 |
Статьи по астрономии
|
|
|
|
Рассылка
|
|
|
Голосование
|
|
|
|
Реклама
|
|
|
|
|
|
|
Главная
Статьи
Статьи NASA на русском
|
Электрические ураганы
|
19 01/06
|
|
Рубрика:
Статьи NASA на русском
Автор:
NASA
|
Просмотров: 306
Оригинальная версия»
|
|
|
|
Раскат грома и вспышка молнии обычно означают то, что приближается гроза. Однако странно, что при самых сильных грозах – ураганах, – как известно, молнии отсутствуют. Во время урагана дует ветер, идет дождь, случаются наводнения, но они редко сопровождаются разрядами молний.
|
|
Неожиданность: Во время рекордного сезона ураганов 2005 г. три из наиболее мощных гроз – «Рита», «Катрина» и «Эмили», – сопровождались молниями, множеством молний. Исследователи хотели бы узнать, почему это происходило.
Ричард Блейксли (Richard Blakeslee), представитель Центра глобальной гидрологии и изучения климата (GHCC) в г. Хантсвилл, штат Алабама, входил в состав группы ученых, которая для изучения урагана «Эмили» использовала самолет NASA ER-2, исследовательскую версию известного разведывательного самолета U-2. Пролетев высоко над грозой, они зафиксировали многократные молнии, вспыхивающие в стене из облаков цилиндрической формы, которая окружала эпицентр (т.н. «око») урагана. Мы зафиксировали разряды молний как между облаками, так и между облаками и землей, «по несколько вспышек в минуту», – говорит Блейксли.
Вверху: Эпицентр урагана «Эмили». Фотография сделана с Международной космической станции (МКС).
«Обычно в области стены из облаков, окружающей эпицентр, молний не так уж много», - говорит он. - «Поэтому, когда люди видят там молнии, они оживляются, - они говорят: «Там что-то происходит».
И в самом деле, электрические поля, обнаруженные над ураганом «Эмили», были одними из самых сильных, которые когда-либо фиксировали датчики самолета во время грозы. «Мы зафиксировали стационарные поля, уровень напряженности которых превышала 8 киловольт на метр», – говорит Блейксли. – «Это огромный показатель даже для самых мощных полей, которые только можно обнаружить во время сильной наземной «мезомасштабной» грозы.
Полет над ураганом «Эмили» был одним из этапов тридцатидневной научно-исследовательской кампании по сбору данных, организованной и профинансированной Главным управлением NASA, которая проводилась в июле 2005 г. с целью углубления научного представления о природе ураганов. Бейксли и другие ученые из NASA, NOAA и 10 американских университетов отправились в Коста-Рику для проведения этой кампании, которая получила название «Системы и Процессы в Тропических Облаках» Из международного аэропорта, расположенного вблизи г. Сан-Хосе, столицы Коста-Рики, они могли отправиться на самолете ER-2 по направлению к грозам, происходящим как над Карибским бассейном, так и над восточными районами Тихого Океана. Они объединили данные, собранные ER-2, с данными, полученными со спутников и наземных датчиков, с целью получения всесторонней картины по каждой из гроз.
Исследование «Риты» и «Катрины» не входило в задачи этой кампании. Молнии, которыми сопровождались эти грозы, были зафиксированы с помощью наземных датчиков дальнего действия, а не датчиков ER-2, поэтому об их электрических полях известно гораздо меньше.
ER-2 на пути к урагану.
Однако все же можно отметить некоторые сходства: (1) все три урагана были мощными: «Эмили» присвоена 4 категория, а «Рите» и «Катрине» – 5; (2) все три находились над поверхностью воды, когда были зафиксированы молнии; и (3) в каждом из случаев разряды молний происходили вокруг стены из облаков, ограждающей эпицентр.
Что же все это означает? Получив ответ, ученые могли бы узнать нечто новое о внутренних процессах ураганов.
По словам Бейксли, в действительности причина того, что большинство ураганов не сопровождаются молниями, вполне понятна. «В них отсутствует ключевой ингредиент: вертикальные потоки ветра».
Вертикальные потоки ветра, присутствующие внутри ураганов, приводят к тому, что кристаллы льда и капли воды (так называемые «гидрометеоры») ударяются друг о друга. В результате такого трения гидрометеоры становятся заряженными. Представьте, как вы трете ногой в носке о шерстяной ковер – «Раз!» В этом случае действует тот же принцип. По еще не вполне понятным причинам положительный электрический заряд аккумулируется на частицах меньшего размера, тогда как отрицательный заряд накапливается на более крупных из них. Потоки ветра и сила тяжести приводят к тому, что заряженные гидрометеоры отделяются друг от друга, в результате чего возникает громадное электрическое поле внутри грозы. Вот оно-то и является источником молнии.
Во время ураганов потоки ветра главным образом горизонтальные, а не вертикальные. Поэтому вертикального перемешивания, которое и приводит к возникновению молнии, обычно не происходит.
Инфракрасное изображение урагана «Эмили», полученное со спутника GOES 11. Желтыми символами «+» и «-» отмечены вспышки молний, зафиксированные Североамериканской системой пеленгации молний. Зеленая линия указывает маршрут ER-2. Чтобы просмотреть электрические поля, измеренные приборами самолета во время полета, щелкните здесь.
Молнии, сопровождающие ураганы, замечали и ранее. В 1998 г., при проведении выездной кампании под названием CAMEX-3, ученые запеленговали молнии в эпицентре урагана «Джорджес» в то самое время, когда он прокладывал себе путь над одним из островов Карибского бассейна - Испаньолой. Возможно, молния возникла вследствие того, что потоки воздуха устремились вверх после столкновения урагана с горной преградой; произошло так называемое «орографическое форсирование».
«Молнии чаще возникают тогда, когда ураган достигает берега», - говорит Блейксли. Однако под «электрическими ураганами» 2005 г. были не горы, а только лишь водная гладь.
Заманчиво думать, что неистовая сила ураганов, а «Эмили», «Рита» и «Катрина» были исключительно мощными, и есть единственным объяснением возникновения молний. Однако Блейксли считает такое объяснение слишком простым. «Другие грозы были равными по интенсивности, однако молниями не сопровождались», - говорит он. – «Все-таки должно быть еще какое-то объяснение».
Очень скоро мы сможем с уверенностью сказать, что стоит за этим недостающим фактором. Ученым понадобится несколько месяцев для обработки большого количества данных, собранных в ходе кампании этого года, прежде чем они смогут надеяться на получение ответа.
По словам Блейксли, «нам еще многое предстоит узнать об ураганах».
Переводчик: Ольга Карплюк (Бюро переводов "Гольфстрим")
Права на статью, а также фотографические и иные материалы к ней принадлежат NASA
Перевод статьи осуществлен Бюро переводов "Гольфстрим" и размещен на сайте с разрешения NASA
Права на перевод принадлежат ООО "Гольфстрим+"
Копирование перевода статьи, а также фотографических и иных материалов к ней, в целях размещения на иных сайтах в сети интернет, а также для издания и распространения в бумажном варианте, в том числе, но не исключая иного, в журналах, газетах, книгах и прочее, возможно только с разрешения ООО "Гольфстрим+", по согласованию с NASA. |
|
Читать другие Статьи на данную тему
| 27.07.2007 |
Впервые запечатлен вид "серебристых облаков" |
| |
Спутником NASA этим летом впервые запечатлено явление таинственных сияющих полярных облаков, которые формируются в 70 километрах над поверхностью Земли. Первое наблюдение этих «сияющих в ночи» облаков было проведено спутником под названием «AIM», что означает «аэрономия льда в мезосфере», на северной широте свыше 70 градусов 25 мая. |
| |
|
| 05.10.2006 |
Новарупта |
| |
В июне 1912 г., произошло извержение вулкана Новарупта — одного из цепи вулканов на полуострове Аляска — которое стало самым крупным в двадцатом веке. Оно было настолько мощным, что при этом на поверхность вытекла магма из другого вулкана, на горе Катмай, расположенного в шести милях к востоку, при этом вершина вулкана Катмай обрушилась и образовалась кальдера глубиной пол-мили. |
| |
|
| 22.09.2006 |
Электрический лед |
| |
Не хотите ли немного поэкспериментировать у себя на кухне? Подойдите к холодильнику, откройте дверцу и достаньте кубик льда. Затем посмотрите, нет ли в морозильной камере изморози – кристаллических пушинок, которые так любят покрывать замерзший зеленый горошек. Нашли? А теперь осторожно потрите кубиком льда по этой изморози. |
| |
|
| 31.07.2006 |
Место, где зарождаются ураганы |
| |
"Ветры скоро перерастут в бури в Африке", поет ирландская певица Эния в своей песне, Бури в Африке. Она могла бы добавить: "И ураганы в Америке". Ученым уже давно известно, что ураганы, которые захлестывают Атлантическое побережье Северной и Центральной Америки, зарождаются в штормовых системах к западу от побережья северной Африки. |
| |
|
| 15.06.2006 |
Хорошая новость и загадка |
| |
Похоже, что озоновый слой Земли находится на пути к восстановлению.
Вы можете представить себе озоновый слой в виде солнцезащитных очков, защищающих жизнь на поверхности от вредоносного излучения сильнейших ультрафиолетовых лучей Солнца, которые могут вызывать рак кожи и другие заболевания. |
| |
|
|
|
|
|