Burze i pioruny to fascynujące, ale i niebezpieczne zjawiska pogodowe.
Poniżej znajdziesz kilka informacji, które pomogą Ci je lepiej zrozumieć.
Czym jest burza?
Burza to zaburzenie atmosferyczne, któremu towarzyszą wyładowania elektryczne (pioruny) i silne opady deszczu, często również gradu i silny wiatr.
Wyobraź sobie letni dzień, kiedy nagle robi się ciemno, a niebo przecinają błyskawice. To właśnie burza!
Jak powstaje burza?
Powstawanie burzy wymaga kilku składników:
- Wilgotne powietrze: Działa jak paliwo dla burzy.
- Niestabilne powietrze: Ciepłe powietrze blisko powierzchni ziemi, a zimne w wyższych warstwach.
- Mechanizm unoszenia powietrza: Coś, co unosi ciepłe, wilgotne powietrze do góry (np. front atmosferyczny, ukształtowanie terenu).
Ciepłe, wilgotne powietrze unosi się do góry, ochładza się i skrapla, tworząc chmury burzowe, zwane Cumulonimbus.
Wewnątrz chmury powstają prądy wstępujące i zstępujące, które powodują mieszanie się kropelek wody i kryształków lodu.
W wyniku tych kolizji powstają ładunki elektryczne.
Czym są pioruny?
Piorun to nagłe wyładowanie elektryczne w atmosferze. Widzimy go jako błyskawicę, a słyszymy jako grzmot.
Pomyśl o piorunie jak o gigantycznej iskrze elektrycznej.
Rodzaje piorunów
Istnieją różne rodzaje piorunów:
- Piorun chmurowy (CC): Wyładowanie między różnymi częściami tej samej chmury.
- Piorun międzychmurowy (CG): Wyładowanie między dwiema różnymi chmurami.
- Piorun doziemny (CG): Wyładowanie między chmurą a ziemią. To ten, który jest najbardziej niebezpieczny dla nas.
Najczęstsze są pioruny chmurowe, ale to pioruny doziemne stanowią największe zagrożenie.
Jak powstaje piorun doziemny?
W chmurze burzowej gromadzi się duży ładunek elektryczny.
Kiedy różnica potencjałów między chmurą a ziemią staje się wystarczająco duża, następuje wyładowanie.
Proces ten przebiega w kilku etapach:
- Lider schodkowy: Negatywnie naładowany strumień powietrza, który "przeciera" drogę w kierunku ziemi, skokami, jak schody.
- Strumień wznoszący: Ziemia "odpowiada" strumieniem wznoszącym, kiedy lider schodkowy jest blisko.
- Połączenie: Kiedy lider schodkowy i strumień wznoszący się spotkają, następuje nagłe i silne wyładowanie - piorun.
Dlatego niebezpieczne jest przebywanie na otwartej przestrzeni podczas burzy, ponieważ drzewa, budynki i nawet ludzie mogą stać się punktem uderzenia pioruna.
Grzmot
Grzmot to fala dźwiękowa, która powstaje w wyniku gwałtownego nagrzania powietrza wokół kanału wyładowania atmosferycznego (pioruna).
Wyobraź sobie, że piorun nagrzewa powietrze do temperatury kilkukrotnie wyższej niż temperatura na powierzchni Słońca w ułamku sekundy! To powoduje gwałtowne rozprężenie powietrza i powstanie fali uderzeniowej, którą słyszymy jako grzmot.
Dlaczego widzimy błyskawicę wcześniej niż słyszymy grzmot?
Światło (błyskawica) porusza się znacznie szybciej niż dźwięk (grzmot).
Prędkość światła wynosi około 300 000 km/s, a prędkość dźwięku w powietrzu to około 340 m/s.
Dlatego widzimy błyskawicę niemal natychmiast, a grzmot dociera do nas z opóźnieniem.
Jak oszacować odległość burzy?
Możesz oszacować odległość burzy licząc sekundy między błyskiem błyskawicy a usłyszeniem grzmotu.
Dźwięk potrzebuje około 3 sekund na pokonanie 1 kilometra.
Na przykład, jeśli widzisz błysk i słyszysz grzmot po 9 sekundach, burza jest oddalona o około 3 kilometry (9 sekund / 3 sekundy/kilometr = 3 kilometry).
Bezpieczeństwo podczas burzy
Burze mogą być niebezpieczne, dlatego ważne jest, aby znać zasady bezpieczeństwa.
Co robić podczas burzy?
- Znajdź schronienie: Najlepiej wewnątrz budynku lub samochodu.
- Unikaj otwartych przestrzeni: Nie stój na wzgórzach, polach, plażach.
- Unikaj wysokich obiektów: Nie stój pod drzewami, słupami energetycznymi.
- Unikaj wody: Nie kąp się, nie pływaj łódką.
- Odłącz urządzenia elektryczne: Podczas burzy pioruny mogą uderzyć w linie energetyczne, powodując przepięcia.
- W samochodzie: Jeśli nie możesz znaleźć innego schronienia, pozostań w samochodzie. Samochód działa jak klatka Faradaya i ochroni Cię przed piorunem.
Klatka Faradaya
Klatka Faradaya to konstrukcja, która chroni przed polem elektrycznym.
Wykonana jest z przewodzącego materiału, który otacza chronioną przestrzeń.
Kiedy piorun uderza w klatkę Faradaya (np. samochód), ładunek elektryczny rozkłada się po powierzchni klatki, a wnętrze pozostaje bezpieczne.
Burze superkomórkowe
Burza superkomórkowa to szczególnie niebezpieczny rodzaj burzy.
Charakteryzuje się obecnością mezocyklonu – rotującego prądu wstępującego powietrza.
Burze superkomórkowe mogą powodować:
- Gradobicie: Ogromne gradziny.
- Silne porywy wiatru: Wiatr może osiągać prędkość huraganu.
- Tornada: Wirujące kolumny powietrza, które dotykają ziemi.
Jeśli usłyszysz ostrzeżenie o burzy superkomórkowej, natychmiast poszukaj schronienia.
Zrozumienie burz i piorunów pozwala nam na zachowanie bezpieczeństwa podczas ich występowania. Miejmy nadzieję, że te informacje pomogły Ci lepiej poznać to fascynujące zjawisko.
