Vremea severă 101
Tipuri de fulgere
Majoritatea fulgerelor încep în interiorul unei furtuni și călătoresc prin norul. Poate rămâne în interiorul norului sau poate continua să călătorească în aer liber și, în cele din urmă, la sol. Există aproximativ de 5 până la 10 ori mai multe blițuri care rămân în nor, cât sunt blițuri care se deplasează la sol, dar furtunile individuale pot avea mai multe sau mai puține blițuri care ajung la sol. Fulgerele pot lovi acolo unde nu plouă sau chiar înainte ca ploaia să ajungă la pământ!
Blițuri nor-sol
Distribuția încărcării într-un nor tipic de furtună
Trăsnetul urcă sau coboară? Există două moduri în care blițurile pot lovi terenul: în mod natural în jos (cele care apar din cauza electrificării normale în mediu) și inițiate artificial sau declanșate în sus. Fulgerele inițiate artificial sunt asociate cu lucruri precum structuri foarte înalte, rachete și turnuri. Fulgerele declanșate încep de la „sol”, ceea ce în acest caz poate însemna vârful unui turn și se deplasează în sus în nor, în timp ce fulgerul „natural” începe în nor și călătorește spre sol. Fulgerele declanșate în sus apar de obicei ca răspuns la un fulger natural, dar în rare ocazii pot fi „declanșate de sine” – de obicei în furtuni de iarnă cu vânt puternic. Fulgerele pot fi declanșate și de aeronavele care zboară prin câmpuri electrice puternice. Dacă avionul este sub nor, atunci ar putea rezulta un flash CG.
În cel mai comun tip de fulgere nor-sol (CG), un canal de sarcină negativă, numit lider în trepte, va zigzaga în jos în aproximativ Segmente de 50 de curți într-un model bifurcat. Acest lider în trepte este invizibil pentru ochiul uman și trage la pământ în mai puțin timp decât este necesar să clipească. Pe măsură ce se apropie de sol, liderul în trepte încărcat negativ determină canale streamer de încărcare pozitivă pentru a ajunge în sus, în mod normal de la obiecte mai înalte din zonă, cum ar fi un copac, o casă sau un stâlp de telefon. Când liderul și streamerul încărcat în mod opus se conectează, începe să curgă un curent electric puternic. Acest curent de curgere de întoarcere cu luminozitate strălucitoare parcurge aproximativ 60 , 0 00 mile pe secundă înapoi spre nor. Un flash CG negativ constă dintr-una sau poate chiar până la 20 de curse de întoarcere. Vedem fulgerul pâlpâind când procesul se repetă rapid de mai multe ori pe aceeași cale. Diametrul real al curentului canalului de trăsnet este de una până la două inci, înconjurat de o regiune de particule încărcate.
Blițul nor-sol mai comun are un lider negativ în trepte care se deplasează în jos prin nor, urmat de o lovitură de întoarcere în sus. Efectul net al acestei blițuri este de a reduce sarcina negativă din nor spre sol, astfel încât este denumită în mod obișnuit CG negativ (sau -CG). Mai puțin frecvent, un lider pozitiv în deplasare în jos, urmat de o lovitură de întoarcere în sus, va reduce sarcina pozitivă pe pământ, denumită CG pozitiv (sau + CG). + Blițurile CG au, de obicei, o singură cursă de întoarcere și sunt mai susceptibile decât -CG să aibă un flux de curent susținut. Unele furtuni produc mai multe CG + și, mai frecvent unele mai multe -CG (și unele ambele) din cauza distribuției de încărcare în cadrul furtunilor. Furtunile care produc în mare parte CG negative au tendința de a produce CG-uri mai devreme în ciclul de viață al furtunilor și produc semnificativ mai multe CG-uri decât furtuni similare, care în schimb produc în general CG pozitive.
Un „șurub din albastru” este un CG care începe în interior un nor, iese din partea furtunii, apoi se deplasează orizontal departe de nor înainte de a merge la sol. Un șurub din albastru poate lovi solul într-un loc cu „cerul albastru” deasupra lui. Deci, chiar și o furtună care se află la 6 mile depărtare poate fi periculoasă.
Cloud Flashes
Există multe flash-uri care nu ajung la sol. Cele mai multe dintre acestea rămân în nor și sunt numite fulgere intra-cloud (IC). Blițurile de nori au uneori canale vizibile care se extind în aer în jurul furtunii (nor-aer sau CA), dar nu lovesc solul. Termenul fulger fulger este folosit pentru a descrie un bliț IC încorporat într-un nor care se aprinde ca o foaie de luminozitate în timpul blițului.
Alți termeni legați de fulgere
Un termen legat, fulger de căldură, este orice fulger (IC sau CG) sau iluminare indusă de fulger care este prea departe pentru ca tunetul să fie auzit . Poate avea culoarea roșiatică („căldură”), ca apusurile de soare, din cauza împrăștierii luminii albastre. Există o mulțime de concepții greșite despre fulgerele de căldură, dar nu diferă de fulgerele obișnuite. Fulgerele pot călători și de la un nor la altul sau nor-la-nor (CC). Trăsnetul păianjen se referă la blițuri lungi, orizontale, frecvent observate pe partea inferioară a nori stratiformi. Trăsnetul păianjen este adesea legat de blițuri + CG.
Evenimente luminoase tranzitorii
Furtunile mari sunt capabile să producă alte tipuri de fenomene electrice numite evenimente luminoase tranzitorii (TLE) care au loc în atmosferă. Sunt rareori observate vizual și nu sunt bine înțelese. Cele mai frecvente TLE includ sprite roșii, jeturi albastre și spiriduși.
Sprites pot apărea direct deasupra unei furtuni active ca o descărcare mare, dar slabă. De obicei se întâmplă în același timp cu puternice lovituri de trăsnet CG pozitive. Se pot extinde până la 60 de mile de la vârful norului. Spritii sunt în mare parte roșii și de obicei nu durează mai mult de câteva secunde, iar formele lor sunt descrise ca asemănătoare cu meduze, morcovi sau coloane. Deoarece spriturile nu sunt foarte strălucitoare, pot fi văzute doar noaptea. Acestea sunt rareori văzute cu ochiul uman, deci sunt cel mai adesea imaginate cu camere foarte sensibile.
Fapte amuzante: piloții de aeronave au raportat ocazional că au văzut fulgere deasupra furtunilor timp de mulți ani înainte ca cercetătorii să documenteze sprite și alte TLE cu camere video sensibile.
Jeturile albastre și jeturile gigantice apar din partea norul de tunete, dar nu sunt asociate direct cu fulgerul nor-sol. Se extind în conuri înguste, care se extind și dispar la înălțimi de 25-35 mile. Jeturile gigantice merg chiar mai sus către ionosferă. Jeturile albastre durează o fracțiune de secundă și au fost martori de către piloți.
Elfii se extind rapid în regiuni în formă de disc, strălucitoare, care pot avea o lungime de până la 300 de mile. Acestea durează mai puțin de o miime de secundă și apar deasupra zonelor de nor activ până la fulgerul de la sol. Elfii rezultă atunci când un impuls electromagnetic energetic se extinde în ionosferă. Elfii au fost descoperiți în 1992 de o cameră video cu lumină scăzută pe naveta spațială și sunt acum cunoscuți că sunt asociați cu blițuri de raze gamma terestre (TGF). TGF-urile au fost descoperite în anii 2000 de sateliți concepuți pentru a detecta razele gamma cosmice, dar s-a constatat că unele semnale proveneau din furtuni de pe pământ! TGF pare să provină acolo unde există câmpuri electrice puternice într-o regiune profundă pentru a acționa ca un accelerator de particule care este însămânțat de particule de raze cosmice. Acest lucru poate produce, de asemenea, fascicule de electroni relativisti. Un fulger normal produce și raze X care pot fi detectate la sol.
O ilustrare a diferitelor tipuri de evenimente luminoase tranzitorii (TLE)