yaz aylarında saat 15:00 civarında meydana gelir. 22:00'a kadar düşme olasılığı oldukça yüksektir, bundan sonra bu tür yağış olasılığı sıfıra düşme eğilimindedir.

Meteorologlardan gözlemsel veriler

Karanlıkta en ünlü "dondurucu yağmur" vakaları arasında:

• En güçlü gece dolu fırtınalarından biri 26 Haziran 1998'de Illinois'in Hazel Crest köyüne düştü. O dönemde yerel tarım, sabah saat 4 civarında düşen 5 cm çapındaki dolu tanelerinden ciddi şekilde etkilendi;
• 5 Eylül 2016'da Yekaterinburg civarına dolu yağdı ve yerel mahsulleri yok etti;
• Belarus'un Dobrusha şehrinde 26 Ağustos 2016 gecesi yumruk büyüklüğündeki buz kütleleri arabaların camlarını kırdı;
• 9 Eylül 2007 gecesi Stavropol Bölgesi'ni kasıp kavuran dolu, 15.000 özel eve zarar verdi;
• 1 Temmuz 1991 gecesi Maden suyu sadece yerel hanelere zarar vermekle kalmayan, aynı zamanda 18 uçağa da zarar veren tam bir buzlu sağanak çarptı. Buzun ortalama büyüklüğü yaklaşık 2,5 cm idi ama tavuk yumurtası büyüklüğünde dev toplar da vardı.

Birçok kişi hala gece dolu olup olmadığını bilmiyor. Bu fenomenin gece meydana gelme olasılığı yok denecek kadar küçüktür, ancak yine de oradadır. Ayrıca, bu nadir vakalar, ekonomiye ciddi zararlar veren en güçlü anormalliklerin çoğundan sorumludur.

Toplama çıktısı:

Dolu oluşum mekanizması hakkında

İsmailov Sohrab Ahmedoviç

doktor kimya Bilimler, Kıdemli Araştırmacı, Azerbaycan Cumhuriyeti Bilimler Akademisi Petrokimya İşlemleri Enstitüsü,

Azerbaycan Cumhuriyeti, Bakü

DOLU OLUŞUMUNUN MEKANİZMASI HAKKINDA

İsmailov Sohrab

Kimya Bilimleri Doktoru, Kıdemli Araştırmacı, Petrokimyasal Prosesler Enstitüsü, Azerbaycan Bilimler Akademisi, Azerbaycan Cumhuriyeti, Bakü

DİPNOT

Atmosfer koşullarında dolu oluşum mekanizması hakkında yeni bir hipotez ortaya atılmıştır. Daha önce bilinen teorilerin aksine, atmosferde dolu oluşumunun oluşumundan kaynaklandığı varsayılmaktadır. Yüksek sıcaklık bir yıldırım çarpması sırasında. Boşaltma kanalı boyunca ve çevresinde suyun hızlı buharlaşması, dolu görünümü ile aniden donmasına neden olur. farklı boyutlar. Dolu oluşumu için sıfır izoterminin geçişine gerek yoktur, troposferin alt sıcak tabakasında da oluşur. Fırtınaya dolu eşlik eder. Dolu, yalnızca şiddetli gök gürültülü fırtınalar sırasında düşer.

SOYUT

Atmosferde dolu oluşum mekanizması hakkında yeni bir hipotez ortaya koyun. Önceki teorilerin aksine, atmosferde dolu oluşumunun yıldırım ısısından kaynaklandığı varsayılır. Ani buharlaşma, su deşarj kanalı ve çevresinde donması, farklı boyutlardaki dolusu ile keskin bir görünüme yol açar. Eğitim için dolu, sıfır izoterm geçişinde zorunlu değildir, alt troposferde ılık oluşur. Fırtına doluya eşlik eder. Dolu ancak şiddetli gök gürültülü sağanak yağışlarda görülür.

anahtar kelimeler: dolu; sıfır sıcaklık; buharlaşma; soğuk hava dalgası; yıldırım; fırtına.

anahtar kelimeler: dolu; sıfır sıcaklık; buharlaşma; soğuk; yıldırım; fırtına.

İnsan sık sık korkunç doğa olaylarıyla karşılaşır ve bunlara karşı yorulmadan savaşır. Doğal afetler ve yıkıcı doğal olayların sonuçları (depremler, heyelanlar, yıldırım, tsunamiler, seller, volkanik patlamalar, kasırgalar, kasırgalar, dolu) dünyadaki bilim adamlarının ilgisini çekti. UNESCO bünyesinde doğal afetlerin muhasebesi üzerine özel bir komisyonun - UNDRO - oluşturulması tesadüf değildir. (Birleşmiş Milletler Afet Yardım Teşkilatı - Birleşmiş Milletler Afet Yardım Teşkilatı). Nesnel dünyanın gerekliliğini anlayan ve ona göre hareket eden kişi, doğa güçlerine boyun eğdirir, onları amaçlarına hizmet ettirir ve doğanın kölesinden doğanın efendisine dönüşür ve doğa karşısında güçsüz olmaktan çıkar, özgürleşir. Böyle korkunç bir felaket dolu.

Düşme yerinde dolu, her şeyden önce ekili tarım bitkilerini yok eder, hayvanları ve kişinin kendisini öldürür. Gerçek şu ki, ani ve büyük bir dolu saldırısı akışı ile ondan korunmayı dışlıyor. Bazen birkaç dakika içinde dünyanın yüzeyi 5-7 cm kalınlığında dolu ile kaplanır 1965 yılında Kislovodsk bölgesinde dolu düştü ve dünyayı 75 cm'lik bir tabaka ile kapladı, genellikle dolu 10-100'ü kaplar km mesafeler. Geçmişten bazı korkunç olayları hatırlayalım.

1593'te Fransa'nın illerinden birinde şiddetli bir rüzgar ve şimşek çakması nedeniyle 18-20 pound gibi büyük bir ağırlıkla dolu düştü! Bunun sonucunda ekinlere büyük zarar verildi ve birçok kilise, kale, ev ve diğer yapılar yıkıldı. Halkın kendisi bu korkunç olayın kurbanı oldu. (Burada, o günlerde bir ağırlık birimi olarak poundun birkaç anlamı olduğu dikkate alınmalıdır). Berbattı felaket, Fransa'yı vuran en yıkıcı dolu fırtınalarından biri. Colorado eyaletinin (ABD) doğu kesiminde yılda yaklaşık altı dolu fırtınası meydana gelir ve bunların her biri büyük kayıplara neden olur. Dolu fırtınaları en çok Kuzey Kafkasya, Azerbaycan, Gürcistan, Ermenistan ve Orta Asya'nın dağlık bölgelerinde görülür. 9-10 Haziran 1939 tarihleri ​​arasında Nalçik şehrine şiddetli yağmur eşliğinde tavuk yumurtası büyüklüğünde dolu yağdı. Sonuç olarak, 60 binden fazla hektar yok edildi. buğday ve yaklaşık 4 bin hektar diğer mahsul; yaklaşık 2.000 koyun öldürüldü.

Dolu taneleri söz konusu olduğunda, her şeyden önce boyutuna dikkat edin. Dolu taneleri genellikle boyut olarak değişir. Meteorologlar ve diğer araştırmacılar en büyüğüne dikkat ediyor. Kesinlikle harika dolu taşları hakkında bilgi edinmek merak ediyor. Hindistan ve Çin'de 2-3 ağırlığındaki buz blokları kilogram. Hatta 1961'de Kuzey Hindistan'da şiddetli bir dolunun bir fili öldürdüğü bile söylenir. 14 Nisan 1984'te Bangladeş Cumhuriyeti'ndeki küçük Gopalganj kasabasına 1 kg ağırlığındaki dolu taneleri düştü. , 92 kişinin ve birkaç düzine filin ölümüne yol açtı. Bu dolu, Guinness Rekorlar Kitabı'na bile girdi. 1988'de Bangladeş'te 250 kişi dolu hasarının kurbanı oldu. Ve 1939'da 3,5 ağırlığında bir dolu tanesi kilogram. Daha yakın bir tarihte (20.05.2014) Brezilya'nın São Paulo şehrinde, o kadar büyük boyutlu dolu taneleri düştü ki, ağır ekipmanlarla sokaklardan kaldırıldılar.

Tüm bu veriler, dolunun insan hayatına verdiği zararın diğer olağanüstü olaylardan daha az önemli olmadığını göstermektedir. doğal olaylar. Buna bakılırsa, kapsamlı bir çalışma ve modern fiziksel ve kimyasal araştırma yöntemlerinin katılımıyla oluşumunun nedenini bulmanın yanı sıra bu kabus gibi fenomene karşı mücadele, dünya çapında insanlık için acil görevlerdir.

Dolu oluşumunun çalışma mekanizması nedir?

Bu soruya hala doğru ve olumlu bir cevap olmadığını şimdiden not ediyorum.

Bu konudaki ilk hipotezin 17. yüzyılın ilk yarısında Descartes tarafından oluşturulmasına rağmen, dolu olayları ve onları etkileme yöntemlerine ilişkin bilimsel teori fizikçiler ve meteorologlar tarafından ancak geçen yüzyılın ortalarında geliştirildi. Orta Çağ'da ve 19. yüzyılın ilk yarısında Bussengo, Shvedov, Klossovsky, Volta, Reye, Ferrell, Hahn, Faraday, Soncke, Reynold ve diğerleri gibi çeşitli araştırmacılar tarafından çeşitli varsayımlar öne sürüldüğüne dikkat edilmelidir.Ne yazık ki teorileri doğrulanmadı. hakkındaki son görüşlere dikkat edilmelidir. bu konu bilimsel olarak kanıtlanmamıştır ve hala şehir oluşum mekanizması hakkında kapsamlı fikirler yoktur. Çok sayıda deneysel verinin varlığı ve bu konudaki literatürün tamamı, Dünya Meteoroloji Örgütü tarafından tanınan ve bugüne kadar işlemeye devam eden aşağıdaki dolu oluşum mekanizmasını önermeyi mümkün kılmıştır. (böylece anlaşmazlık olmasın, bu argümanları kelimesi kelimesine veriyoruz).

“Sıcak bir yaz gününde dünyanın yüzeyinden yükselen sıcak hava, yükseklikle birlikte soğur ve içerdiği nem yoğunlaşarak bir bulut oluşturur. Bulutlarda aşırı soğutulmuş damlalar -40 ° C sıcaklıkta bile bulunur (yükseklik yaklaşık 8-10 km). Ancak bu damlalar çok kararsızdır. Dünyanın yüzeyinden yükselen en küçük kum parçacıkları, tuz, yanma ürünleri ve hatta bakteriler aşırı soğutulmuş damlalarla çarpıştığında hassas dengeyi bozar. Katı parçacıklarla temas eden aşırı soğutulmuş damlacıklar, bir buz dolu taşı embriyosuna dönüşür.

Hemen hemen her kümülonimbus bulutunun üst yarısında küçük dolu taneleri bulunur, ancak çoğu zaman bu tür dolu taneleri dünyanın yüzeyine yaklaştıkça erir. Dolayısıyla, bir kümülonimbus bulutunda yükselen akışların hızı 40 km / saate ulaşırsa, ortaya çıkan dolu tanelerini tutamazlar, bu nedenle 2,4 ila 3,6 km yükseklikte sıcak bir hava tabakasından geçerek buluttan küçük bir "yumuşak" dolu şeklinde veya hatta yağmur şeklinde düşerler. Aksi takdirde, yükselen hava akımları küçük dolu tanelerini -10 °C ila -40 °C sıcaklıkta (yükseklik 3 ila 9 km arası) hava katmanlarına yükseltir, dolu tanelerinin çapı büyümeye başlar, bazen birkaç santimetreye ulaşır. İstisnai durumlarda, buluttaki yukarı ve aşağı hava akımlarının hızının 300 km/s'e ulaşabileceğini belirtmekte fayda var! Ve bir kümülonimbus bulutundaki yukarı hava akımlarının hızı ne kadar yüksek olursa, dolu da o kadar büyük olur.

Golf topu büyüklüğünde bir dolu taşının oluşması için 10 milyardan fazla aşırı soğutulmuş su damlacığı gerekir ve dolu taşının bu kadar büyük bir boyuta ulaşması için bulutta en az 5-10 dakika kalması gerekir. Bir damla yağmurun oluşması için bu küçük aşırı soğutulmuş damlaların yaklaşık bir milyonunu gerektirdiğine dikkat edilmelidir. Çapı 5 cm'den büyük dolu taneleri, çok güçlü yukarı hava akımlarının gözlemlendiği süperhücresel kümülonimbus bulutlarında bulunur. Kasırgalara, şiddetli sağanak yağışlara ve şiddetli fırtınalara yol açan süper hücreli gök gürültülü fırtınalardır.

Dolu genellikle, Dünya yüzeyindeki sıcaklığın 20 ° C'den düşük olmadığı ılık mevsimde şiddetli gök gürültülü fırtınalar sırasında düşer.

Geçen yüzyılın ortalarında veya daha doğrusu 1962'de F. Ladlem'in de dolu oluşumu için koşul sağlayan benzer bir teori önerdiği vurgulanmalıdır. Ayrıca bulutun aşırı soğutulmuş kısmında küçük su damlacıklarından ve buz kristallerinden pıhtılaşma yoluyla dolu oluşumu sürecini de ele alıyor. Son işlem, sıfır izotermi geçerek birkaç kilometrelik dolu tanelerinin güçlü bir yükselişi ve düşüşü ile gerçekleşmelidir. Dolu tanelerinin türlerine ve boyutlarına göre, modern bilim adamları ayrıca dolu tanelerinin "yaşamları" boyunca güçlü konveksiyon akımları tarafından defalarca yukarı ve aşağı taşındığını söylüyorlar. Aşırı soğutulmuş damlalarla çarpışma sonucunda dolu taneleri büyür.

Dünya Meteoroloji Örgütü doluyu 1956 yılında tanımlamıştır. : Dolu - küresel parçacıklar veya 5 ila 50 mm çapında, bazen daha fazla, tek başına veya düzensiz kompleksler şeklinde düşen buz parçaları (dolu taşları) şeklinde yağış. Dolu taşları, yalnızca şeffaf buzdan veya yarı saydam katmanlarla dönüşümlü olarak en az 1 mm kalınlığında bir dizi katmanından oluşur. Dolu genellikle şiddetli fırtınalar sırasında meydana gelir. .

Bu konudaki hemen hemen tüm eski ve modern kaynaklar, dolunun güçlü yükselen hava akımlarına sahip güçlü bir kümülüs bulutunda oluştuğunu göstermektedir. Bu doğru. Ne yazık ki şimşek ve gök gürültülü fırtınalar tamamen unutulmuştur. Ve bize göre dolu taşı oluşumunun müteakip yorumu mantıksız ve hayal etmesi zor.

Profesör Klossovsky dikkatle inceledi görünüşe dolu taneleri ve küresel şekle ek olarak, bir dizi başka geometrik varoluş biçimlerine sahip olduklarını keşfettiler. Bu veriler troposferde dolu tanelerinin farklı bir mekanizma ile oluştuğuna işaret etmektedir.

Tüm bu teorik görüşlere aşina olduktan sonra, birkaç ilginç soru dikkatimizi çekti:

1. Sıcaklığın yaklaşık -40 dereceye ulaştığı troposferin üst kısmında yer alan bir bulutun bileşimi C hakkında, zaten aşırı soğutulmuş su damlacıkları, buz kristalleri ve kum parçacıkları, tuzlar, bakterilerin bir karışımını içerir. Hassas enerji dengesi neden bozulmaz?

2. Tanınmış modern genel teoriye göre, şimşek veya fırtına deşarjı olmadan bir dolu doğabilirdi. Dolu tanelerinin oluşumu için büyük beden, küçük buz kütleleri, mutlaka birkaç kilometre yukarı (en az 3-5 km) yükselmeli ve sıfır izotermi geçerek aşağı düşmelidir. Ayrıca, yeterince büyük boyutta bir dolu oluşana kadar bu tekrarlanmalıdır. Ek olarak, bulutta yükselen akışların hızı ne kadar yüksek olursa, dolu taşı o kadar büyük olmalıdır (1 kg'dan birkaç kg'a) ve büyütmek için 5-10 dakika havada kalmalıdır. İlginç!

3. Genel olarak, 2-3 kg ağırlığındaki bu kadar büyük buz bloklarının atmosferin üst katmanlarında yoğunlaşacağını hayal etmek zor mu? Dolu tanelerinin kümülonimbus bulutunda yerde gözlemlenenlerden bile daha büyük olduğu ortaya çıktı, çünkü bir kısmı düşerken eriyip troposferin sıcak tabakasından geçecek.

4. Meteorologlar sıklıkla onayladıkları için: “… dolu genellikle Dünya yüzeyindeki sıcaklığın 20 ° C'den düşük olmadığı sıcak mevsimde şiddetli gök gürültülü fırtınalar sırasında düşer, ancak, bu fenomenin nedenini belirtmeyin. Doğal olarak soru şu: Bir fırtınanın etkisi nedir?

Dolu neredeyse her zaman sağanak yağıştan önce veya aynı anda düşer ve asla yağmurdan sonra düşmez. Daha çok yazın ve gündüzleri düşer. Geceleri dolu çok nadir görülen bir durumdur. Bir dolu fırtınasının ortalama süresi 5 ila 20 dakikadır. Dolu genellikle güçlü bir yıldırım deşarjının meydana geldiği bir yerde meydana gelir ve her zaman bir fırtına ile ilişkilendirilir. Fırtına olmadan dolu olmaz! Dolayısıyla dolu oluşumunun sebebi bunda aranmalıdır. Bize göre mevcut tüm dolu oluşum mekanizmalarının ana dezavantajı, yıldırım deşarjının baskın rolünün tanınmamasıdır.

Rusya'da dolu ve gök gürültülü fırtınaların dağılımına ilişkin araştırmalar, A.V. Klossovsky, bu iki fenomen arasındaki en yakın bağlantının varlığını doğruladı: dolu, gök gürültülü fırtınalarla birlikte, genellikle siklonların güneydoğu kesiminde meydana gelir; daha çok gök gürültülü fırtınaların olduğu yerlerde daha sık görülür. Rusya'nın kuzeyi, nedeni güçlü bir yıldırım deşarjının olmamasından kaynaklanan dolu, başka bir deyişle dolu vakalarında fakirdir. Yıldırım nasıl bir rol oynar? Açıklama yok.

18. yüzyılın ortalarında dolu ve gök gürültülü fırtınalar arasında bir bağlantı bulmaya yönelik birkaç girişimde bulunuldu. Kimyager Guyton de Morvo, önündeki mevcut tüm fikirleri reddederek teorisini önerdi: elektrikli bir bulut elektriği daha iyi iletir. Ve Nollet, suyun elektrik verildiğinde daha hızlı buharlaştığı fikrini ortaya attı ve bunun soğuğu bir miktar artırması gerektiğini düşündü ve ayrıca buharın elektrik verildiğinde daha iyi bir ısı iletkeni olabileceğini öne sürdü. Guyton, Jean Andre Monge tarafından eleştirildi ve şöyle yazdı: elektriğin buharlaşmayı artırdığı doğrudur, ancak elektrikli damlalar birbirini itmeli ve büyük dolu taneleri halinde birleşmemelidir. Dolu elektrik teorisi, başka bir ünlü fizikçi Alexander Volta tarafından önerildi. Ona göre elektrik, soğuğun temel nedeni olarak değil, dolu tanelerinin büyümek için zamanları olacak kadar uzun süre asılı kalmasını açıklamak için kullanıldı. Soğuk, güçlü güneş ışığı, ince kuru hava, bulutların yapıldığı kabarcıkların buharlaşma kolaylığı ve buharlaşmaya yardımcı olan elektriğin sözde etkisinin yardımıyla bulutların çok hızlı buharlaşmasından kaynaklanır. Ancak dolu taneleri havada yeterince uzun süre nasıl kalır? Volt'a göre bu sebep sadece elektrikte bulunabilir. Ama nasıl?

Her durumda, XIX yüzyılın 20'li yıllarında. Dolu ve şimşek kombinasyonunun yalnızca bu olayların her ikisinin de aynı hava koşullarında meydana geldiği anlamına geldiğine dair genel bir inanış vardır. Bu, 1814'te açıkça ifade edilen von Buch'un görüşüydü ve 1830'da Yale'den Denison Olmsted de aynı şeyi ısrarla ileri sürüyordu. O zamandan beri, dolu teorileri mekanikti ve aşağı yukarı sıkıca yukarı hava akımları kavramlarına dayanıyordu. Ferrel'in teorisine göre, her dolu tanesi birkaç kez düşüp yükselebilir. Bazen 13'e kadar çıkabilen dolu tanelerindeki katman sayısına göre Ferrel, dolu tanelerinin yaptığı devir sayısını yargılar. Dolu taneleri çok büyüyene kadar sirkülasyon devam eder. Onun hesabına göre yukarı doğru 20 m/s hızla gelen bir akıntı 1 cm çapındaki doluyu taşıyabilmektedir ve bu hız hala kasırgalar için oldukça makuldür.

Dolu oluşumunun mekanizması hakkında nispeten yeni bir dizi bilimsel çalışma vardır. Özellikle, şehrin oluşum tarihinin yapısına yansıdığını iddia ediyorlar: ikiye bölünmüş büyük bir dolu taşı bir soğan gibidir: birkaç buz katmanından oluşur. Bazen dolu taneleri, buz ve karın değiştiği bir tabakalı pastayı andırır. Ve bunun bir açıklaması var - bu tür katmanlardan, bir buz parçasının yağmur bulutlarından atmosferin aşırı soğutulmuş katmanlarına kaç kez geçtiğini hesaplamak mümkündür.İnanması zor: 1-2 kg ağırlığındaki dolu 2-3 km mesafeye kadar daha da yükseğe sıçrayabilir mi? Katmanlı buz (dolu taneleri) çeşitli nedenlerle görünebilir. Örneğin, basınç farkı çevre bu fenomene neden olur. Ve genel olarak, kar nerede? Bu kar mı?

Yakın tarihli bir web sitesinde, Profesör Egor Chemezov fikrini ortaya koyuyor ve büyük bir dolu oluşumunu ve havada birkaç dakika kalabilme yeteneğini bulutun kendisinde bir "kara delik" görünümü ile açıklamaya çalışıyor. Ona göre dolu, olumsuz bir yük alıyor. Bir nesnenin negatif yükü ne kadar büyükse, bu nesnedeki eter konsantrasyonu (fiziksel vakum) o kadar düşük olur. Ve maddi bir nesnedeki eter konsantrasyonu ne kadar düşükse, o kadar fazla yerçekimi karşıtıdır. Chemezov'a göre kara delik, dolu taneleri için iyi bir tuzaktır. Şimşek çaktığı anda negatif yük söner ve dolu taneleri düşmeye başlar.

Dünya literatürünün bir analizi, bu bilim alanında birçok eksiklik ve çoğu zaman spekülasyon olduğunu göstermektedir.

13 Eylül 1989'da Minsk'te "Prostaglandinlerin sentezi ve incelenmesi" konulu Tüm Birlik Konferansı'nın sonunda, enstitü personeli ile birlikte gece geç saatlerde uçakla Minsk'ten Leningrad'a dönüyorduk. Hostes uçağımızın 9 irtifada uçtuğunu bildirdi. km. Korkunç gösteriyi memnuniyetle izledik. Altımızda yaklaşık 7-8 mesafede km(dünya yüzeyinin biraz üzerinde) sanki korkunç bir savaş varmış gibi. Bunlar güçlü şimşeklerdi. Ve üstümüzde hava açık ve yıldızlar parlıyor. Ve Leningrad'ın üzerindeyken, bir saat önce şehre dolu ve yağmur yağdığı haberini aldık. Bu bölümle birlikte, dolu getiren şimşeklerin genellikle yere daha yakın parıldadığını not etmek istiyorum. Dolu ve şimşek oluşması için kümülonimbüs bulutlarının akışını 8-10 kat yüksekliğe çıkarmak gerekli değildir. km. Ve sıfır izotermin üzerinde bulutların geçmesine kesinlikle gerek yoktur.

Troposferin sıcak tabakasında büyük buz blokları oluşur. Böyle bir süreç, sıfırın altındaki sıcaklıklar ve yüksek irtifalar gerektirmez. Gök gürültüsü ve şimşek olmadan dolu olmadığını herkes bilir. Görünüşe göre, bir elektrostatik alanın oluşması için küçük ve büyük kristallerin çarpışması ve sürtünmesi gerekli değildir. katı buz, hakkında sık sık yazıldığı gibi, sıvı haldeki (konveksiyon) sıcak ve soğuk bulutların sürtünmesi bu fenomeni gerçekleştirmek için yeterli olsa da. Fırtına bulutlarının oluşması için çok fazla nem gerekir. Aynı bağıl nemde, sıcak hava soğuk havaya göre çok daha fazla nem içerir. Bu nedenle, gök gürültülü fırtınalar ve şimşekler genellikle ılık mevsimlerde - ilkbahar, yaz, sonbaharda - meydana gelir.

Bulutlarda elektrostatik alan oluşum mekanizması da açık bir soru olmaya devam ediyor. Bu konuda birçok varsayım var. Son raporlardan birinde, nemli havanın yükselen akımlarında, yüksüz çekirdeklerle birlikte, her zaman pozitif ve negatif yüklü olanlar vardır. Herhangi birinde nem yoğuşması oluşabilir. Havadaki nemin yoğunlaşmasının pozitif yüklü veya nötr çekirdeklerde değil, önce negatif yüklü çekirdeklerde başladığı tespit edilmiştir. Bu nedenle bulutun alt kısmında negatif parçacıklar, üst kısmında ise pozitif parçacıklar birikir. Sonuç olarak, bulutun içinde gücü 10 6 -10 9 V ve akım gücü 10 5 3 10 5 A olan büyük bir elektrik alanı oluşturulur. . Böylesine güçlü bir potansiyel fark, sonunda güçlü bir elektrik boşalmasına yol açar. Yıldırım deşarjı saniyenin 10-6 (milyonda biri) süresinde olabilir. Yıldırım düştüğünde muazzam bir termal enerji açığa çıkar ve sıcaklık 30.000 o K'ye ulaşır! Bu, Güneş'in yüzey sıcaklığından yaklaşık 5 kat daha fazladır. Tabii ki, böylesine büyük bir enerji bölgesinin parçacıkları, bir yıldırım deşarjından sonra rekombinasyon yoluyla nötr atomlara veya moleküllere dönüşen plazma formunda bulunmalıdır.

Bu korkunç ısı neye yol açabilir?

Birçok kişi, güçlü bir yıldırım deşarjı ile havadaki nötr moleküler oksijenin kolayca ozona dönüştüğünü ve kendine özgü kokusunun hissedildiğini bilir:

2O 2 + O 2 → 2O 3 (1)

Ek olarak, bu zorlu koşullar altında kimyasal olarak inert nitrojenin bile oksijenle aynı anda reaksiyona girerek mono oluşturduğu bulundu. - NO ve nitrojen dioksit NO 2:

N 2 + O 2 → 2NO + O 2 → 2NO 2 (2)

3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 ↓ + NO(3)

Ortaya çıkan nitrojen dioksit NO 2, su ile birleşerek, tortunun bir parçası olarak yere düşen nitrik asit HNO 3'e dönüşür.

Kümülonimbus bulutlarında bulunan adi tuz (NaCl), alkali karbonatlar (Na2CO3) ve toprak alkali (CaCO3) metallerinin nitrik asit ile reaksiyona girdiğine ve sonunda nitratların (nitratlar) oluştuğuna inanılıyordu.

NaCl + HNO 3 = NaNO 3 + HCI (4)

Na 2 CO 3 + 2 HNO 3 \u003d 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 (5)

CaCO 3 + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O + CO 2 (6)

Su ile karıştırılan güherçile bir soğutma maddesidir. Bu önerme göz önüne alındığında Gassendi, havanın üst katmanlarının yerden yansıyan ısı kaynağından uzak oldukları için değil, orada çok sayıda bulunan "azot tanecikleri" (nitrat) nedeniyle soğuk olduğu fikrini geliştirdi. Kışın daha azdırlar ve yalnızca kar üretirler, ancak yazın daha fazladırlar, böylece dolu oluşabilir. Daha sonra, bu hipotez çağdaşları tarafından da eleştirildi.

Bu kadar zorlu koşullar altında suya ne olabilir?

Literatürde bununla ilgili bilgi yoktur.. 2500 °C sıcaklığa ısıtılarak veya oda sıcaklığındaki sudan sabit elektrik akımı geçirilerek kendisini oluşturan bileşenlere ayrışır ve reaksiyonun termal etkisi denklemde gösterilir. (7):

2H2O (Ve)→ 2H2 (G) +O2 (G) ̶ 572 kJ(7)

2H2 (G) +O2 (G) → 2H2O (Ve) + 572 kJ(8)

Su ile ayrışma reaksiyonu (7) endotermik bir süreçtir ve kovalent bağları kırmak için dışarıdan enerji verilmesi gerekir. Ancak bu durumda, sistemin kendisinden gelir (bu durumda elektrostatik bir alanda polarize olan su). Bu sistem, gaz ile çevre arasında ısı alışverişinin olmadığı ve bu tür işlemlerin çok hızlı gerçekleştiği (yıldırım deşarjı) adyabatik bir sürece benzer. Tek kelimeyle, suyun adyabatik genleşmesi sırasında (suyun hidrojen ve oksijene ayrışması) (7), iç enerjisi tüketilir ve bu nedenle kendini soğutmaya başlar. Tabii ki, bir yıldırım deşarjı sırasında, denge tamamen sağ tarafa kaydırılır ve ortaya çıkan gazlar - hidrojen ve oksijen - bir elektrik arkının etkisiyle anında bir kükreme ("patlayıcı karışım") ile reaksiyona girerek tekrar su oluşturur (8). Bu reaksiyonun laboratuvarda gerçekleştirilmesi kolaydır. Bu reaksiyonda reaksiyona giren bileşenlerin hacmindeki azalmaya rağmen güçlü bir kükreme elde edilir. Le Chatelier prensibine göre ters reaksiyonun hızı, reaksiyon sonucunda elde edilen yüksek basınçtan olumlu yönde etkilenir (7). Gerçek şu ki, doğrudan reaksiyon (7) güçlü bir kükreme ile devam etmelidir, çünkü gazlar anında sıvı haldeki su toplanmasından oluşur. (çoğu yazar bunu, güçlü bir şimşek çakmasıyla hava kanalının içinde veya çevresinde oluşan yoğun ısınma ve genişlemeye bağlar). Bu nedenle gök gürültüsü sesinin monoton olmaması, yani sıradan bir patlayıcının veya silahın sesine benzememesi mümkündür. Önce suyun ayrışması gelir (birinci ses), ardından oksijenle hidrojenin eklenmesi gelir (ikinci ses). Ancak bu işlemler o kadar hızlı gerçekleşir ki herkes onları ayırt edemez.

Dolu nasıl oluşur?

Bir yıldırım deşarjı sırasında, büyük miktarda ısı alınması nedeniyle, yıldırım deşarj kanalından veya çevresinden su yoğun bir şekilde buharlaşır, yıldırımın yanıp sönmesi durur durmaz güçlü bir şekilde soğumaya başlar. Bilinen fizik kanunlarına göre güçlü buharlaşma soğumaya yol açar. Yıldırım deşarjı sırasındaki ısının dışarıdan verilmemesi, aksine sistemin kendisinden gelmesi dikkat çekicidir (bu durumda sistem elektrostatik polarize su). Polarize su sisteminin kinetik enerjisi buharlaşma işlemine harcanır. Böyle bir işlemle, güçlü ve ani buharlaşma, suyun güçlü ve hızlı bir şekilde katılaşmasıyla sona erer. Buharlaşma ne kadar güçlü olursa, suyun katılaşma süreci o kadar yoğun olur. Böyle bir işlem için ortam sıcaklığının sıfırın altında olması gerekli değildir. Yıldırım deşarjı sırasında, boyutları farklı olan çeşitli tipte dolu taneleri oluşur. Dolu tanesinin büyüklüğü yıldırımın gücüne ve yoğunluğuna bağlıdır. Şimşek ne kadar güçlü ve yoğunsa, dolu taneleri o kadar büyük olur. Genellikle şimşek çakması durur durmaz dolu taşı tortusu hızla durur.

Bu tip süreçler aynı zamanda Doğanın diğer alanlarında da işler. Birkaç örnek verelim.

1. Soğutma sistemleri aşağıdakilere göre çalışır: bu ilke. Yani, evaporatörde, oraya bir kılcal borudan sağlanan sıvı bir soğutucu akışkanın kaynaması sonucu yapay soğuk (eksi sıcaklıklar) oluşur. Kılcal borunun sınırlı kapasitesi nedeniyle, soğutucu akışkan evaporatöre nispeten yavaş girer. Soğutucu akışkanın kaynama noktası genellikle yaklaşık -30 o C'dir. Sıcak buharlaştırıcıya girdikten sonra, soğutucu akışkan anında kaynar, evaporatörün duvarlarını güçlü bir şekilde soğutur. Kaynaması sonucu oluşan soğutucu akışkan buharları, evaporatörden kompresör emiş borusuna girer. Gaz halindeki soğutucu akışkanı evaporatörden dışarı pompalayan kompresör, onu yüksek basınç altında kondansatöre pompalar. Yüksek basınçlı kondansatördeki gaz halindeki soğutucu soğur ve kademeli olarak gaz halinden sıvı hale geçer. Kondenserden gelen yeni sıvı soğutucu kılcal borudan evaporatöre beslenir ve döngü tekrarlanır.

2. Kimyagerler, katı karbondioksit (CO2) üretiminin gayet iyi farkındadır. Karbon dioksit genellikle çelik silindirlerde sıvılaştırılmış sıvı agrega fazında taşınır. Gaz, oda sıcaklığında bir silindirden yavaşça geçirildiğinde, eğer varsa gaz haline geçer. yoğun bir şekilde serbest bırakmak, daha sonra hemen katı bir duruma geçerek -79 ila -80 ° C süblimasyon sıcaklığına sahip "kar" veya "kuru buz" oluşturur. Yoğun buharlaşma, sıvı fazı atlayarak karbondioksitin katılaşmasına yol açar. Açıkçası, balonun içindeki sıcaklık pozitiftir, ancak bu şekilde salınan katı karbondioksit (“kuru buz”) yaklaşık -80 ° C'lik bir süblimasyon sıcaklığına sahiptir.

3. Bu konuyla ilgili bir başka önemli örnek. Bir insan neden terler? Normal şartlar altında veya fiziksel stres altında ve ayrıca gergin heyecanla bir kişinin terlediğini herkes bilir. Ter, ter bezleri tarafından salgılanan bir sıvıdır ve %97,5 - 99,5 oranında su, az miktarda tuz (klorürler, fosfatlar, sülfatlar) ve diğer bazı maddeleri (organik bileşiklerden - üre, ürik asit tuzları, kreatin, sülfürik asit esterleri) içerir. Doğru, aşırı terleme ciddi hastalıkların varlığını gösterebilir. Bunun birkaç nedeni olabilir: soğuk algınlığı, tüberküloz, obezite, kardiyovasküler sistemin ihlali vb. terleme vücut ısısını düzenler. Terleme sıcakta artar ve nemli iklim. Genellikle sıcak olduğumuzda terleriz. Ortam sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, o kadar çok terleriz. Vücut ısısı sağlıklı kişi her zaman 36.6 ° C'ye eşittir ve böyle bir normal sıcaklığı korumanın yöntemlerinden biri terlemedir. Genişletilmiş gözenekler sayesinde vücuttan yoğun nem buharlaşması meydana gelir - kişi çok terler. Ve yukarıda belirtildiği gibi herhangi bir yüzeyden nemin buharlaşması, soğumasına katkıda bulunur. Vücut aşırı ısınma tehlikesiyle karşı karşıya kaldığında beyin terleme mekanizmasını tetikler ve cildimizden buharlaşan ter vücut yüzeyini soğutur. Bu yüzden kişi sıcak olduğunda terler.

4. Ayrıca, geleneksel bir cam laboratuvar aparatında su da buza dönüştürülebilir (Şekil 1), azaltılmış basınçlar harici soğutma olmadan (20°C'de). Bu kuruluma yalnızca kapanlı bir ön vakum pompası takmak gerekir.

Şekil 1. Vakum Distilasyon Ünitesi

Şekil 2. Dolu taşı içindeki amorf yapı

Şekil 3. Dolu blokları küçük dolu tanelerinden oluşur.

Sonuç olarak şuna değinmek istiyorum önemli soruçok katmanlı dolu taneleriyle ilgili olarak (Şek. 2-3). Dolu yapısındaki bulanıklığa ne sebep olur? Yaklaşık 10 santimetre çapındaki bir dolu tanesinin havada taşınabilmesi için gök gürültülü bir bulutta yükselen hava jetlerinin en az 200 km/s hıza sahip olması gerektiğine ve dolayısıyla kar taneleri ve hava kabarcıklarının da buna dahil olduğuna inanılır. Bu katman bulutlu görünüyor. Ancak sıcaklık daha yüksekse, buz daha yavaş donar ve dahil edilen kar taneleri erimek için zamana sahip olur ve hava kaçar. Bu nedenle, böyle bir buz tabakasının şeffaf olduğu varsayılmaktadır. Yazarlara göre, dolu tanelerinin yere düşmeden önce bulutun hangi katmanlarında ziyaret ettiği halkalardan izlenebilir. Şek. Şekil 2-3, dolu tanelerinin yapıldığı buzun aslında heterojen olduğunu açıkça göstermektedir. Hemen hemen her dolu tanesi merkezde berrak ve bulutlu buzdan oluşur. Buzun opaklığına çeşitli sebepler neden olabilir. Büyük dolu tanelerinde, şeffaf ve opak buz katmanları bazen değişir. Kanımızca, buzun amorf halinden beyaz tabaka, kristal halinden şeffaf tabaka sorumludur. Ek olarak, buzun amorf agrega formu son derece hızlı soğutma sıvı su (saniyede yaklaşık 10 7o K oranında) ve ayrıca ortam basıncında hızlı bir artış, böylece moleküllerin bir kristal kafes oluşturmak için zamanları kalmaz. Bu durumda, yarı kararlı şekilsiz buzun oluşumu için elverişli koşula tam olarak karşılık gelen bir yıldırım deşarjı ile gerçekleşir. Şekil 1'den 1-2 kg ağırlığındaki büyük bloklar. Şekil 3, bunların nispeten küçük dolu tanelerinin kümelerinden oluştuğunu göstermektedir. Her iki faktör de, dolu taşı kesitinde karşılık gelen şeffaf ve opak tabakaların oluşumunun aşırı derecede etkisinden kaynaklandığını göstermektedir. yüksek basınçlar yıldırım deşarjı sırasında üretilir.

Sonuçlar:

1. Şimşek çakması ve kuvvetli bir fırtına olmadan dolu oluşmaz, A fırtınalar dolu olmadan gerçekleşir. Fırtınaya dolu eşlik eder.

2. Dolu yağışının oluşma nedeni, kümülonimbüs bulutlarında yıldırım boşalması sırasında ani ve çok büyük miktarda ısı oluşmasıdır. Ortaya çıkan güçlü ısı, yıldırım deşarjı kanalında ve çevresinde güçlü bir su buharlaşmasına yol açar. Suyun güçlü buharlaşması, sırasıyla hızlı soğuması ve buz oluşumu ile gerçekleştirilir.

3. Bu işlem, sahip olduğu atmosferin sıfır izoterminin geçişini gerektirmez. negatif sıcaklık ve troposferin alçak ve sıcak katmanlarında kolayca oluşabilir.

4. Ortaya çıkan termal enerji sisteme dışarıdan verilmediği ve sistemin kendisinden geldiği için süreç esasen adyabatik bir sürece yakındır.

5. Güçlü ve yoğun bir yıldırım deşarjı, büyük dolu tanelerinin oluşumu için gerekli koşulları sağlar.

Liste edebiyat:

1. Battan L.J. İnsan havayı değiştirecek // Gidrometeoizdat. L.: 1965. - 111 s.

2. Hidrojen: özellikleri, üretimi, depolanması, nakliyesi, uygulaması. Altında. ed. Hamburg D.Yu., Dubovkina Ya.F. M.: Kimya, 1989. - 672 s.

3. Grashin R.A., Barbinov V.V., Babkin A.V. Lipozomal ve konvansiyonel sabunların apokrin ter bezlerinin fonksiyonel aktivitesi üzerindeki etkisinin karşılaştırmalı değerlendirmesi ve kimyasal bileşim insan teri // Dermatoloji ve kozmetoloji. - 2004. - No.1. -S.39-42.

4. Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fırtına bulutlarının fiziği. Moskova: FIAN RF im. P.N. Lebedeva, 2004. - 26 s.

5. Zheleznyak G.V., Kozka A.V. Doğanın gizemli olayları. Harkov: Kitap. kulüp, 2006. - 180 s.

6. İsmailov S.A. Dolu oluşum mekanizması hakkında yeni bir hipotez.// Meždunarodnyj naučno-issledovatel "skij žurnal. Ekaterinburg, - 2014. - No. 6. (25). - Bölüm 1. - S. 9-12.

7.Kanarev F.M. Mikro dünyanın fiziksel kimyasının başlangıcı: monografi. T.II. Krasnodar, 2009. - 450 s.

8. Klossovsky A.V. // Meteor Tutanakları. Rusya'nın GB ağı 1889. 1890. 1891

9. Middleton W. Yağmur ve diğer yağış biçimleri teorilerinin tarihi. L.: Gidrometeoizdat, 1969. - 198 s.

10. Milliken R. Elektronlar (+ ve -), protonlar, fotonlar, nötronlar ve kozmik ışınlar. M-L .: GONTI, 1939. - 311 s.

11. Nazarenko A.V. Tehlikeli olaylar konvektif hava. Ders kitabı.-yöntemli. üniversiteler için ödenek. Voronej: Voronej Yayıncılık ve Basım Merkezi Devlet Üniversitesi, 2008. - 62 s.

12. Russell J. Şekilsiz buz. Ed. "VSD", 2013. - 157 s.

13. Rusanov A.I. Yüklü merkezlerde çekirdeklenmenin termodinamiği üzerine. //Rapor SSCB Bilimler Akademisi - 1978. - T. 238. - No. 4. - S. 831.

14. Tlisov M.I. fiziksel özellikler dolu ve oluşum mekanizmaları. Gidrometeoizdat, 2002 - 385 s.

15. Khuchunaev B.M. Dolu yağışının kaynağı ve önlenmesinin mikrofiziği: diss. ... Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru. Nalçik, 2002. - 289 s.

16. Chemezov E.N. Dolu oluşumu / [Elektronik kaynak]. - Giriş türü. - URL: http://tornado2.webnode.ru/obrazovanie-grada/ (erişim tarihi: 04.10.2013).

17. Yuryev Yu.K. Organik kimyada uygulamalı çalışma. Moskova Devlet Üniversitesi, - 1957. - Sayı. 2. - No.1. - 173 s.

18. Browning K.A. ve Ludlam F.H. Konvektif fırtınalarda hava akımı. Quart.// J. Roy. meteor. sos. - 1962. - V. 88. - S. 117-135.

19.Buch Ch.L. Physikalischen Ursachen der Erhebung der Kontinente // Abh. Akad. Berlin. - 1814. - V. 15. - S. 74-77.

20. Ferrel W. Meteorolojideki son gelişmeler. Washington: 1886, Başvuru. 7 litre

21. Gassendi P. Seks tomos divisa'da omnia. Leyden. - 1658. - V. 11. - S. 70-72.

22 Guyton de Morveau L.B. Sur la burn des chandelles.// Obs. sur la Phys. - 1777. - Cilt. 9. - S.60-65.

23.Strangeways I. Yağış Teorisi, Ölçümü ve Dağılımı //Cambridge University Press. 2006. - 290 s.

24. Mongez J.A. Elektrik artırıcı "buharlaşma.// Obs. sur la Phys. - 1778. - Cilt 12. - S. 202.

25.Nollet J.A. Elektrik fenomenlerinin belirli nedenlerine ilişkin araştırmalar ve buna ek olarak, katılımcının katılımıyla ortaya çıkan olumsuz etkiler veya avantageux qu ". Paris - 1753. - V. 23. - 444 s.

26. Olmsted D. Derlemeler. //Amer. J.Sci. - 1830. - Cilt. 18. - S.1-28.

27. Volta A. Metapo sopra la grandine.// Giornale de Fisica. Pavia, - 1808. - Cilt. 1.-PP. 31-33. 129-132. 179-180.