Может ли зимой начаться гроза
Представьте, на дворе зима, падает снег, а в небе сверкает молния, и гремит гром. Возможно ли это? Рассказываем о не самом частом климатическом явлении — о зимних грозах
Жители Европейской части России, например, Москвы и Санкт-Петербурга вряд ли смогут похвастаться тем, что часто видят грозы зимой. В то время как люди из Краснодарского, Ставропольского края или с Кавказа регулярно по несколько раз за сезон сталкиваются с этим явлением. Рассказываем, почему так происходит.
Как образуются грозы
Грозовые облака формируются при определенных условиях. Для этого необходима сильная неустойчивость распределения воздуха, которая может возникать, например, при столкновении двух фронтов — теплого и холодного. В этом случае водяной пар постепенно поднимается вверх, расширяется, остывает и конденсируется. При этом часть капель воды, которые в нем содержатся, замерзает, а часть остается жидкой. Эти типы капель имеют разный электрический заряд — у льдинок он положительный, а у капель — отрицательный. Облако растет, а с ним и количество капелек и льдинок, несущих на себе электричество.
Обычно в верхней, более холодной, части облака накапливается положительный заряд, а в нижней — отрицательный. Бывают и более сложные структуры. Разность потенциалов достигает от 10 миллионов до миллиардов Вольт и становится настолько большой, что происходит разряд, и возникает молния.
При подъеме вверх, температура воздуха снижается приблизительно на 6,5 °С с каждым километром. Например, когда на поверхности Земли она составляет 15 °С, то на высоте 2,5 км уже 0 °С, на высоте 5 км — минус 17 °С, а на высоте 8 км — минус 37 °С. Обычно грозовые облака поднимаются на высоту 8–10 км в наших широтах (верхняя кромка облаков). При этом на высоте капли воды в облаке могут находиться в разных фазах: некоторые капли переохлаждаются до температур минус 20–25 °С, но остаются жидкими, другие кристаллизуются, образуя снежинки, крупу и град. В воздушном потоке все они хаотично сталкиваются и трутся друг о друга, в результате чего заряжаются, и в облаке создается довольно сильное электрическое поле.
Может ли гроза начаться зимой
Зимой в воздухе содержится значительно меньше молекул воды, которые не превратились в капли и снежинки. Это значит, что в зимних воздушных массах содержится меньше энергии, которая могла бы образовать грозовое облако за счет конденсации, кристаллизации и мощной циркуляции воздуха. Поэтому капли, льдинки и снежинки хуже заряжаются друг об друга.
Тем не менее, зимние грозы вполне себе реальны. Когда с поверхности более теплых океанов и морей к нам приходит мощная теплая и влажная воздушная масса, может начаться интенсивная конвекция, достаточная для образования грозового облака. В таких условиях и происходят зимние грозы в средней полосе России, сопровождаемые снегопадом.
В Краснодарском, Ставропольском крае и на Кавказе грозы случаются по несколько раз за зиму из-за особого сочетания гор и Черного моря. Влажный быстрый морской воздух поднимается по склонам Кавказского хребта и охлаждается. В это время происходит конденсация, и формируются облака, которые не всегда превращаются в грозовые. Поэтому часто вершины гор, например, Эльбруса или Домбая, скрыты под облаками даже в хорошую погоду. А вот для формирования кучево-дождевого облака воздушная масса должна обладать большим запасом влаги и начальной скоростью движения. Поэтому практически везде на Земле гроз все же гораздо больше летом, но зимние грозы все равно встречаются.
Кстати, если интересно, предлагаем прочитать еще один интересный материал «Популярной Механики», в котором мы рассказали об удивительном месте на земле, где почти 200 дней в году идут грозы, и каждую минуту может вспыхивать в среднем 28 молний.
