Pērkona negaiss

Kas notiek negaisa laikā

Pērkona negaiss attīstās vairākos posmos, ko virza intensīva vertikāla gaisa kustība. Tā sākas ar kumulus posmu, kad silts, mitrs gaiss strauji paceļas, radot augšupvērstu gaisa plūsmu. Gaisam augšupejot, tas atdziest, un mitrums kondensējas, veidojot augstu kumulonimbu mākoni. Šajā augošajā mākonī ūdens pilieni un ledus kristāli saduras, veidojot elektriskos lādiņus.

Tālāk seko brieduma fāze, kas ir vētras intensīvākais periods. Turpinās atjaunīgās vētras, bet attīstās arī spēcīgas lejupejošas vētras, kad sāk līt stiprs lietus un krusa. Šo posmu raksturo biežas zibeņošana un pērkons, spēcīgs vējš un spēcīgas lietusgāzes. Elektrisko lādiņu atdalīšanās mākoņa iekšienē kulminē zibens - spēcīga elektriskā izlāde. Zibens izraisītā straujā gaisa sasilšana un izplešanās rada pazīstamo pērkona skaņu.

Visbeidzot, sākas izkliedes fāze, kad lejupvērstās vēsmas pārspēj augšupvērstās vēsmas. Siltā un mitrā gaisa pieplūdums tiek pārtraukts, vājinot vētru. Nokrišņu daudzums samazinās, zibens aktivitāte mazinās, un negaiss galu galā izklīst.

Kādas ir pazīmes, kas liecina, ka tuvojas pērkona negaiss

Lai nodrošinātu drošību, ir ļoti svarīgi atpazīt tuvojošās negaisa pazīmes. Viens no skaidrākajiem indikatoriem ir augsto kumulonimbu mākoņu veidošanās, kas bieži vien izskatās tumši un kam ir laukakmens formas virsotne. Šie mākoņi var strauji augt un pieaugot kļūt tumšāki.

Citas pazīmes ir pēkšņs temperatūras kritums, kad vēss lejupvērsts vējš izplatās uz āru, vēja virziena maiņa vai ievērojams vēja ātruma pieaugums. Arī paaugstināts gaisa mitrums var liecināt, ka apstākļi kļūst labvēlīgi vētrai. Skaidras pazīmes, kas liecina par to, ka netālu vai tuvojas negaiss, ir tāli pērkona dārdi vai zibens zibeņi. Reizēm debesīs var parādīties miglains vai dzeltenīgs nokrāsojums, ko rada suspendēts mitrums un putekļi.

Kas var izraisīt negaisu

Lai izraisītu pērkona negaisu, ir nepieciešamas trīs galvenās sastāvdaļas: mitrums, nestabils gaiss un pacelšanas mehānisms.

• Mitrums nodrošina ūdens tvaiku, kas nepieciešams, lai veidotos mākoņi un nokrišņi.
• Nestabils gaiss nozīmē, ka siltais gaiss, kad tas tiek pacelts, turpina celties, nevis nogrimst atpakaļ uz leju.
• Pacelšanas mehānismi ir nepieciešams, lai uzsāktu augšupejošu kustību. Tie var ietvert:
  
  • Saules apkure: Saule sasilda Zemes virsmu, liek gaisam virs tās pacelties. Tas ir visbiežāk sastopamais pēcpusdienas negaisa cēlonis.
  • Frontālās robežas: Kad aukstā fronte ietiecas siltā un mitrā gaisa masā, blīvāks aukstais gaiss virza silto gaisu uz augšu.
  • Kalni: Gaisa pacelšanās notiek, gaisam plūstot pāri kalnu grēdām (orogrāfiskā pacelšanās).
  • Konverģence: Kad gaisa masas no dažādiem virzieniem satiekas, tās tiek virzītas augšup.

Kur pasaulē notiek visvairāk pērkona negaisu

Pērkona negaisi visbiežāk sastopami tropu un subtropu reģionos, kur siltā temperatūra un augstais gaisa mitrums nodrošina ideālus apstākļus. Viens no aktīvākajiem apgabaliem ir Starptropu konverģences zona (ITCZ) - josla netālu no ekvatora, kur sastopas pasātu vēji un katru dienu paceļas gaiss, kas bieži izraisa pērkona negaisus.

Reģioni ar visbiežāko pērkona negaisu biežumu ir šādi:

• Centrālāfrika - jo īpaši Kongo Demokrātiskā Republika, kur katru gadu ir visvairāk negaisa dienu.
• Dienvidaustrumāzijā, tostarp Indonēzijā, Malaizijā un daļā Indijas.
• Dienvidamerikas ziemeļu daļa - īpaši Amazones baseins, Venecuēla un Kolumbija.
• ASV dienvidaustrumu daļa - pazīstama ar karstām un mitrām vasarām un biežām vētru sistēmām.

Pat mērenā klimatā pērkona negaisi var regulāri notikt siltākos mēnešos.

Kāda ir atšķirība starp pērkonu un zibeni

Zibens un pērkons ir vienas un tās pašas parādības divi aspekti. Zibens ir spēcīgs elektriskais izlādiņš, bet pērkons ir tā radītā skaņa.

Zibens rodas, kad pozitīvo un negatīvo lādiņu atdalīšanās kumulonimbu mākoņa iekšienē vai starp mākoni un zemi kļūst tik liela, ka gaiss vairs nespēj tos izolēt. Tā rezultātā notiek pēkšņa elektriskās enerģijas atbrīvošanās, kas redzama kā spilgts zibens.

Zibens kanāls uzkarsē apkārtējo gaisu līdz temperatūrai, kas sekundes laikā pārsniedz 30 000°C. Šis ārkārtējais karstums izraisa gaisa eksplozīvu izplešanos, radot triecienviļņu, ko mēs dzirdam kā pērkonu. Tā kā gaisma pārvietojas ātrāk par skaņu, mēs redzam zibeni, pirms dzirdam pērkonu.

Kāda veida mākoņi ir raksturīgi pērkona negaisam

Pērkona negaisi ir saistīti tikai ar kumulonimbu mākoņiem - augstiem, vertikāli izaugušiem mākoņiem, kas var stiepties līdz pat 20 kilometriem atmosfērā, sākot no zemes līdz pat augšējiem troposfēras slāņiem.

Kumulonimbu mākoņiem ir šādas galvenās īpašības:

• Liela vertikālā platība: Augšdaļā bieži tiek aprakstīta kā "laktaņa" forma, kur vēji lielos augstumos horizontāli izplata ledus kristālus.
• Tumši, draudīgi pamati: Signalizē par lielu kondensēta ūdens daudzumu.
• Vētrains izskats: Spēcīgu augšupejošu straumju dēļ veidojas nelīdzena, ziedkāpostiem līdzīga struktūra.
• Nokrišņi un zibens: Šie mākoņi ir vienīgais veids, kas rada zibeni, pērkonu un bieži arī krusu.

Kas nosaka negaisa stiprumu un ilgumu

Vairāki atmosfēras faktori ietekmē to, cik spēcīgs un ilgstošs būs negaiss:

• Atmosfēras nestabilitāte: Jo nestabilāka ir atmosfēra, jo spēcīgākas ir augšupejošās gaisa straumes, kas pastiprina vētru.
• Mitruma pieejamība: Mitruma pietiekamība nodrošina degvielu mākoņu veidošanai un nokrišņiem.
• Vertikālais vēja nobīde: Vēja ātruma vai virziena izmaiņas augstumā palīdz organizēt vētras. Spēcīga nobīde var veicināt supercelles - ilgstošas un spēcīgas negaisa vētras.
• Pacelšanas mehānisma izturība: Spēcīga aukstā fronte vai cits ierosinātājs var radīt intensīvākus augšupejas viļņus.
• Temperatūras un mitruma profili: Tie nosaka, cik daudz enerģijas ir pieejams dažādos augstumos.
• Konvekktīvā pieejamā potenciālā enerģija (CAPE): Atmosfēras potenciāls veidot spēcīgu konvekciju. Augstas CAPE vērtības bieži liecina par spēcīgu vētru iespējamību.

Atkarībā no šiem apstākļiem vētras var ilgt mazāk nekā stundu (vienšūnu vētras) vai stundām ilgi (daudzšūnu kopas vai superkuģeļi).

Dinamisks un spēcīgs spēks

Pērkona negaiss ir spilgta Zemes atmosfēras enerģijas izpausme. Tās piesaista uzmanību un cieņu, sākot no smalkiem agrīniem signāliem līdz dramatiskiem zibens spērieniem un dārdošiem pērkona dārdiem. Izpratne par to, kā tās veidojas un attīstās, ir ne tikai zinātniski aizraujoša, bet arī būtiska, lai uzlabotu prognozes un saglabātu drošību nelabvēlīgu laikapstākļu laikā.