Jak powstaje burza?

Burza jest rezultatem silnych procesów
konwekcyjnych, które wiążą się z
unoszeniem powietrza i gwałtownym
uwalnianiem ciepła kondensacji na dość
ograniczonym obszarze. Pierwszą oznaką
zachodzącej konwekcji są chmury pionowe
Cumulus, a następnie Cumulonimbus.
Chmurom kłębiastym deszczowym
towarzyszą zazwyczaj krótkotrwałe,
przelotne opady o dużym natężeniu. Są
one połączone z wyładowaniami
elektrycznymi o charakterze iskrowym,
zwanymi błyskawicami. Z burzą związane
są zmiany innych parametrów stanu
atmosfery, np. nagłe wzmocnienie siły
wiatru, skokowy spadek ciśnienia.
Powstawanie burzy:
W rozwoju chmury burzowej
wydziela się trzy fazy:
-fazę wzrostu
-fazę dojrzałą
-fazę rozpadu
Początkowo chmura Cumulus rozbudowuje się W rezultacie ruchy turbulencyjne oraz
ku górze wskutek unoszenia kolejnych bąbli konwekcja w części brzeżnej stają się
ciepłego powietrza. Przeważają w niej prądy coraz słabsze - pojawiają się ruchy
wstępujące. Rosną cząstki chmurowe zstępujące. Chmura nadal jest cieplejsza
kropelki wody i kryształki lodu. Znaczna część prawie o 2oC od otaczającego ją
bąbli osiąga wymiary do 1500 m średnicy.
powietrza i w dalszym ciągu się unosi.
Unoszone ku górze zwiększają jeszcze
Prędkości prądów wstępujących
bardziej swoją objętość. Każdy nowy bąbel
wynoszą w dolnej części chmury 1,5-3,0
przemieszcza się tą samą drogą, co jego
mxs-1 i około 5-8 mxs-1 w górze. Duże
poprzednik, dlatego ponosi mniejsze straty
chmury Cb mogą zawierać 250 km3
ciepła na rzecz powietrza otaczającego i
powietrza, z czego mniej więcej połowa
wyprzedza swojego poprzednika. W ten
pochodzi z dolnych warstw troposfery.
sposób chmura rozbudowuje się do góry i
Faza trwa zwykle 10-15 minut i wymaga
powstaje Cumulonimbus. Wokół jej brzegów pokaźnych zapasów ciepłego powietrza
parowanie zawartych w niej kropelek wody
w warstwach przyziemnych. Mimo że
obniża temp powietrza.
chmura odznacza się dużą wodnością,
nie występują jeszcze opady w warstwie
powietrza pod chmurą.
Faza dojrzała
Z mieszaniny przechłodzonych kropelek wody i
kryształków lodu w środkowych warstwach chmury
mogą tworzyć się krople deszczu i z chmury zaczyna
padać deszcz lub grad. Jeśli nawet nie osiągnie
powierzchni gruntu, to wewnątrz chmury i pod nią
wystąpi silny prąd zstępujący, będący częściowo
wynikiem działania siły tarcia między spadającymi
kroplami i otaczającym powietrzem (krople
pociągają za sobą powietrze w dół), a częściowo
efektem tego, że spadające krople parują, obniżając
temperaturę w otaczającym powietrzu i powodują
ruch zimniejszego, cięższego powietrza w dół.
Prędkość prądu zstępującego przy podstawie
chmury dochodzi do 8 mxs-1. Powoduje on
wewnątrz chmury, szczególnie w jej najniższych
partiach, poziome różnice temperatury sięgające 45oC, co zwiększa prędkość prądu wstępującego,
która może przekroczyć nawet 25 mxs-1.
Gdy chmura ma taką samą temperaturę, jak
otaczające ją powietrze, zanikają ruchy
wstępujące. Jej górne partie są całkowicie
zlodzone. Wiatr wynosi do przodu pewną ilość
kryształków lodu i przyczyni się do utworzenia
chmury As. Z dolnych warstw chmury nadal
spadają krople deszczu, ale nie dłużej niż pół
godziny. Zanikają jej aktywne ruchy
wstępujące, a stratyfikacja termodynamiczna
upodabnia się do stratyfikacji w otaczającym
powietrzu. W ten sposób następuje stopniowy
rozkład chmury burzowej Cb.
W latach 1940-1981 w wyniku uderzenia pioruna
straciło życie ponad 7700 osób.
Dla porównania - w wyniku tornad śmierć poniosło
5200 osób, powodzi - 4500 osób, a huraganu - 1900
osób (w/g National Lightning Safety Institute). Jeśli
nie chcesz do nich dołączyć, musisz w czasie burzy
przestrzegać kilku podstawowych norm
postępowania.
1. W czasie burzy najbezpieczniej
jest przebywać wewnątrz budynku,
dlatego, o ile to możliwe, w ogóle
nie wychodź z domu lub schowaj
się do najbliższego zamkniętego
pomieszczenia.
4. Jeżeli podróżujesz
samochodem, nie wysiadaj z
niego, metalowa konstrukcja
nadwozia znakomicie ochroni cię
od skutków bliskiego lub
bezpośredniego uderzenia
pioruna.
2. Nie dotykaj niczego, co jest
zrobione z metalu - kaloryfery,
rury, barierki.
5. Nie używaj metalowych lub
przewodzących przedmiotów, gdy
jesteś na zewnątrz.
3. Nie używaj sprzętu
elektrycznego i elektronicznego
zasilanego z sieci, w przypadku
uderzenia pioruna w druty
napowietrzne, jego prąd może
dotrzeć do Ciebie.
6. Gdy jesteś na plaży lub pływasz
łodzią, wyjdź na brzeg.
Nic tak bardzo nie kojarzy się z burzami jak wyładowania
atmosferyczne im towarzyszące. Naładowaną elektrycznie warstwą
atmosfery jest jonosfera, w której powietrze jest w znacznym stopniu
zjonizowane. W chmurach burzowych duże krople deszczu i krupy
gradowe są transportowane wewnątrz chmury przez prądy zarówno
wstępujące jak i zstępujące.
Podczas tego procesu uderzają o siebie, rozbijają się na mniejsze
elementy i w ten sposób również elektryzują.
Skutki uderzeń piorunów w niezabezpieczone obiekty za
powierzchni ziemi zwykle są opłakane. Piorun uderzający w
drzewo powoduje tak silne rozgrzanie jego soków
wewnętrznych, że te gwałtownie parują rozsadzając drzewo.
Wyróżniamy trzy rodzaje piorunów:
-Piorun liniowy:
jest najpowszechniej występującym piorunem
w przyrodzie. Występuje w postaci świecącej
linii prostej, która może się rozgałęziać.
-Piorun kulisty:
piorun przypominający kształtem kulę
niewielkich rozmiarów. Zjawisko to występuje
bardzo rzadko. Piorun tego rodzaju porusza
się w różnych kierunkach i wydaje syczący lub
warczący dźwięk. Zjawisko to trwa kilka,
kilkanaście sekund.
-Piorun paciorkowy:
najmniej znamy,wyglądem przypomina
łańcuszek składający się z oddzielnych
punktów świetlnych.
Przygotowała:
 Paulina Nowak