NSSL Národní laboratoř silných bouří

Silné počasí 101

Typy blesků

Většina blesků začíná v bouřce a cestuje skrz mrak. Poté může zůstat v oblaku nebo pokračovat v cestování pod širým nebem a nakonec na zem. V oblaku zůstává zhruba 5 až 10krát tolik záblesků, kolik záblesků cestuje k zemi, ale jednotlivé bouře mohou mít více nebo méně záblesků dopadajících na zem. Blesk může udeřit tam, kde neprší, nebo dokonce předtím, než déšť dosáhne na zem!

Záblesky typu cloud-to-ground

Rozdělení poplatků v typickém bouřkovém mraku

Nabití distribuce v typickém bouřkovém mraku

Jde blesk nahoru nebo dolů? Záblesky mohou udeřit na zem dvěma způsoby: přirozeně dolů (ty, které se vyskytují kvůli normální elektrifikaci v prostředí) a uměle iniciované nebo spouštěné nahoru. Uměle iniciovaný blesk je spojován s věcmi, jako jsou velmi vysoké stavby, rakety a věže. Spouštěný blesk začíná na „zemi“, což v tomto případě může znamenat vrchol věže, a putuje vzhůru do mraku, zatímco „přirozený“ blesk začíná v oblaku a cestuje na zem. Blesk spouštěný vzhůru obvykle nastává v reakci na přirozený blesk, ale ve výjimečných případech může dojít k jeho „samovolnému spuštění“ – obvykle v zimních bouřích se silným větrem. Blesk může také spustit letadlo, které letí silným elektrickým polem. pod mrakem by mohl vyústit CG záblesk.

U nejběžnějšího typu blesku typu mrak-země (CG) bude kanál záporného náboje, nazývaný stupňovitý vůdce, cikcak směrem dolů zhruba 50-yardové segmenty ve vidlicovém vzoru. Tento stupňovitý návazec je pro lidské oko neviditelný a střílí k zemi za kratší dobu, než je potřeba k mrknutí. Když se blíží k zemi, záporně nabitý stupňovitý návazec způsobí kladný náboj streamerových kanálů dosáhnout vzhůru, obvykle z vyšších předmětů v oblasti, jako je strom, dům nebo telefonní sloup. Když se spojí opačně nabitý návazec a streamer, začne protékat silný elektrický proud. Tento proud zpětného zdvihu s jasnou svítivostí se pohybuje kolem 60 , 0 00 mil za sekundu zpět k mraku. Záporný záblesk CG se skládá z jednoho nebo možná až 20 zpětných rázů. Vidíme blikání blesku, když se proces rychle opakuje několikrát po stejné cestě. Skutečný průměr proudu bleskového kanálu je jeden až dva palce, obklopený oblastí nabitých částic.

Běžnější záblesk mrak-země má negativní krokový vůdce, který cestuje dolů skrz mrak, následovaný vzhůru cestujícím zpětným zdvihem. Čistým účinkem tohoto záblesku je snížení záporného náboje z mraku na zem, takže se běžně označuje jako záporný CG (nebo -CG). Méně běžně bude kladný vůdce směřující dolů následovaný vzestupným zpětným zdvihem snižovat kladný náboj na Zemi, označovaný jako pozitivní CG (nebo + CG). + CG záblesky mají obvykle pouze jeden zpětný zdvih a je pravděpodobnější, že u nich bude trvalý tok proudu než u CG. Některé bouře produkují více + CG a častěji některé více CG (a některé obě) kvůli distribuci náboje v bouřích. Bouře, které produkují většinou negativní CG, mají tendenci produkovat CG dříve v životním cyklu bouře a produkují podstatně více CG než podobné bouře, které místo toho produkují převážně pozitivní CG.

„Bolt from the blue“ je CG, která začíná uvnitř mrak, vyjde ze strany bouře, pak se odletí vodorovně od mraku, než půjde na zem. Svorka z modré může zasáhnout zem na místě s „modrou oblohou“ nad ní. Takže i bouře vzdálená 6 mil může být nebezpečná.

Záblesky mraků

Existuje mnoho záblesků, které nedosáhnou země. Většina z nich zůstává v cloudu a nazývá se blesky v rámci cloudu (IC). Záblesky mraků někdy mají viditelné kanály, které se rozprostírají do vzduchu kolem bouře (mrak-vzduch nebo CA), ale nenarážejí na zem. Termín listový blesk se používá k popisu IC blesku zabudovaného do mraku, který se během blesku rozsvítí jako list světelnosti.

Další pojmy související s bleskem

Souvisejícím pojmem, tepelný blesk, je jakýkoli blesk (IC nebo CG) nebo bleskem indukované osvětlení, které je příliš daleko na to, aby bylo slyšet hrom . Může mít načervenalé („žhavé“) barvy, jako západy slunce, kvůli rozptylu modrého světla. Existuje mnoho mylných představ o žhavém blesku, ale neliší se od běžného blesku. Blesk může také cestovat z jednoho mraku do druhého, nebo cloud-to-cloud (CC). Spider lightning označuje dlouhé, vodorovně se pohybující záblesky často viditelné na spodní straně stratiformních mraků. Spider lightning je často spojen s + CG záblesky.

Přechodné světelné události

Velké bouřky jsou schopné produkovat další druhy elektrických jevů zvaných přechodné světelné události (TLE), které se vyskytují vysoko v atmosféře. Jsou zřídka pozorovány vizuálně a nejsou dobře pochopeny. Mezi nejběžnější TLE patří červení skřítci, modré trysky a elfové.

Skřítci se mohou objevit přímo nad aktivní bouřkou jako velký, ale slabý výboj. Obvykle k nim dochází současně s výkonnými pozitivními CG blesky. Mohou sahat až 60 mil od vrcholu mraku. Skřítci jsou většinou červení a obvykle netrvají déle než několik sekund a jejich tvary jsou popsány jako připomínající medúzy, mrkev nebo sloupy. Protože skřítci nejsou příliš jasní, lze je vidět pouze v noci. Jsou zřídka viditelné lidským okem, proto jsou nejčastěji zobrazovány vysoce citlivými fotoaparáty.

Zábavný fakt: Piloti letadel občas hlásili, že vidí blesky nad bouřkami po mnoho let, než vědci zdokumentovali skřítky a další TLE pomocí citlivých videokamer.

Modré trysky a gigantické trysky vycházejí z vrcholu bouřkový mrak, ale nejsou přímo spojeny s bleskem mrak-země. Rozkládají se v úzkých kuželech, které se rozdmýchávají a mizí ve výškách 25-35 mil. Gigantické trysky směřují do ionosféry ještě výše. Modré trysky trvají zlomek sekundy a byli svědky pilotů.

Elfové rychle rozšiřují zářící oblasti ve tvaru disku, které mohou být až 300 mil napříč. Trvají méně než tisícinu sekundy a vyskytují se nad oblastmi aktivního mraku k pozemnímu blesku. Elfové vznikají, když se energetický elektromagnetický puls rozšíří až do ionosféry. Elfové byli objeveni v roce 1992 videokamerou se slabým osvětlením na raketoplánu a nyní je známo, že jsou spojováni s pozemskými záblesky gama záření (TGF). TGF byly objeveny v roce 2000 satelity určenými k detekci kosmických paprsků gama, ale bylo zjištěno, že některé signály přicházejí z bouřek na Zemi! Zdá se, že TGF vzniká tam, kde v hluboké oblasti existují silná elektrická pole, která fungují jako urychlovač částic, který je naočkován částicemi kosmického záření. To může také produkovat paprsky relativistických elektronů. Normální blesk také produkuje rentgenové paprsky, které lze detekovat na zemi.

Ilustrace různých druhů přechodných světelných událostí (TLE)

Ilustrace různých druhů přechodných světelných událostí (TLE)

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *