Პარამეტრები
მოხსენება "ელვისებური გამონადენის საშიში ფაქტორები". ელვისებური გამონადენის ფორმირება დაღმავალი დრაფტები და სქელი ფრონტები

მოხსენება "ელვისებური გამონადენის საშიში ფაქტორები". ელვისებური გამონადენის ფორმირება დაღმავალი დრაფტები და სქელი ფრონტები

MBOU-ს ფილიალი "პერვომაისკაიას საშუალო ზოგადი განათლება

სკოლა“ სოფელ ნოვოარხანგელსკოეში

ელვისებური გამონადენი

სახიფათო ფაქტორები

ელვისებური გამონადენი

დასრულებული:

მე-7 კლასის მოსწავლეები

პეჩეიკინ მაქსიმ,

ბრიკსინ კირილი

იშვიათია, რომ ადამიანს არ განუცდია შფოთვის, ღელვის შეგრძნება ჭექა-ქუხილის წინ,

და განსაკუთრებით ძლიერი ჭექა-ქუხილის დროს.

ქარიშხალი - საშიში ატმოსფერული ფენომენი, რომელიც დაკავშირებულია მძლავრი კუმულონიმბუსის ღრუბლების განვითარებასთან, რომელსაც თან ახლავს ღრუბლებსა და დედამიწის ზედაპირს შორის მრავალჯერადი ელექტრული გამონადენი, ხმოვანი მოვლენები, ძლიერი ნალექი, ხშირად სეტყვა.

სახელწოდება "ჭექა-ქუხილი" დაკავშირებულია ამ ბუნებრივი ფენომენის მუქარის ბუნებასთან და დიდ საფრთხესთან. ძველ დროში ადამიანებს არ ესმოდათ ჭექა-ქუხილის ბუნება, მაგრამ ხედავდნენ ადამიანების სიკვდილს და ჭექა-ქუხილის დროს წარმოქმნილ ხანძრებს, ამ ფენომენს უკავშირებდნენ ღმერთების რისხვას, ღმერთის დასჯას ცოდვებისთვის.

ჭექა-ქუხილი გამორჩეულად ლამაზი ბუნებრივი მოვლენაა, რომელიც აღფრთოვანებას იწვევს მისი სიძლიერითა და სილამაზით. ჭექა-ქუხილს ახასიათებს ძლიერი ქარი, ხშირად ძლიერი წვიმა (თოვლი), ზოგჯერ სეტყვა. ჭექა-ქუხილის წინ (ჭექა-ქუხილამდე ერთი-ორი საათით ადრე), ატმოსფერული წნევა სწრაფად ეცემა, სანამ ქარი მოულოდნელად არ გაიზრდება, შემდეგ კი დაიწყებს მატებას. როგორც წესი, ჭექა-ქუხილის შემდეგ ამინდი უმჯობესდება, ჰაერი სუფთა, სუფთა და სუფთაა, გაჯერებულია ელვისებური გამონადენის დროს წარმოქმნილი იონებით. ბევრმა მწერალმა, პოეტმა და ხელოვანმა გამოთქვა სიყვარული და აღფრთოვანება ჭექა-ქუხილის მიმართ თავიანთ ნამუშევრებში. გაიხსენეთ მშვენიერი რუსი პოეტი F.I. ტიუტჩევა:

მიყვარს მაისის დასაწყისში ქარიშხალი,

როცა გაზაფხული, პირველი ჭექა-ქუხილი,

თითქოს მხიარულობს და თამაშობს,

ბღავილი ცისფერ ცაზე.

ჭექა-ქუხილი არის: ადგილობრივი, ფრონტალური, ღამის, მთაში.

ყველაზე ხშირია ადგილობრივი (თერმული) ჭექა-ქუხილი. ეს ჭექა-ქუხილი ხდება მხოლოდ ცხელ ამინდში მაღალი ატმოსფერული ტენიანობით. როგორც წესი, ისინი ჩნდება ზაფხულში შუადღისას ან შუადღისას (12-16 საათი). ღრუბლებში ელექტრული მუხტების წარმოქმნის მექანიზმი შემდეგია. წყლის ორთქლი თბილი ჰაერის აღმავალ ნაკადში სიმაღლეზე კონდენსირდება და ბევრი სითბო გამოიყოფა (ცნობილია, რომ თუ აორთქლების პროცესი ენერგიას მოითხოვს, კონდენსაციის პროცესს თან ახლავს თერმული ენერგიის გამოყოფა; ეს განსხვავებულობით აიხსნება. ნივთიერების შინაგან ენერგიაში თხევად და აირისებრ მდგომარეობებში) და ამაღლებული ჰაერის ნაკადები თბება. გარემომცველ ჰაერთან შედარებით, ამომავალი ჰაერი უფრო თბილია და მოცულობით ფართოვდება, სანამ არ გახდება ჭექა-ქუხილი. დიდ ჭექა-ქუხილში მუდმივად ტრიალებს ყინულის კრისტალები და წყლის წვეთები, რომლებიც აღმავალი დინების გავლენის ქვეშ ეჯახებიან, ამსხვრევიან ან ერწყმის. მათი ერთმანეთთან და ჰაერთან ხახუნის და ჩახშობის შედეგად წარმოიქმნება დადებითი და უარყოფითი მუხტები. ისინი გამოყოფილია და კონცენტრირებულია ღრუბლის სხვადასხვა ნაწილში. როგორც წესი, დადებითი მუხტები გროვდება ღრუბლის ზედა ნაწილში, ხოლო უარყოფითი მუხტები გროვდება ქვედა ნაწილში (მიწასთან ყველაზე ახლოს). შედეგად, ჩნდება უარყოფითი ელვისებური გამონადენი, ნაკლებად ხშირად, დადებითი ელვის წარმოქმნის საპირისპირო სურათი. მუხტების გავლენის ქვეშ წარმოიქმნება ძლიერი ელექტროსტატიკური ველი (ელექტროსტატიკური ველის სიძლიერე შეიძლება მიაღწიოს 100000 ვ/მ-ს), ხოლო პოტენციური განსხვავება ღრუბლის ცალკეულ ნაწილებს, ღრუბლებს ან ღრუბელსა და მიწას შორის უზარმაზარ მნიშვნელობებს აღწევს. ღრუბელსა და მიწას შორის ძაბვა შეიძლება მიაღწიოს 80×106 - 100×106 ვ.

როდესაც მიიღწევა ელექტრული ჰაერის კრიტიკული ინტენსივობა, ხდება ჰაერის ზვავის მსგავსი იონიზაცია - ელვისებური ნაპერწკლის გამონადენი.

ფრონტალური ჭექა-ქუხილი ხდება მაშინ, როდესაც ცივი ჰაერის მასა გადადის იმ მხარეში, სადაც თბილი ამინდია. ცივი ჰაერი ანაცვლებს თბილ ჰაერს, ეს უკანასკნელი კი სიმაღლეზე იზრდება 5--7 კმ. ჰაერის თბილი ფენები შემოიჭრება სხვადასხვა მიმართულების მორევებში, წარმოიქმნება ჭექა-ქუხილი, ძლიერი ხახუნი ჰაერის ფენებს შორის, რაც ხელს უწყობს ელექტრული მუხტების დაგროვებას. ფრონტალური ჭექა-ქუხილის სიგრძემ შეიძლება 100 კმ-ს მიაღწიოს. ადგილობრივი ჭექა-ქუხილისგან განსხვავებით, ის ჩვეულებრივ ცივდება ფრონტალური ჭექა-ქუხილის შემდეგ. ფრონტალური ჭექა-ქუხილი უფრო ხშირად ხდება ზაფხულში, მაგრამ ადგილობრივი ჭექა-ქუხილისგან განსხვავებით, რომელიც მხოლოდ ზაფხულის ცხელ დღეებში ხდება, ისინი შეიძლება მოხდეს წლის სხვა დროს, ზამთარშიც კი.

ღამის ჭექა-ქუხილი დაკავშირებულია ღამით მიწის გაციებასთან და მზარდი ჰაერის მორევის წარმოქმნასთან.

მთებში ჭექა-ქუხილი აიხსნება მზის რადიაციის რაოდენობის სხვაობით, რომელსაც ექვემდებარება მთების სამხრეთ და ჩრდილოეთ ფერდობები. ღამისა და მთის ჭექა-ქუხილი ხანმოკლეა. დედამიწაზე წელიწადში 16 მილიონი ჭექა-ქუხილია.

ჭექა-ქუხილის აქტივობა განსხვავდება ჩვენი პლანეტის სხვადასხვა რაიონში.მსოფლიო ჭექა-ქუხილის ცენტრები :

კუნძული ჯავა - 220, ეკვატორული აფრიკა - 150, სამხრეთ მექსიკა - 142, პანამა - 132, ცენტრალური ბრაზილია - წელიწადში 106 ჭექა-ქუხილის დღე.

ჭექა-ქუხილი რუსეთში:

მურმანსკი - 5, არხანგელსკი - 10 სანკტ-პეტერბურგი - 15, მოსკოვი - წელიწადში 20 ჭექა-ქუხილის დღე. როგორც წესი, რაც უფრო სამხრეთით მიდიხართ (დედამიწის ჩრდილოეთ ნახევარსფეროსთვის) და უფრო ჩრდილოეთით (დედამიწის სამხრეთ ნახევარსფეროსთვის), მით უფრო მაღალია ჭექა-ქუხილის აქტივობა. ჭექა-ქუხილი ძალიან იშვიათია არქტიკასა და ანტარქტიდაში.

ელვის სახეები და მათი წარმოშობის მიზეზები

კომბინაცია ელვა და ჭექა-ქუხილი დაურეკა ჭექა-ქუხილი

ყველა ადამიანს უნდა ჰქონდეს ცოდნა ელვის ბუნების, მისი საფრთხისა და დაცვის მეთოდების შესახებ.

ელვა- ეს ჭექა-ქუხილში დაგროვილი სტატიკური ელექტროენერგიის ნაპერწკალი გამონადენი. სამუშაოზე და ყოველდღიურ ცხოვრებაში წარმოქმნილი მუხტებისგან განსხვავებით, ღრუბლებში დაგროვილი ელექტრული მუხტები არაპროპორციულად მეტია. მაშასადამე, ნაპერწკლის გამონადენის (ელვის) ენერგია და შედეგად მიღებული დინებები ძალიან მაღალია და სერიოზულ საფრთხეს უქმნის ადამიანებს, ცხოველებს და შენობებს. ელვას თან ახლავს ხმის იმპულსი - ჭექა-ქუხილი.

დედამიწის ზედაპირის ყოველ კვადრატულ კილომეტრზე წელიწადში 2-3 ელვა ხდება. მიწას ყველაზე ხშირად ურტყამს ნეგატიურად დამუხტული ღრუბლების ელვა.

ტიპის მიხედვით, ელვა იყოფა ხაზოვან, მარგალიტად და ბურთულებად. მარგალიტისა და ბურთის ელვა საკმაოდ იშვიათი მოვლენაა.

საერთო ხაზოვანი ელვა, რომელსაც ყველა ადამიანი არაერთხელ ხვდება, აქვს გრაგნილი განშტოების ხაზის სახე. ველი-

ხაზოვანი ელვის არხში დენის სიძლიერე საშუალოდ 60-170x103 ამპერია; დაფიქსირდა ელვა 290x103 ამპერის დენით. საშუალო ელვა ატარებს 250 კვტ/სთ (900 მჯ) ენერგიას, არსებობს მონაცემები 2800 კვტ/სთ (10000 მჯ) სიმძლავრის შესახებ. ელვის ენერგია ძირითადად რეალიზდება სინათლის, სითბოს და ხმის ენერგიების სახით.

გამონადენი წამის რამდენიმე მეათასედში ვითარდება; ასეთი მაღალი დინების დროს ჰაერი ელვისებური არხის მიდამოში თითქმის მყისიერად თბება ტემპერატურამდე. 33000 წ. შედეგად, წნევა მკვეთრად მატულობს, ჰაერი ფართოვდება და ჩნდება დარტყმითი ტალღა, რომელსაც თან ახლავს ხმის იმპულსი - ჭექა-ქუხილი. იმის გამო, რომ ელვის გზა ძალიან დაღუნულია, ხმის ტალღები წარმოიქმნება სხვადასხვა წერტილში და გადის სხვადასხვა მანძილს, ჩნდება სხვადასხვა სიძლიერის და სიმაღლის ხმები - ჭექა-ქუხილი. ხმის ტალღები განიცდის განმეორებით ანარეკლს ღრუბლებიდან და მიწიდან, რაც იწვევს გახანგრძლივებულ ხმაურს. ჭექა-ქუხილი არ არის საშიში ადამიანისთვის და მხოლოდ ფსიქოლოგიურ გავლენას ახდენს მათზე.

ჭექა-ქუხილის წინ და დროს, ზოგჯერ სიბნელეში, მაღალი, წვეტიანი საგნების მწვერვალებზე (ხეების მწვერვალები, გემების ანძები, მთებში ბასრი კლდეების მწვერვალები, ეკლესიების ჯვრები, ელვისებური ღეროები, ზოგჯერ მთებში ხალხზე და ცხოველების თავები, აწეული ხელები), შეიძლება შეინიშნოს ბზინვარება, ე.წ"სენტ ელმოს ცეცხლი" ეს სახელი მოცემულიაძველ დროში მეზღვაურების მიერ, რომლებიც აკვირდებოდნენ მცურავი გემების ანძების მწვერვალებს. ბზინვარება"ელმოს შუქები" ხდება იმის გამო, რომ მაღალ წვეტიან ობიექტებზე ღრუბლის სტატიკური ელექტრული მუხტის შედეგად შექმნილი ელექტრული ველის სიძლიერე განსაკუთრებით მაღალია. შედეგად, იწყება ჰაერის იონიზაცია, წარმოიქმნება სიკაშკაშის გამონადენი და ჩნდება მოწითალო ენები, რომლებიც ზოგჯერ მცირდება და კვლავ გრძელდება. თქვენ არ უნდა სცადოთ ამ ხანძრის ჩაქრობა, რადგან არ არის წვა. მაღალი ელექტრული ველის სიძლიერის დროს შეიძლება გამოჩნდეს მანათობელი ძაფები. - კორონა გამონადენი, რომელსაც ზოგჯერ თან ახლავს სტვენა."ელმოს შუქები" ”შეიძლება გამოჩნდეს ჭექა-ქუხილის გარეშე - უფრო ხშირად მთებში ქარბუქებისა და მტვრის ქარიშხლის დროს. მთამსვლელები საკმაოდ ხშირად ხვდებიან"ელმოს შუქები"

ხაზოვანი ელვა ასევე ზოგჯერ ხდება ჭექა-ქუხილის არარსებობის შემთხვევაში. შემთხვევითი არ არის, რომ გაჩნდა გამონათქვამი -

"ბოლო ლურჯიდან".

მარგალიტის ელვა - ძალიან იშვიათი და ლამაზი ფენომენი. ჩნდება დაუყოვნებლივ ხაზოვანი ელვის შემდეგ და თანდათან ქრება. ძირითადად, მარგალიტის ელვის გამონადენი მიჰყვება ხაზოვან გზას. ელვა ჰგავს მანათობელ ბურთებს, რომლებიც მდებარეობს მანძილზე 7-12 მ ერთმანეთისგან, ძაფზე დაკიდებულ მარგალიტებს მოგაგონებთ. Pearl Lightning შეიძლება თან ახლდეს მნიშვნელოვანი ხმოვანი ეფექტები.

ბურთის ელვა ასევე საკმაოდ იშვიათია. ყოველი ათასი ჩვეულებრივი ხაზოვანი ელვა არის 2-3 ბურთი ბურთის ელვა, როგორც წესი, ჩნდება ჭექა-ქუხილის დროს, უფრო ხშირად მისი დასასრულისკენ, ნაკლებად ხშირად ჭექა-ქუხილის შემდეგ. ის ასევე ხდება, მაგრამ ძალიან იშვიათად, როდესაც სრული არარსებობაჭექა-ქუხილის მოვლენები. მას შეიძლება ჰქონდეს ბურთის, ელიფსოიდის, მსხლის, დისკის ან თუნდაც დაკავშირებული ბურთების ჯაჭვის ფორმა. ელვის ფერი არის წითელი, ყვითელი, ნარინჯისფერ-წითელი, გარშემორტყმული მანათობელი ბუდით. ზოგჯერ ელვა კაშკაშა თეთრია ძალიან მკვეთრი კონტურებით. ფერი განისაზღვრება ჰაერში სხვადასხვა ნივთიერების შემცველობით. ელვის ფორმა და ფერი შეიძლება შეიცვალოს გამონადენის დროს. ბურთის ელვის ბუნება და მისი წარმოშობის მიზეზები გაურკვეველია. არსებობს სხვადასხვა ჰიპოთეზა ბურთის ელვის ბუნების შესახებ. მაგალითად, აკადემიკოსი ია.ი. ფრენკელმა შექმნა თეორია, რომლის თანახმად, ბურთის ელვა არის ცხელი გაზის ბურთი, რომელიც წარმოიქმნება ჩვეულებრივი ხაზოვანი ელვის შედეგად და შედგება ქიმიურად აქტიური აირებისგან - ძირითადად აზოტის ოქსიდისა და მონატომური აზოტისგან. აკადემიკოსი პ.ი. კაპიცა თვლის, რომ ბურთის ელვა არის პლაზმური შედედება შედარებით სტაბილურ მდგომარეობაში. არსებობს სხვა ჰიპოთეზებიც, მაგრამ არცერთ მათგანს არ შეუძლია ახსნას ყველა დაკავშირებული ეფექტითან ბურთის ელვა. ვერ მოხერხდა ბურთის ელვის პარამეტრების გაზომვა და მისი სიმულაცია ლაბორატორიულ პირობებში. როგორც ჩანს, ბევრი დაკვირვებული ამოუცნობი მფრინავი ობიექტი (UFO) ბუნებით მსგავსი ან მსგავსია ბურთის ელვის მსგავსი.

2014 წლის 7 აგვისტო

ჭექა-ქუხილი - რა არის ეს? საიდან მოდის ელვა, რომელიც მთელ ცას ჭრის და ჭექა-ქუხილის საშინელი ტალღები? ჭექა-ქუხილი ბუნებრივი მოვლენაა. ელვა, რომელსაც ელექტრულ გამონადენს უწოდებენ, შეიძლება ჩამოყალიბდეს ღრუბლების შიგნით (კუმულონიმბუსები) ან დედამიწის ზედაპირსა და ღრუბლებს შორის. მათ ჩვეულებრივ თან ახლავს ჭექა-ქუხილი. ელვა დაკავშირებულია ძლიერ წვიმასთან, ძლიერ ქართან და ხშირად სეტყვასთან.

აქტივობა

ჭექა-ქუხილი ერთ-ერთი ყველაზე საშიში ბუნებრივი მოვლენაა. ელვისგან დარტყმული ადამიანები გადარჩებიან მხოლოდ იზოლირებულ შემთხვევებში.

პლანეტაზე ერთდროულად მოქმედებს დაახლოებით 1500 ჭექა-ქუხილი. გამონადენის ინტენსივობა შეფასებულია წამში ასი ელვის დარტყმით.

დედამიწაზე ჭექა-ქუხილის განაწილება არათანაბარია. მაგალითად, მათგან 10-ჯერ მეტია კონტინენტებზე, ვიდრე ოკეანეში. ელვისებური გამონადენის უმეტესი ნაწილი (78%) კონცენტრირებულია ეკვატორულ და ტროპიკულ ზონებში. ჭექა-ქუხილი განსაკუთრებით ხშირად ფიქსირდება ცენტრალურ აფრიკაში. მაგრამ პოლარული რეგიონები (ანტარქტიდა, არქტიკა) და ელვის პოლუსები პრაქტიკულად არ ჩანს. ჭექა-ქუხილის ინტენსივობა თურმე დაკავშირებულია ციურ სხეულთან. შუა განედებში მისი პიკი ხდება შუადღის (დღისით) საათებში, ზაფხულში. მაგრამ მინიმალური დაფიქსირდა მზის ამოსვლამდე. ასევე მნიშვნელოვანია გეოგრაფიული მახასიათებლები. ყველაზე ძლიერი ჭექა-ქუხილის ცენტრები მდებარეობს კორდილერასა და ჰიმალაის (მთიან რეგიონებში). "ჭექა-ქუხილის დღეების" წლიური რაოდენობა ასევე განსხვავდება რუსეთში. მურმანსკში, მაგალითად, მხოლოდ ოთხია, არხანგელსკში - თხუთმეტი, კალინინგრადი - თვრამეტი, პეტერბურგში - 16, მოსკოვში - 24, ბრაიანსკში - 28, ვორონეჟში - 26, როსტოვში - 31, სოჭში - 50, სამარა - 25, ყაზანი და ეკატერინბურგი - 28, უფა - 31, ნოვოსიბირსკი - 20, ბარნაული - 32, ჩიტა - 27, ირკუტსკი და იაკუტსკი - 12, ბლაგოვეშჩენსკი - 28, ვლადივოსტოკი - 13, ხაბაროვსკი - 25, იუჟნო-პაპასკი 7, იუჟნო-საკჰალი კამჩატსკი - 1.

ჭექა-ქუხილის განვითარება

როგორ მიდის? ჭექა-ქუხილი მხოლოდ გარკვეულ პირობებში ყალიბდება. უნდა არსებობდეს ტენის ზევით ნაკადები და უნდა არსებობდეს სტრუქტურა, სადაც ნაწილაკების ერთი ფრაქცია ყინულოვან მდგომარეობაშია, მეორე კი თხევად მდგომარეობაში. კონვექცია, რომელიც გამოიწვევს ჭექა-ქუხილის განვითარებას, რამდენიმე შემთხვევაში მოხდება.

ზედაპირული ფენების არათანაბარი გათბობა. მაგალითად, წყალზე მნიშვნელოვანი ტემპერატურის სხვაობით. დიდ ქალაქებში ჭექა-ქუხილის ინტენსივობა ოდნავ უფრო ძლიერი იქნება, ვიდრე მიმდებარე რაიონებში.

როდესაც ცივი ჰაერი ცვლის თბილ ჰაერს. ფრონტალური კონვენცია ხშირად ვითარდება ერთდროულად საფარის ღრუბლებთან და ნიმბოსტრატუს ღრუბლებთან.

როდესაც ჰაერი ამოდის მთის ქედებში. დაბალმა სიმაღლეებმაც კი შეიძლება გამოიწვიოს ღრუბლების წარმონაქმნების გაზრდა. ეს არის იძულებითი კონვექცია.

ნებისმიერი ჭექა-ქუხილი, განურჩევლად მისი ტიპისა, აუცილებლად გადის სამ ეტაპს: კუმულუსი, სიმწიფე და დაშლა.

კლასიფიკაცია

გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ჭექა-ქუხილი კლასიფიცირებული იყო მხოლოდ დაკვირვების ადგილზე. ისინი იყოფა, მაგალითად, ორთოგრაფიულ, ლოკალურ და ფრონტალურ. ახლა ჭექა-ქუხილი კლასიფიცირდება მახასიათებლების მიხედვით, რაც დამოკიდებულია მეტეოროლოგიურ გარემოზე, რომელშიც ისინი ვითარდება. ატმოსფერული არასტაბილურობის გამო წარმოიქმნება აღმავალი ნაკადი. ეს არის ჭექა-ქუხილის შექმნის მთავარი პირობა. ასეთი ნაკადების მახასიათებლები ძალიან მნიშვნელოვანია. მათი სიმძლავრისა და ზომის მიხედვით წარმოიქმნება, შესაბამისად, სხვადასხვა ტიპის ჭექა-ქუხილი. როგორ იყოფა ისინი?

1. ერთუჯრედიანი კუმულონიმბუსი, (ადგილობრივი ან ინტრამასული). გაქვთ სეტყვა ან ჭექა-ქუხილის აქტივობა. განივი ზომები მერყეობს 5-დან 20 კმ-მდე, ვერტიკალური ზომები - 8-დან 12 კმ-მდე. ასეთი ღრუბელი "ცხოვრობს" საათამდე. ჭექა-ქუხილის შემდეგ ამინდი პრაქტიკულად უცვლელი რჩება.

2. მრავალუჯრედიანი კლასტერი. აქ მასშტაბები უფრო შთამბეჭდავია - 1000 კმ-მდე. მრავალუჯრედიანი კლასტერი მოიცავს ჭექა-ქუხილის უჯრედების ჯგუფს, რომლებიც ფორმირებისა და განვითარების სხვადასხვა სტადიაზე არიან და ამავე დროს ქმნიან ერთ მთლიანობას. როგორ არის აშენებული? მომწიფებული ჭექა-ქუხილის უჯრედები განლაგებულია ცენტრში, დაშლილი უჯრედები განლაგებულია მოპირდაპირე მხარეს. მათი განივი ზომები შეიძლება მიაღწიოს 40 კმ-ს. კასეტური მრავალუჯრედიანი ჭექა-ქუხილი წარმოქმნის ქარს (მყარი, მაგრამ არა ძლიერი), წვიმას და სეტყვას. ერთი მომწიფებული უჯრედის არსებობა შემოიფარგლება ნახევარი საათით, მაგრამ თავად კლასტერს შეუძლია რამდენიმე საათის განმავლობაში „იცოცხლოს“.

3. Squall ხაზები. ეს ასევე მრავალუჯრედიანი ჭექა-ქუხილია. მათ ასევე უწოდებენ ხაზოვანს. ისინი შეიძლება იყოს მყარი ან ხარვეზებით. ქარი აქ უფრო გრძელია (წინა კიდეზე). მიახლოებისას მრავალუჯრედიანი ხაზი ჩნდება ღრუბლების მუქი კედელივით. ნაკადულების რაოდენობა (როგორც ზემოთ, ისე ქვემოთ) აქ საკმაოდ დიდია. სწორედ ამიტომ ჭექა-ქუხილის ასეთი კომპლექსი კლასიფიცირდება როგორც მრავალუჯრედიანი, თუმცა ჭექა-ქუხილის სტრუქტურა განსხვავებულია. ჭექა-ქუხილის ხაზს შეუძლია გამოიწვიოს ძლიერი წვიმა და დიდი სეტყვა, მაგრამ უფრო ხშირად ის „შეზღუდულია“ ძლიერი ღვარცოფით. ხშირად ხდება ცივი ფრონტის წინ. ფოტოებში, ასეთ სისტემას აქვს მრგვალი მშვილდის ფორმა.

4. სუპერსელური ჭექა-ქუხილი. ასეთი ჭექა-ქუხილი იშვიათია. ისინი განსაკუთრებით საშიშია ქონებისა და ადამიანის სიცოცხლისთვის. ამ სისტემის ღრუბელი ერთუჯრედიანი ღრუბლის მსგავსია, რადგან ორივე განსხვავდება აღმავალი ნაკადის ერთ ზონაში. მაგრამ მათი ზომები განსხვავებულია. სუპერუჯრედული ღრუბელი უზარმაზარია - რადიუსით 50 კმ-მდე, სიმაღლე - 15 კმ-მდე. მისი საზღვრები შეიძლება იყოს სტრატოსფეროში. ფორმა ჰგავს ერთ ნახევარწრიულ კოჭს. აღმავალი დინების სიჩქარე გაცილებით მაღალია (60 მ/წმ-მდე). დამახასიათებელი თვისებაა ბრუნვის არსებობა. სწორედ ეს ქმნის საშიშ, ექსტრემალურ მოვლენებს (დიდი სეტყვა (5 სმ-ზე მეტი), დამანგრეველი ტორნადოები). ასეთი ღრუბლის ფორმირების მთავარი ფაქტორი გარემო პირობებია. საუბარია ძალიან ძლიერ კონვენციაზე +27 ტემპერატურით და ცვალებადი მიმართულების ქარით. ასეთი პირობები წარმოიქმნება ტროპოსფეროში ქარის ჭრის დროს. ზევით ნაკადებში წარმოქმნილი ნალექი გადადის დაღმავალი ნაკადის ზონაში, რაც უზრუნველყოფს ღრუბლის ხანგრძლივ სიცოცხლეს. ნალექები არათანაბრად ნაწილდება. საშხაპეები მოდის აღმავალ ნაკადთან, ხოლო სეტყვა მოდის ჩრდილო-აღმოსავლეთით. ქარიშხლის კუდი შეიძლება გადაინაცვლოს. მაშინ ყველაზე საშიში ტერიტორია იქნება მთავარი აღმავალი ნაკადის გვერდით.

ასევე არსებობს "მშრალი ჭექა-ქუხილის" კონცეფცია. ეს ფენომენი საკმაოდ იშვიათია, დამახასიათებელია მუსონებისთვის. ასეთი ჭექა-ქუხილის დროს ნალექი არ არის (ის უბრალოდ არ აღწევს, აორთქლდება მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედების შედეგად).

Მოძრაობის სიჩქარე

იზოლირებული ჭექა-ქუხილისთვის ეს არის დაახლოებით 20 კმ/სთ, ზოგჯერ უფრო სწრაფი. თუ ცივი ფრონტები აქტიურია, სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 80 კმ/სთ-ს. ბევრ ჭექა-ქუხილში ძველი ჭექა-ქუხილის უჯრედები იცვლება ახლით. თითოეული მათგანი ფარავს შედარებით მცირე მანძილს (დაახლოებით ორ კილომეტრს), მაგრამ მთლიანობაში მანძილი იზრდება.

ელექტროფიკაციის მექანიზმი

საიდან მოდის თავად ელვისებური ჭანჭიკები? ელექტრული მუხტი ღრუბლების გარშემო და შიგნით მუდმივად მოძრაობს. ეს პროცესი საკმაოდ რთულია. მომწიფებულ ღრუბლებში ელექტრული მუხტების მუშაობის წარმოდგენის უმარტივესი გზა. მათში დიპოლური დადებითი სტრუქტურა დომინირებს. როგორ არის განაწილებული? დადებითი მუხტი მოთავსებულია ზევით, ხოლო უარყოფითი მუხტი მდებარეობს მის ქვემოთ, ღრუბლის შიგნით. მთავარი ჰიპოთეზის მიხედვით (მეცნიერების ეს სფერო მაინც შეიძლება ჩაითვალოს ნაკლებად შესწავლად), უფრო მძიმე და დიდი ნაწილაკები უარყოფითად არის დამუხტული, ხოლო წვრილს და მსუბუქს - დადებითი მუხტი. პირველი ეცემა უფრო სწრაფად, ვიდრე მეორე. ეს იწვევს კოსმოსური მუხტების სივრცით გამოყოფას. ეს მექანიზმი დადასტურებულია ლაბორატორიული ექსპერიმენტებით. ყინულის მარცვლების ან სეტყვის ნაწილაკებს შეიძლება ჰქონდეს ძლიერი მუხტის გადაცემა. სიდიდე და ნიშანი დამოკიდებული იქნება ღრუბლის წყლის შემცველობაზე, ჰაერის ტემპერატურაზე (ატმოსფერო) და შეჯახების სიჩქარეზე (მთავარი ფაქტორები). სხვა მექანიზმების გავლენა არ არის გამორიცხული. გამონადენი ხდება მიწასა და ღრუბელს (ან ნეიტრალურ ატმოსფეროს, ან იონოსფეროს) შორის. სწორედ ამ მომენტში ვხედავთ ციმციმებს, რომლებიც ჭრიან ცას. ან ელვა. ამ პროცესს თან ახლავს ხმამაღალი ქუხილი (ჭექა-ქუხილი).

ჭექა-ქუხილი რთული პროცესია. მის შესწავლას შეიძლება მრავალი ათწლეული და შესაძლოა საუკუნეებიც კი დასჭირდეს.

ქარიშხალი - ატმოსფერული ფენომენი, რომლის დროსაც ელექტრული გამონადენი ხდება ღრუბლების შიგნით ან ღრუბელსა და დედამიწის ზედაპირს შორის - ელვა, რომელსაც თან ახლავს ჭექა-ქუხილი. როგორც წესი, ჭექა-ქუხილი წარმოიქმნება ძლიერ კუმულონიმბუს ღრუბლებში და ასოცირდება ძლიერ წვიმასთან, სეტყვასთან და ძლიერ ქართან.

ჭექა-ქუხილი ერთ-ერთი ყველაზე საშიში ბუნებრივი მოვლენაა ადამიანისთვის: რეგისტრირებული დაღუპულთა რაოდენობის მიხედვით, მხოლოდ წყალდიდობა იწვევს ადამიანთა დიდ ზარალს.

ქარიშხალი

ელვისებური გამონადენის განაწილება დედამიწის ზედაპირზე

ოკეანეში დაახლოებით ათჯერ ნაკლები ჭექა-ქუხილია, ვიდრე კონტინენტებზე. ყველა ელვისებური გამონადენის დაახლოებით 78% კონცენტრირებულია ტროპიკულ და ეკვატორულ ზონაში (ჩრდილოეთის განედის 30°-დან სამხრეთის განედზე 30°-მდე). ჭექა-ქუხილის მაქსიმალური აქტივობა ცენტრალურ აფრიკაშია. არქტიკისა და ანტარქტიდის პოლარულ რეგიონებში და პოლუსებზე, პრაქტიკულად არ არის ჭექა-ქუხილი. ჭექა-ქუხილის ინტენსივობა მიჰყვება მზეს, მაქსიმალური ჭექა-ქუხილი ხდება ზაფხულში (შუა განედებზე) და დღისით შუადღის საათებში. დაფიქსირებული ჭექა-ქუხილის მინიმალური რაოდენობა მზის ამოსვლამდე ხდება. ჭექა-ქუხილი ასევე გავლენას ახდენს ტერიტორიის გეოგრაფიულ მახასიათებლებზე: ძლიერი ჭექა-ქუხილის ცენტრები განლაგებულია ჰიმალაის და კორდილერის მთიან რეგიონებში.

ჭექა-ქუხილის განვითარების ეტაპები

ჭექა-ქუხილის წარმოქმნისთვის აუცილებელი პირობებია კონვექციის განვითარების პირობების არსებობა ან სხვა მექანიზმი, რომელიც ქმნის ტენიანობის ზევით ნაკადებს, რომლებიც საკმარისია ნალექების ფორმირებისთვის, და სტრუქტურის არსებობა, რომელშიც ღრუბლის ნაწილია. ნაწილაკები თხევად მდგომარეობაშია, ზოგი კი ყინულოვან მდგომარეობაშია. კონვექცია, რომელიც იწვევს ჭექა-ქუხილის განვითარებას, ხდება შემდეგ შემთხვევებში:

როდესაც ჰაერის ზედაპირული ფენა არათანაბრად თბება სხვადასხვა ქვედა ზედაპირზე. მაგალითად, წყლის ზედაპირზე და მიწაზე წყლისა და ნიადაგის ტემპერატურის განსხვავების გამო. დიდ ქალაქებში კონვექციის ინტენსივობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ქალაქის მახლობლად.

როდესაც თბილი ჰაერი ამოდის ან გადაადგილდება ცივი ჰაერით ატმოსფერულ ფრონტებზე. ატმოსფერული კონვექცია ატმოსფერულ ფრონტებზე ბევრად უფრო ინტენსიური და ხშირია, ვიდრე მასობრივი კონვექციის დროს. ხშირად შუბლის კონვექცია ვითარდება ერთდროულად ნიმბოსტრატუს ღრუბლებთან და ნალექებთან ერთად, რაც ნიღბავს განვითარებად კუმულონიმბუს ღრუბლებს.

როცა მთიან რაიონებში ჰაერი ამოდის. ამ მხარეში მცირე სიმაღლეებიც კი იწვევს ღრუბლის წარმოქმნის გაზრდას (იძულებითი კონვექციის გამო). მაღალი მთები განსაკუთრებულ რთულ პირობებს ქმნის კონვექციის განვითარებისთვის და თითქმის ყოველთვის ზრდის მის სიხშირესა და ინტენსივობას.

ყველა ჭექა-ქუხილი, განურჩევლად მათი ტიპისა, პროგრესირებს კუმულუს ღრუბლის, მომწიფებული ჭექა-ქუხილის და დაშლის სტადიაში.

ჭექა-ქუხილის კლასიფიკაცია

ოდესღაც ჭექა-ქუხილი იყო კლასიფიცირებული იმის მიხედვით, თუ სად დაფიქსირდა ისინი, როგორიცაა ლოკალიზებული, ფრონტალური ან ოროგრაფიული. ახლა უფრო გავრცელებულია ჭექა-ქუხილის კლასიფიკაცია თავად ჭექა-ქუხილის მახასიათებლების მიხედვით და ეს მახასიათებლები ძირითადად დამოკიდებულია მეტეოროლოგიურ გარემოზე, რომელშიც ვითარდება ჭექა-ქუხილი.

მთავარი აუცილებელი პირობარადგან ჭექა-ქუხილის ფორმირება არის ატმოსფერული არასტაბილურობის მდგომარეობა, რომელიც ქმნის ზევით ნაკადებს. ასეთი ნაკადების ზომისა და სიმძლავრის მიხედვით წარმოიქმნება სხვადასხვა ტიპის ჭექა-ქუხილი.

ერთუჯრედიანი ღრუბელი

ერთუჯრედიანი კუმულონიმბის ღრუბლები ვითარდება დაბალი გრადიენტური წნევის ველში დაბალი ქარის მქონე დღეებში. მათ ასევე უწოდებენ შიდა მასობრივიან ადგილობრივი ჭექა-ქუხილი.ისინი შედგება კონვექციური უჯრედისაგან მის ცენტრალურ ნაწილში აღმავალი ნაკადით. მათ შეუძლიათ მიაღწიონ ჭექა-ქუხილის და სეტყვის ინტენსივობას და სწრაფად იშლება ნალექებით. ასეთი ღრუბლის ზომებია: განივი - 5-20 კმ, ვერტიკალური - 8-12 კმ, სიცოცხლის ხანგრძლივობა - დაახლოებით 30 წუთი, ზოგჯერ 1 საათამდე. ჭექა-ქუხილის შემდეგ ამინდის მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ არის.

ერთუჯრედიანი ღრუბლის სიცოცხლის ციკლი

ჭექა-ქუხილი იწყება მშვენიერი ამინდის კუმულუს ღრუბლის (Cumulus humilis) წარმოქმნით. ხელსაყრელ პირობებში წარმოქმნილი კუმულური ღრუბლები სწრაფად იზრდება როგორც ვერტიკალური, ისე ჰორიზონტალური მიმართულებით, ხოლო ზევით ნაკადები განლაგებულია ღრუბლის თითქმის მთელ მოცულობაში და იზრდება 5 მ/წმ-დან 15-20 მ/წმ-მდე. დაღმავალი დრაივები ძალიან სუსტია. მიმდებარე ჰაერი აქტიურად აღწევს ღრუბელში ღრუბლის საზღვარსა და ზედა ნაწილში შერევის გამო. ღრუბელი გადადის Cumulus mediocris სტადიაში. ასეთ ღრუბელში კონდენსაციის შედეგად წარმოქმნილი წყლის უმცირესი წვეთები ერწყმის უფრო დიდ წვეთებს, რომლებიც მაღლა მოძრაობენ მძლავრი აღმავალი დინებით. ღრუბელი ჯერ კიდევ ერთგვაროვანია, შედგება წყლის წვეთებისგან, რომლებიც იკავებენ ზევით ნაკადს - ნალექი არ მოდის. ღრუბლის ზედა ნაწილში, როდესაც წყლის ნაწილაკები შედიან უარყოფითი ტემპერატურის ზონაში, წვეთები თანდათან იწყებენ ყინულის კრისტალებად გადაქცევას. ღრუბელი შემოდის ძლიერი კუმულუსის ღრუბლის (Cumulus congestus) სტადიაში. ღრუბლის შერეული შემადგენლობა იწვევს ღრუბლის ელემენტების გაფართოებას და ნალექის პირობების შექმნას. ამ ტიპის ღრუბელს უწოდებენ კუმულონიმბუსს (Cumulonimbus) ან კუმულონიმბუსს მელოტს (Cumulonimbus calvus). მასში ვერტიკალური ნაკადები 25 მ/წმ-ს აღწევს, მწვერვალის დონე კი 7-8 კმ-ს აღწევს.

ნალექის აორთქლებადი ნაწილაკები აციებენ მიმდებარე ჰაერს, რაც იწვევს დაღმავალი ნაკადების შემდგომ გაძლიერებას. სიმწიფის სტადიაზე ღრუბელში ერთდროულად არის როგორც აღმავალი, ისე დაღმავალი ჰაერის ნაკადები.

ღრუბელში ნგრევის ეტაპზე ჭარბობს დაღმავალი ნაკადები, რომლებიც თანდათან ფარავს მთელ ღრუბელს.

მრავალუჯრედიანი კასეტური ჭექა-ქუხილი

მრავალუჯრედიანი ჭექა-ქუხილის სტრუქტურის დიაგრამა

ეს არის ჭექა-ქუხილის ყველაზე გავრცელებული ტიპი, რომელიც დაკავშირებულია მეზომასშტაბის (10-დან 1000 კმ-მდე მასშტაბის) დარღვევებთან. მრავალუჯრედიანი კლასტერი შედგება ჭექა-ქუხილის უჯრედების ჯგუფისგან, რომლებიც მოძრაობენ როგორც ერთი ერთეული, თუმცა კლასტერის თითოეული უჯრედი ჭექა-ქუხილის განვითარების სხვადასხვა ეტაპზეა. ჭექა-ქუხილის მომწიფებული უჯრედები, როგორც წესი, განლაგებულია მტევნის ცენტრალურ ნაწილში, ხოლო დაშლილი უჯრედები განლაგებულია მტევნის ეკვრის მხარეს. მათ აქვთ განივი ზომა 20-40 კმ, მათი მწვერვალები ხშირად ადის ტროპოპაუზისკენ და შეაღწევენ სტრატოსფეროში. მრავალუჯრედიან კლასტერულ ჭექა-ქუხილს შეუძლია წარმოქმნას სეტყვა, წვიმა და შედარებით სუსტი, ძლიერი ქარი. მრავალუჯრედიანი მტევნის თითოეული ცალკეული უჯრედი მომწიფებული რჩება დაახლოებით 20 წუთის განმავლობაში; თავად მრავალუჯრედიანი კლასტერი შეიძლება არსებობდეს რამდენიმე საათის განმავლობაში. ამ ტიპის ჭექა-ქუხილი ჩვეულებრივ უფრო ინტენსიურია, ვიდრე ერთუჯრედიანი ჭექა-ქუხილი, მაგრამ გაცილებით სუსტია, ვიდრე სუპერუჯრედული ჭექა-ქუხილი.

მრავალუჯრედიანი წრფივი ჭექა-ქუხილი (სქელი ხაზები)

მრავალუჯრედიანი წრფივი ჭექა-ქუხილი არის ჭექა-ქუხილის ხაზი, რომელსაც აქვს გრძელი, კარგად განვითარებული ელვარება ფრონტის წინა კიდეზე. სქულის ხაზი შეიძლება იყოს უწყვეტი ან შეიცავდეს ხარვეზებს. მოახლოებული მრავალუჯრედიანი ხაზი გამოჩნდება ღრუბლების ბნელ კედელად, რომელიც ჩვეულებრივ ფარავს ჰორიზონტს დასავლეთ მხარეს (ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში). მჭიდროდ განლაგებული აღმავალი/დაღმავალი ჰაერის დინების დიდი რაოდენობა საშუალებას გვაძლევს ჭექა-ქუხილის ეს კომპლექსი მრავალუჯრედიანად მივიჩნიოთ, თუმცა მისი ჭექა-ქუხილის სტრუქტურა მკვეთრად განსხვავდება მრავალუჯრედიანი კასეტური ჭექა-ქუხილისგან. სქელ ხაზებს შეუძლიათ გამოიწვიონ დიდი სეტყვა და ძლიერი წვიმა, მაგრამ ისინი უფრო ცნობილია, როგორც სისტემები, რომლებიც წარმოქმნიან ძლიერ დაღმართებს. ჭექა-ქუხილის ხაზი მსგავსია ცივი ფრონტის თვისებებით, მაგრამ ჭექა-ქუხილის აქტივობის ადგილობრივი შედეგია. ხშირად ცივ ფრონტზე წინ ჩნდება სქულის ხაზი. რადარის სურათებში ეს სისტემა მშვილდის ექოს წააგავს. ეს ფენომენი დამახასიათებელია ჩრდილოეთ ამერიკისთვის, ევროპასა და რუსეთის ევროპულ ტერიტორიაზე ნაკლებად ხშირად შეინიშნება.

სუპერსელური ჭექა-ქუხილი

სუპერუჯრედოვანი ღრუბლის ვერტიკალური და ჰორიზონტალური სტრუქტურა

სუპერუჯრედი არის ყველაზე მაღალორგანიზებული ჭექა-ქუხილი. სუპერუჯრედული ღრუბლები შედარებით იშვიათია, მაგრამ უდიდეს საფრთხეს უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას, სიცოცხლეს და მათ ქონებას. სუპერუჯრედოვანი ღრუბელი ერთუჯრედიანი ღრუბლის მსგავსია იმით, რომ ორივეს აღმავალი ნაკადის იგივე ზონა აქვს. განსხვავება ისაა, რომ უჯრედის ზომა უზარმაზარია: დიამეტრი დაახლოებით 50 კმ, სიმაღლე 10-15 კმ (ზედა საზღვარი ხშირად აღწევს სტრატოსფეროში) ერთი ნახევარწრიული კოჭით. აღმავალი დინების სიჩქარე სუპერუჯრედულ ღრუბელში გაცილებით მაღალია, ვიდრე სხვა ტიპის ჭექა-ქუხილის ღრუბლებში: 40-60 მ/წმ-მდე. მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს სუპერუჯრედულ ღრუბელს სხვა ტიპის ღრუბლებისგან, არის ბრუნვის არსებობა. მბრუნავი აღმავალი ნაკადი სუპერუჯრედოვან ღრუბელში (რადარის ტერმინოლოგიაში ე.წ მეზოციკლონი), ქმნის ექსტრემალურ ამინდს, როგორიცაა გიგანტი სეტყვა(დიამეტრის 5 სმ-ზე მეტი), ძლიერი ქარი 40 მ/წმ-მდე და ძლიერი დამანგრეველი ტორნადოები. გარემო პირობები არის სუპერუჯრედოვანი ღრუბლის ფორმირების მთავარი ფაქტორი. საჭიროა ჰაერის ძალიან ძლიერი კონვექციური არასტაბილურობა. ჰაერის ტემპერატურა მიწასთან ახლოს (ჭექა-ქუხილამდე) უნდა იყოს +27...+30 და ზემოთ, მაგრამ მთავარი აუცილებელი პირობაა ცვალებადი მიმართულების ქარი, რომელიც იწვევს ბრუნვას. ასეთი პირობები მიიღწევა შუა ტროპოსფეროში ქარის წანაცვლებით. აღმავალ ნაკადში წარმოქმნილი ნალექი ღრუბლის ზედა დონის გასწვრივ გადადის დაღმართის ზონაში ძლიერი ნაკადით. ამრიგად, სივრცეში გამოყოფილია აღმავალი და დაღმავალი დინების ზონები, რაც უზრუნველყოფს ღრუბლის სიცოცხლეს ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ჩვეულებრივ არის მსუბუქი წვიმა სუპერუჯრედოვანი ღრუბლის წინა კიდეზე. უხვი ნალექი მოდის აღმავალი ზონის მახლობლად, ხოლო უძლიერესი ნალექი და დიდი სეტყვა მოდის მთავარი აღმავალი ზონის ჩრდილო-აღმოსავლეთით. ყველაზე საშიში პირობები გვხვდება მთავარ აღმავალი ზონის მახლობლად (ჩვეულებრივ, შტორმის უკანა მხარეს).

სუპერსელი (ინგლისური) სუპერდა უჯრედი- უჯრედი) არის ჭექა-ქუხილის სახეობა, რომელიც ხასიათდება მეზოციკლონის არსებობით - ღრმა, ძლიერად მბრუნავი აღმავალი ნაკადი. ამ მიზეზით, ასეთ შტორმებს ზოგჯერ მბრუნავ ჭექა-ქუხილს უწოდებენ. ჭექა-ქუხილის ოთხი ტიპიდან დასავლური კლასიფიკაციის მიხედვით (supersell, squalline, multisell და singlesell), სუპერუჯრედები ყველაზე ნაკლებად გავრცელებულია და შეიძლება წარმოადგენდეს ყველაზე დიდ საფრთხეს. სუპერუჯრედები ხშირად იზოლირებულია სხვა ჭექა-ქუხილისგან და შეიძლება ჰქონდეს წინა სიგრძე 32 კილომეტრამდე.

სუპერსელი მზის ჩასვლისას

სუპერუჯრედები ხშირად იყოფა სამ ტიპად: კლასიკური; დაბალი ნალექებით (LP); და მაღალი ნალექებით (HP). LP ტიპის სუპერუჯრედები, როგორც წესი, იქმნება მშრალ კლიმატში, როგორიცაა შეერთებული შტატების მაღალმთიან ხეობებში, ხოლო HP ტიპის სუპერუჯრედები უფრო ხშირია ტენიან კლიმატებში. სუპერუჯრედები შეიძლება წარმოიშვას მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში, თუ ამინდი შესაფერისია მათი ფორმირებისთვის, მაგრამ ისინი ყველაზე გავრცელებულია შეერთებული შტატების დიდ დაბლობებში, ტორნადოს ველის სახელით ცნობილ მხარეში. მათი ნახვა ასევე შესაძლებელია არგენტინის, ურუგვაის და სამხრეთ ბრაზილიის დაბლობებში.

ჭექა-ქუხილის ფიზიკური მახასიათებლები

თვითმფრინავებისა და რადარების კვლევებმა აჩვენა, რომ ჭექა-ქუხილის ერთი უჯრედი ჩვეულებრივ აღწევს დაახლოებით 8-10 კმ სიმაღლეს და გრძელდება დაახლოებით 30 წუთი. იზოლირებული ჭექა-ქუხილი, როგორც წესი, შედგება რამდენიმე უჯრედისგან განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე და გრძელდება დაახლოებით ერთი საათის განმავლობაში. დიდი ჭექა-ქუხილი შეიძლება იყოს ათობით კილომეტრის დიამეტრი, მათმა მწვერვალმა შეიძლება მიაღწიოს 18 კმ-ზე მეტ სიმაღლეს და შეიძლება გაგრძელდეს მრავალი საათის განმავლობაში.

ზევით და ქვევით მიედინება

იზოლირებულ ჭექა-ქუხილში აწევა და დაღმავალი ნაკადი ჩვეულებრივ მერყეობს 0,5-დან 2,5 კმ-მდე დიამეტრით და 3-დან 8 კმ-მდე სიმაღლეზე. ზოგჯერ აღმავალი ნაკადის დიამეტრი შეიძლება 4 კმ-ს მიაღწიოს. დედამიწის ზედაპირთან ახლოს, ნაკადები, როგორც წესი, იზრდება დიამეტრით და მათი სიჩქარე მცირდება უფრო მაღალ ნაკადებთან შედარებით. აღმავალი ნაკადის დამახასიათებელი სიჩქარე 5-დან 10 მ/წმ-მდეა და დიდი ჭექა-ქუხილის თავზე 20 მ/წმ-ს აღწევს. კვლევითი თვითმფრინავი, რომელიც დაფრინავს ჭექა-ქუხილში 10000 მ სიმაღლეზე აღრიცხავს 30 მ/წმ-ზე მეტი სიჩქარეს. ყველაზე ძლიერი ნაკადი შეინიშნება ორგანიზებულ ჭექა-ქუხილში.

სქუალები

გაჩინაში 2010 წლის აგვისტოს მატჩის წინ

ზოგიერთ ჭექა-ქუხილში ხდება ჰაერის ძლიერი დაღმავალი ნაკადი, რაც ქმნის დამანგრეველი ძალის ქარებს დედამიწის ზედაპირზე. მათი ზომის მიხედვით, ასეთ დაღმავალ ნაკადებს უწოდებენ ყვირილსან მიკროსკვალები. 4 კმ-ზე მეტი დიამეტრის ჭუჭყს შეუძლია 60 მ/წმ-მდე ქარის შექმნა. Microsquals უფრო მცირე ზომისაა, მაგრამ ქმნის ქარის სიჩქარეს 75 მ/წმ-მდე. თუ ჭექა-ქუხილი წარმოიქმნება საკმარისად თბილი და ნოტიო ჰაერიდან, მაშინ მიკროსკალას თან ახლავს ინტენსიური ნალექი. თუმცა, თუ ჭექა-ქუხილი წარმოიქმნება მშრალი ჰაერიდან, ნალექი შეიძლება აორთქლდეს დაცემისას (ჰაეროვანი ნალექის ზოლები ან ვირგა) და მიკროსკალა მშრალი იქნება. დაღმავალი ნაკადი სერიოზულ საფრთხეს წარმოადგენს თვითმფრინავისთვის, განსაკუთრებით აფრენის ან დაფრენის დროს, რადგან ისინი ქმნიან ქარებს მიწასთან ახლოს სიჩქარისა და მიმართულების ძლიერი მოულოდნელი ცვლილებებით.

ვერტიკალური განვითარება

ზოგადად, აქტიური კონვექციური ღრუბელი გაიზრდება მანამ, სანამ არ დაკარგავს თავის გამძლეობას. სიმძლავრის დაკარგვა დაკავშირებულია ღრუბლიან გარემოში წარმოქმნილ ნალექებთან ან გარემომცველ მშრალ ცივ ჰაერთან შერევით შექმნილ დატვირთვასთან, ან ამ ორი პროცესის კომბინაციით. ღრუბლის ზრდა ასევე შეიძლება შეჩერდეს ბლოკირების ინვერსიული ფენით, ანუ ფენით, სადაც ჰაერის ტემპერატურა იზრდება სიმაღლესთან ერთად. როგორც წესი, ჭექა-ქუხილი აღწევს სიმაღლეს დაახლოებით 10 კმ-ს, მაგრამ ზოგჯერ აღწევს სიმაღლეებს 20 კმ-ზე მეტს. როდესაც ატმოსფეროს ტენიანობა და არასტაბილურობა მაღალია, მაშინ ხელსაყრელი ქარის დროს ღრუბელი შეიძლება გაიზარდოს ტროპოპაუზისკენ, ფენა, რომელიც ტროპოსფეროს სტრატოსფეროსგან ჰყოფს. ტროპოპაუზას ახასიათებს ტემპერატურა, რომელიც რჩება დაახლოებით მუდმივი სიმაღლის მატებასთან ერთად და ცნობილია როგორც მაღალი სტაბილურობის რეგიონი. როგორც კი აღმავალი ნაკადი იწყებს სტრატოსფეროს მიახლოებას, მალე ღრუბლის თავზე ჰაერი უფრო ცივი და მძიმე ხდება, ვიდრე გარემომცველი ჰაერი და ზედა ნაწილის ზრდა ჩერდება. ტროპოპაუზის სიმაღლე დამოკიდებულია ტერიტორიის განედზე და წელიწადის სეზონზე. იგი მერყეობს 8 კმ-დან პოლარულ რეგიონებში 18 კმ-მდე და უფრო მაღალი ეკვატორთან ახლოს.

როდესაც კუმულუს კონვექციური ღრუბელი აღწევს ტროპოპაუზის ინვერსიის ბლოკირებულ ფენას, ის იწყებს გავრცელებას გარედან და ქმნის ჭექა-ქუხილის დამახასიათებელ „კოჭს“. კოჭის სიმაღლეზე დაბერილი ქარები მიდრეკილია ღრუბლის მასალის ქარის მიმართულებით.

ტურბულენტობა

თვითმფრინავი, რომელიც დაფრინავს ჭექა-ქუხილში (აკრძალულია კუმულონიმბუს ღრუბლებში ფრენა) ჩვეულებრივ ხვდება აჯანყებულს, რომელიც აგდებს თვითმფრინავს მაღლა, ქვევით და გვერდებზე ღრუბლის ტურბულენტური ნაკადების გავლენის ქვეშ. ატმოსფერული ტურბულენტობა უქმნის დისკომფორტის განცდას თვითმფრინავის ეკიპაჟისა და მგზავრებისთვის და იწვევს თვითმფრინავზე არასასურველ სტრესს. ტურბულენტობა იზომება სხვადასხვა ერთეულებში, მაგრამ უფრო ხშირად იგი განისაზღვრება გ-ის ერთეულებში - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება (1გ = 9,8 მ/წ2). ერთი გ-ის ჭექა-ქუხილი ქმნის საჰაერო ხომალდისთვის სახიფათო ტურბულენტობას. ინტენსიური ჭექა-ქუხილის მწვერვალზე დაფიქსირდა ვერტიკალური აჩქარება სამ გ-მდე.

ჭექა-ქუხილის მოძრაობა

ჭექა-ქუხილის სიჩქარე და მოძრაობა დამოკიდებულია დედამიწის მიმართულებაზე, უპირველეს ყოვლისა, ღრუბლის აღმავალი და დაღმავალი ნაკადების ურთიერთქმედებით ატმოსფეროს შუა ფენებში ჰაერის გადამზიდავ ნაკადებთან, რომელშიც ვითარდება ჭექა-ქუხილი. იზოლირებული ჭექა-ქუხილის სიჩქარე ჩვეულებრივ დაახლოებით 20 კმ/სთ-ია, მაგრამ ზოგიერთი ჭექა-ქუხილი ბევრად უფრო სწრაფად მოძრაობს. ექსტრემალურ სიტუაციებში ჭექა-ქუხილს შეუძლია იმოძრაოს 65-80 კმ/სთ სიჩქარით აქტიური ცივი ფრონტების გავლისას. ჭექა-ქუხილის უმეტესობაში, როგორც ძველი ჭექა-ქუხილის უჯრედები იშლება, ჭექა-ქუხილის ახალი უჯრედები ზედიზედ ჩნდება. მსუბუქი ქარების დროს ცალკეულ უჯრედს შეუძლია თავისი სიცოცხლის განმავლობაში გაიაროს ძალიან მცირე მანძილი, ორ კილომეტრზე ნაკლები; თუმცა, უფრო დიდი ჭექა-ქუხილის დროს, ახალი უჯრედები წარმოიქმნება დაღმავალი ნაკადით, რომელიც მიედინება მომწიფებული უჯრედიდან, რაც იძლევა სწრაფ მოძრაობას, რომელიც ყოველთვის არ ემთხვევა ქარის მიმართულებას. დიდი მრავალუჯრედიანი ჭექა-ქუხილის დროს, არსებობს ნიმუში, სადაც ახალი უჯრედი იქმნება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ჰაერის ნაკადის მიმართულების მარჯვნივ და სამხრეთ ნახევარსფეროში ჰაერის ნაკადის მიმართულების მარცხნივ.

ენერგია

ენერგია, რომელიც აძლიერებს ჭექა-ქუხილს, მოდის ლატენტური სითბოსგან, რომელიც გამოიყოფა წყლის ორთქლის კონდენსაციის დროს ღრუბლის წვეთების წარმოქმნით. ყოველი გრამი წყლისთვის, რომელიც ატმოსფეროში კონდენსირდება, დაახლოებით 600 კალორია სითბო გამოიყოფა. როდესაც წყლის წვეთები იყინება ღრუბლის ზედა ნაწილში, დამატებით 80 კალორია გამოიყოფა გრამზე. გამოშვება დამალულია თერმული ენერგიანაწილობრივ გარდაიქმნება აღმავალი დინების კინეტიკურ ენერგიად. ჭექა-ქუხილის მთლიანი ენერგიის უხეში შეფასება შეიძლება გაკეთდეს ღრუბლიდან ნალექის სახით ჩამოვარდნილი წყლის მთლიანი რაოდენობის საფუძველზე. ტიპიური ენერგია არის 100 მილიონი კილოვატ საათში, რაც უხეშად უდრის 20 კილოტონიანი ბირთვული მუხტის (თუმცა ეს ენერგია გამოიყოფა ბევრად უფრო დიდ მოცულობაზე და ბევრად უფრო დიდ დროს). დიდ მრავალუჯრედიან ჭექა-ქუხილს შეიძლება ჰქონდეს 10 და 100-ჯერ მეტი ენერგია.

დაღმავალი დრაფტები და სქელი ფრონტები

მძლავრი ჭექა-ქუხილის სქელი ფრონტი

ჭექა-ქუხილის დროს დაღმავალი ნაკადი ხდება სიმაღლეებზე, სადაც ჰაერის ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე ტემპერატურა მიმდებარე ტერიტორიაზე, და ეს დაღმავალი ნაკადი კიდევ უფრო ცივი ხდება, როდესაც ის იწყებს ყინულოვანი ნალექების ნაწილაკების დნობას და ღრუბლის წვეთების აორთქლებას. დაღმავალი ჰაერი არა მხოლოდ უფრო მკვრივია, ვიდრე მიმდებარე ჰაერი, არამედ ის ასევე ატარებს ჰორიზონტალურ კუთხოვან იმპულსს, რომელიც განსხვავდება გარემომცველი ჰაერისგან. თუ დაღმავალი ნაკადი მოხდება, მაგალითად, 10 კმ სიმაღლეზე, მაშინ ის დედამიწის ზედაპირს მიაღწევს ჰორიზონტალური სიჩქარით, რომელიც შესამჩნევად აღემატება ქარის სიჩქარეს მიწაზე. მიწასთან ახლოს, ეს ჰაერი ჭექა-ქუხილის წინ მიიწევს წინ მთელი ღრუბლის მოძრაობის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით. სწორედ ამიტომ, ადგილზე დამკვირვებელი იგრძნობს ჭექა-ქუხილის მოახლოებას ცივი ჰაერის ნაკადის მეშვეობით, სანამ ჭექა-ქუხილი ზემოთ იქნება. დაღმავალი ნაკადი, რომელიც ვრცელდება მიწაზე, ქმნის ზონას 500 მეტრიდან 2 კმ-მდე სიღრმეზე, მკაფიო სხვაობით დინების ცივ ჰაერსა და თბილ, ნოტიო ჰაერს შორის, საიდანაც ჭექა-ქუხილი იქმნება. ასეთი სქელი ფრონტის გავლა ადვილად განისაზღვრება გაზრდილი ქარით და ტემპერატურის უეცარი ვარდნით. ხუთ წუთში ჰაერის ტემპერატურა შეიძლება დაეცეს 5°C-ით ან მეტით. Squall აყალიბებს დამახასიათებელ სქუალ კარიბჭეს ჰორიზონტალური ღერძით, ტემპერატურის მკვეთრი ვარდნით და ქარის მიმართულების ცვლილებით.

ექსტრემალურ შემთხვევებში, დაღმავალი ნაკადის მიერ შექმნილ სქელ ფრონტს შეუძლია მიაღწიოს 50 მ/წმ-ს აღემატება სიჩქარეს, რაც იწვევს სახლებისა და მოსავლის განადგურებას. უფრო ხშირად, ძლიერი ჭექა-ქუხილი ხდება, როდესაც ჭექა-ქუხილის ორგანიზებული ხაზი ვითარდება მაღალი ქარის პირობებში, საშუალო დონეზე. ამავდროულად, ადამიანებმა შეიძლება იფიქრონ, რომ ეს ნგრევა ტორნადოს გამო მოხდა. თუ არ არიან მოწმეები, რომლებმაც დაინახეს ტორნადოს დამახასიათებელი ძაბრის ფორმის ღრუბელი, მაშინ განადგურების მიზეზი შეიძლება განისაზღვროს ქარის მიერ გამოწვეული განადგურების ბუნებით. ტორნადოებში განადგურება ხდება წრიული ნიმუშით, ხოლო ჭექა-ქუხილი, რომელიც გამოწვეულია დაღმავალი ნაკადით, იწვევს განადგურებას ძირითადად ერთი მიმართულებით. ცივ ჰაერს ჩვეულებრივ წვიმა მოსდევს. ზოგიერთ შემთხვევაში, წვიმის წვეთები მთლიანად აორთქლდება დაცემისას, რის შედეგადაც ხდება მშრალი ჭექა-ქუხილი. საპირისპირო სიტუაციაში, რომელიც ტიპიურია ძლიერი მრავალუჯრედიანი და სუპერუჯრედული ჭექა-ქუხილისთვის, ძლიერი წვიმა და სეტყვა ხდება, რაც იწვევს წყალდიდობას.

ტორნადოები

ტორნადო არის ძლიერი, მცირე ზომის მორევი ჭექა-ქუხილის ქვეშ, დაახლოებით ვერტიკალური, მაგრამ ხშირად მოხრილი ღერძით. ტორნადოს პერიფერიიდან ცენტრამდე შეინიშნება წნევის ვარდნა 100-200 ჰპა-მდე. ქარის სიჩქარე ტორნადოებში შეიძლება აღემატებოდეს 100 მ/წმ-ს და თეორიულად შეუძლია მიაღწიოს ხმის სიჩქარეს. რუსეთში ტორნადოები შედარებით იშვიათად ხდება, მაგრამ უზარმაზარ ზიანს აყენებენ. ტორნადოების ყველაზე მაღალი სიხშირე ხდება რუსეთის ევროპული ნაწილის სამხრეთით.

საშხაპეები

მცირე ჭექა-ქუხილის დროს, ინტენსიური ნალექის ხუთწუთიანი პიკი შეიძლება აღემატებოდეს 120 მმ/სთ-ს, მაგრამ ყველა სხვა წვიმას აქვს სიდიდის უფრო დაბალი ინტენსივობა. საშუალოდ ჭექა-ქუხილი წარმოქმნის დაახლოებით 2000 კუბურ მეტრ წვიმას, მაგრამ დიდ ჭექა-ქუხილს შეუძლია ამ რაოდენობის ათჯერ. დიდ ორგანიზებულ ჭექა-ქუხილს, რომელიც დაკავშირებულია მეზომასშტაბიან კონვექციურ სისტემებთან, შეუძლია 10-დან 1000 მილიონ კუბურ მეტრამდე ნალექის წარმოქმნა.

ჭექა-ქუხილის ელექტრული სტრუქტურა

მუხტების სტრუქტურა სხვადასხვა რეგიონში ჭექა-ქუხილში

ელექტრული მუხტების განაწილება და მოძრაობა ჭექა-ქუხილში და მის გარშემო არის რთული, მუდმივად ცვალებადი პროცესი. მიუხედავად ამისა, შესაძლებელია წარმოვადგინოთ ელექტრული მუხტების განაწილების განზოგადებული სურათი ღრუბლის სიმწიფის ეტაპზე. დომინანტური დადებითი დიპოლური სტრუქტურაა, რომელშიც დადებითი მუხტი ღრუბლის ზედა ნაწილშია, ხოლო უარყოფითი მუხტი მის ქვემოთ ღრუბლის შიგნით. ღრუბლის ძირში და მის ქვემოთ არის უფრო დაბალი დადებითი მუხტი. ატმოსფერული იონები, რომლებიც მოძრაობენ ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, ქმნიან სკრინინგის ფენებს ღრუბლის საზღვრებთან, რომლებიც ფარავს ღრუბლის ელექტრულ სტრუქტურას გარე დამკვირვებლისგან. გაზომვები აჩვენებს, რომ სხვადასხვა გეოგრაფიულ პირობებში, ჭექა-ქუხილის მთავარი უარყოფითი მუხტი მდებარეობს სიმაღლეებზე, სადაც გარემო ტემპერატურა მერყეობს -5-დან -17 °C-მდე. რაც უფრო მაღალია ღრუბელში აღმავალი დინების სიჩქარე, მით უფრო მაღალია უარყოფითი მუხტის ცენტრი. კოსმოსური დამუხტვის სიმკვრივე 1-10 C/km³ ფარგლებშია. შესამჩნევია ჭექა-ქუხილის წილი შებრუნებული მუხტის სტრუქტურით: - უარყოფითი მუხტი ღრუბლის ზედა ნაწილში და დადებითი მუხტი ღრუბლის შიდა ნაწილში, ასევე რთული სტრუქტურა კოსმოსური მუხტის ოთხი ან მეტი ზონით. სხვადასხვა პოლარობის.

ელექტროფიკაციის მექანიზმი

შემოთავაზებულია მრავალი მექანიზმი ჭექა-ქუხილის ელექტრული სტრუქტურის ფორმირების ასახსნელად და ეს ჯერ კიდევ აქტიური კვლევის სფეროა. მთავარი ჰიპოთეზა ემყარება იმ ფაქტს, რომ თუ უფრო დიდი და მძიმე ღრუბლის ნაწილაკები უპირატესად უარყოფითად არის დამუხტული, ხოლო მსუბუქი მცირე ნაწილაკები ატარებენ დადებით მუხტს, მაშინ კოსმოსური მუხტების სივრცითი განცალკევება ხდება იმის გამო, რომ დიდი ნაწილაკები ეცემა უფრო მაღალი სიჩქარით, ვიდრე ღრუბლის მცირე კომპონენტები. ეს მექანიზმი ზოგადად შეესაბამება ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებს, რომლებიც აჩვენებენ მუხტის ძლიერ გადაცემას, როდესაც ყინულის მარცვლები (მარცვლები არის გაყინული წყლის წვეთებისგან დამზადებული ფოროვანი ნაწილაკები) ან სეტყვა ურთიერთქმედებს ყინულის კრისტალებთან სუპერგაციებული წყლის წვეთების თანდასწრებით. კონტაქტების დროს გადაცემული მუხტის ნიშანი და სიდიდე დამოკიდებულია გარემომცველი ჰაერის ტემპერატურაზე და ღრუბლის წყლის შემცველობაზე, ასევე ყინულის კრისტალების ზომაზე, შეჯახების სიჩქარეზე და სხვა ფაქტორებზე. შესაძლებელია სხვა ელექტრიფიკაციის მექანიზმების მოქმედებაც. როდესაც ღრუბელში დაგროვილი მოცულობითი ელექტრული მუხტის რაოდენობა საკმარისად დიდი ხდება, ელვისებური გამონადენი ხდება საპირისპირო ნიშნით დამუხტულ რეგიონებს შორის. გამონადენი ასევე შეიძლება მოხდეს ღრუბელსა და მიწას, ღრუბელსა და ნეიტრალურ ატმოსფეროს, ან ღრუბელსა და იონოსფეროს შორის. ტიპიური ჭექა-ქუხილის დროს, გამონადენის ორ მესამედიდან 100 პროცენტამდე არის ღრუბელში, ღრუბელში ან ღრუბელ-ჰაერზე გამონადენი. დანარჩენი არის ღრუბლიდან მიწამდე გამონადენი. ბოლო წლებში გაირკვა, რომ ელვის ხელოვნურად გაჩენა შესაძლებელია ღრუბელში, რომელიც ნორმალურ პირობებში არ გადაიქცევა ჭექა-ქუხილში. ღრუბლებში, რომლებსაც აქვთ ელექტრიფიცირებული ზონები და ქმნიან ელექტრულ ველებს, ელვა შეიძლება გამოიწვიოს მთებმა, მაღალსართულიან შენობებმა, თვითმფრინავებმა ან რაკეტებმა, რომლებიც აღმოჩნდებიან ძლიერი ელექტრული ველების ზონაში.

ზარნიცა - შორეული ჭექა-ქუხილის დროს ჰორიზონტზე სინათლის მყისიერი ციმციმები.

ელვის დროს ჭექა-ქუხილი მანძილის გამო არ ისმის, მაგრამ შეგიძლიათ იხილოთ ელვისებური ციმციმები, რომელთა შუქი აირეკლება კუმულონიმბუს ღრუბლებიდან (ძირითადად მათი ზემოდან). ეს ფენომენი შეინიშნება სიბნელეში, ძირითადად 5 ივლისის შემდეგ, მარცვლეულის მოსავლის აღების დროს, ამიტომ ელვა პოპულარული იყო ზაფხულის დასასრულს, მოსავლის დასაწყისს და ზოგჯერ მცხობელებსაც უწოდებენ.

Თოვლის შტორმი

თოვლის ჭექა-ქუხილის ფორმირების სქემა

თოვლის ჭექა-ქუხილი (ასევე თოვლის ჭექა-ქუხილი) არის ჭექა-ქუხილი, ძალიან იშვიათი მეტეოროლოგიური მოვლენა, რომელიც მსოფლიოში წელიწადში 5-6-ჯერ ხდება. ძლიერი წვიმის ნაცვლად თოვლის წვიმა, ყინვაგამძლე წვიმა ან ყინულის მარცვლები მოდის. ტერმინი ძირითადად გამოიყენება პოპულარულ სამეცნიერო და უცხოურ ლიტერატურაში. ჭექა-ქუხილი). პროფესიულ რუსულ მეტეოროლოგიაში ასეთი ტერმინი არ არსებობს: ასეთ შემთხვევებში ერთდროულად შეინიშნება ჭექა-ქუხილი და ძლიერი თოვლი.

ზამთრის ჭექა-ქუხილის შემთხვევები აღინიშნება ძველ რუსულ ქრონიკებში: ჭექა-ქუხილი ზამთარში 1383 წელს (იყო "ძალიან საშინელი ჭექა-ქუხილი და ძლიერი ქარიშხალი"), 1396 წელს (მოსკოვში 25 დეკემბერს "... იყო ჭექა-ქუხილი და ღრუბელი იყო. შუადღის ქვეყნიდან“), 1447 წელს (ნოვგოროდში 13 ნოემბერს „...შუაღამისას იყო საშინელი ჭექა-ქუხილი და დიდი ელვა“), 1491 წელს (პსკოვში 2 იანვარს ჭექა-ქუხილი გაისმა).

საკმაოდ კარგად არის შესწავლილი ელვისებური გამონადენის წარმოქმნის პროცესი თანამედროვე მეცნიერება. ითვლება, რომ უმეტეს შემთხვევაში (90%) ღრუბელსა და მიწას შორის გამონადენს უარყოფითი მუხტი აქვს. ელვისებური გამონადენის დარჩენილი იშვიათი ტიპები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად:

გამონადენი მიწიდან ღრუბელში უარყოფითია;
დადებითი ელვა ღრუბლიდან მიწამდე;
ციმციმი მიწიდან დადებითი მუხტის მქონე ღრუბელში.

გამონადენის უმეტესობა ფიქსირდება იმავე ღრუბელში ან სხვადასხვა ჭექა-ქუხილს შორის.

ელვის ფორმირება: პროცესის თეორია

ელვისებური გამონადენის ფორმირება: 1 = დაახლოებით 6 ათასი მეტრი და -30°C, 2 = 15 ათასი მეტრი და -30°C.

ატმოსფერული ელექტრული გამონადენი ან ელვა დედამიწასა და ცას შორის წარმოიქმნება გარკვეული აუცილებელი პირობების კომბინაციით და არსებობით, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია კონვექციის გამოჩენა. ეს არის ბუნებრივი ფენომენი, რომლის დროსაც ჰაერის მასები, რომლებიც საკმაოდ თბილი და ნოტიოა, აღმავალი ნაკადით ტრანსპორტირდება ატმოსფეროს ზედა ფენებში. ამავდროულად, მათში არსებული ტენიანობა გადაიქცევა აგრეგაციის მყარ მდგომარეობაში - ყინულში. ჭექა-ქუხილის ფრონტები იქმნება მაშინ, როდესაც კუმულონიმბუსების ღრუბლები განლაგებულია 15 ათას მ-ზე მეტ სიმაღლეზე, ხოლო მიწიდან ამომავალი დინების სიჩქარე 100 კმ/სთ-მდეა. კონვექცია იწვევს ჭექა-ქუხილის წარმოქმნას, რადგან ღრუბლის ქვედა ნაწილიდან უფრო დიდი სეტყვა ეჯახება და ერევა ზედა ყინულის მსუბუქი ნაჭრების ზედაპირს.

ჭექა-ქუხილის მუხტები და მათი განაწილება

უარყოფითი და დადებითი მუხტები: 1 = სეტყვა, 2 = ყინულის კრისტალები.

მრავალრიცხოვანი კვლევები ადასტურებს, რომ უფრო ძლიერი სეტყვა, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც ჰაერის ტემპერატურა -15 ° C-ზე მეტია, უარყოფითად არის დამუხტული, ხოლო მსუბუქი ყინულის კრისტალები წარმოიქმნება, როდესაც ჰაერის ტემპერატურა უფრო ცივია - 15 ° C ჩვეულებრივ დადებითად არის დამუხტული. მიწიდან ამომავალი ჰაერის ნაკადები ყინულის პოზიტიურ შუქს ამაღლებს მაღალ ფენებზე, ნეგატიური სეტყვა ღრუბლის ცენტრალურ ნაწილზე და ღრუბელს ყოფს სამ ნაწილად:

ყველაზე ზედა ზონა დადებითი მუხტით;
შუა ან ცენტრალური ზონა, ნაწილობრივ უარყოფითად დამუხტული;
ქვედა ნაწილი ნაწილობრივ დადებითი მუხტით.

მეცნიერები ღრუბელში ელვის განვითარებას იმით ხსნიან, რომ ელექტრონები ისეა განაწილებული, რომ ზედა ნაწილს აქვს დადებითი მუხტი, ხოლო შუა და ნაწილობრივ ქვედა ნაწილს აქვს უარყოფითი მუხტი. ზოგჯერ ასეთი კონდენსატორი იხსნება. ღრუბლის ნეგატიურ ნაწილში წარმოქმნილი ელვა მიდის დადებით ადგილზე. ამ შემთხვევაში, ელვისებური გამონადენისთვის საჭირო ველის სიძლიერე უნდა იყოს 0,5-10 კვ/სმ დიაპაზონში. ეს მნიშვნელობა დამოკიდებულია ჰაერის საიზოლაციო თვისებებზე.

გამონადენის განაწილება: 1 = დაახლოებით 6 ათასი მეტრი, 2 = ელექტრული ველი.

ხარჯების გაანგარიშება

ჩვენი ობიექტები

სს "მოსვოდოკანალი", დასასვენებელი სახლის "პიალოვოს" სპორტულ-გამაჯანსაღებელი კომპლექსი.

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის ოლქი, მითიშჩის რაიონი, სოფ. პრუსი, 25

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვის სისტემის დიზაინი და მონტაჟი.

ელვისებური დაცვის შემადგენლობა:დაცული სტრუქტურის ბრტყელი სახურავის გასწვრივ ელვისებური დამცავი ბადე იდება. ორი საკვამური მილი დაცულია 2000 მმ სიგრძისა და 16 მმ დიამეტრის ელვისებური ღეროების დაყენებით. ელვაგამტარად გამოიყენებოდა ცხლად გალვანზირებული ფოლადი 8 მმ დიამეტრით (განყოფილება 50 კვ.მმ RD 34.21.122-87 შესაბამისად). ქვედა დირიჟორები იდება სანიაღვრე მილების მიღმა დამჭერებზე დამჭერების ტერმინალებით. ქვედა დირიჟორებისთვის გამოიყენება ცხელი გალვანური ფოლადისგან დამზადებული დირიჟორი 8 მმ დიამეტრით.

GTPP ტერეშკოვო

ობიექტის მისამართი:ქალაქი მოსკოვი. ბოროვსკოეს გზატკეცილი, კომუნალური ზონა "ტერეშკოვო".

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვის სისტემის დამონტაჟება (ელვისგან დამცავი ნაწილი და ქვედა გამტარები).

აქსესუარები:

შესრულება:დაწესებულებაში არსებული 13 სტრუქტურისთვის ცხელი გალვანზირებული ფოლადის გამტარის საერთო რაოდენობა იყო 21,5000 მეტრი. სახურავებზე 5x5 მ-ის უჯრედის დახრილობით იდება ელვისებური ბადე, ხოლო შენობების კუთხეებში დამონტაჟებულია 2 ქვედა გამტარი. დამაგრების ელემენტებად გამოიყენება კედლის დამჭერები, შუალედური კონექტორები, ბეტონით ბრტყელი სახურავების დამჭერები და მაღალსიჩქარიანი შეერთების ტერმინალები.

სოლნეჩნოგორსკის ქარხანა "EUROPLAST"

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის ოლქი, სოლნეჩნოგორსკის ოლქი, სოფ. რადუმლია.

Სამუშაოს ტიპი:სამრეწველო შენობის ელვისებური დაცვის სისტემის დიზაინი.

აქსესუარები:დამზადებულია OBO Bettermann-ის მიერ.

ელვისებური დაცვის სისტემის შერჩევა:მთელი შენობის ელვისებური დაცვა ხორციელდება III კატეგორიის მიხედვით ელვისებური დამცავი ბადის სახით, რომელიც დამზადებულია ცხელი გალვანზირებული გამტარისგან Rd8, უჯრედის მოედანზე 12x12 მ. ელვისებური დამცავი გამტარი გადახურვის თავზე დევს დამჭერებზე. პლასტმასისგან დამზადებული რბილი გადახურვისთვის ბეტონის წონით. უზრუნველყოს აღჭურვილობის დამატებითი დაცვა სახურავის ქვედა დონეზე მრავალჯერადი ელვისებური ჯოხის დაყენებით, რომელიც შედგება ელვისებური ღეროებისგან. როგორც ელვისებური ჯოხი, გამოიყენეთ ცხელი გალვანზირებული ფოლადის ჯოხი Rd16 2000 მმ სიგრძით.

მაკდონალდსის შენობა

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის რეგიონი, დომოდედოვო, გზატკეცილი M4-დონ

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვის სისტემის დამზადება და მონტაჟი.

აქსესუარები:მწარმოებელი J. Propster.

შინაარსის დაყენება:ელვისებური დამცავი ბადე Rd8 გამტარი, 50 კვ.მმ, SGC; ალუმინის შუქნიშანი Rd16 L=2000 მმ; უნივერსალური კონექტორები Rd8-10/Rd8-10, SGC; შუალედური კონექტორები Rd8-10/Rd16, Al; კედლის დამჭერები Rd8-10, SGC; ტერმინალის ტერმინალები, SGC; პლასტმასის დამჭერები ბრტყელ სახურავზე საფარით (ბეტონით) გალვანური გამტარისთვის Rd8; იზოლირებული წნელები d=16 L=500 მმ.

კერძო კოტეჯი, ნოვორიჟსკოეს გზატკეცილი

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის რეგიონი, ნოვორიჟსკოეს გზატკეცილი, აგარაკი სოფელი

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვის სისტემის წარმოება და მონტაჟი.

აქსესუარებიდეჰნის მიერ წარმოებული.

სპეციფიკაცია: Rd8 დირიჟორები გალვანზირებული ფოლადისგან, სპილენძის დირიჟორები Rd8, სპილენძის დამჭერები Rd8-10 (მათ შორის ქედის), უნივერსალური კონექტორები Rd8-10 გალვანზირებული ფოლადისგან, ტერმინალის დამჭერები Rd8-10 დამზადებული სპილენძისა და უჟანგავი ფოლადისგან, სპილენძის რებატირებული ტერმინალები Rd8- 10 , ბიმეტალური შუალედური კონექტორები Rd8-10/Rd8-10, ლენტი და დამჭერები ლენტის სპილენძის დრენაჟზე დასამაგრებლად.

კერძო სახლი, იკშა

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის ოლქი, სოფელი იკშა

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვის, დამიწებისა და პოტენციალის გათანაბრების სისტემების დიზაინი და მონტაჟი.

აქსესუარები: B-S-Technic, Citel.

გარე ელვისებური დაცვა:სპილენძისგან დამზადებული ელვა, სპილენძის გამტარი საერთო სიგრძით 250 მ, გადახურვისა და ფასადის დამჭერები, დამაკავშირებელი ელემენტები.

შიდა ელვისებური დაცვა:დამჭერი DUT250VG-300/G TNC, მწარმოებელი CITEL GmbH.

დამიწება:დამიწების წნელები გალვანური ფოლადისგან Rd20 12 ც. სალტეებით, ფოლადის ზოლებით Fl30 საერთო სიგრძით 65 მ, ჯვარედინი კონექტორებით.

კერძო სახლი, იაროსლავსკოეს გზატკეცილი

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის რეგიონი, პუშკინსკის რაიონი, იაროსლავკოს გზატკეცილი, აგარაკი სოფელი

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვისა და დამიწების სისტემის დიზაინი და მონტაჟი.

აქსესუარებიდეჰნის მიერ წარმოებული.

სტრუქტურისთვის ელვისებური დაცვის ნაკრების შემადგენლობა:დირიჟორი Rd8, 50 კვ.მმ, სპილენძი; Rd8-10 მილის დამჭერი; ელვისებური წნელები Rd16 L=3000 მმ, სპილენძი; დამიწების წნელები Rd20 L=1500 მმ, SGC; ზოლები Fl30 25x4 (50 მ), გალვანზირებული ფოლადი; დამჭერი DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.

ტერიტორია "ნოგინსკი-ტექნოპარკი", საწარმოო და სასაწყობო შენობა საოფისე და კეთილმოწყობის ბლოკით

ობიექტის მისამართი:მოსკოვის ოლქი, ნოგინსკის ოლქი.

Სამუშაოს ტიპი:გარე ელვისებური დაცვისა და დამიწების სისტემების წარმოება და მონტაჟი.

აქსესუარები:ჯ.პროპსტერი.

გარე ელვისებური დაცვა:დაცულ შენობის ბრტყელ სახურავზე 10 x 10 მ უჯრედის დახრილობის მქონე ბადე დაგებულია, ფარები დაცულია 2000 მმ სიგრძით და 16 მმ დიამეტრის ცხრა აირსაბოლო ღეროს დაყენებით. .

ქვედა დირიჟორები:ისინი ჩაყრილია შენობის ფასადების „ღვეზელში“ 16 ცალი ოდენობით. ქვედა დირიჟორებისთვის გამოიყენება გალვანზირებული ფოლადის გამტარი PVC გარსში 10 მმ დიამეტრით.

დამიწება:დამზადებულია რგოლის სქემის სახით ჰორიზონტალური დამიწების გამტარით გალვანური ზოლის სახით 40x4 მმ და ღრმა დამიწების წნელები Rd20 სიგრძე L 2x1500 მმ.

ყველა ობიექტი

სიახლეები

ენციკლოპედიური YouTube

1 / 5

✪ რატომ: რა არის ჭექა-ქუხილი? საგანმანათლებლო მულტფილმი ბავშვებისთვის

✪ სადაც შეგიძლიათ იხილოთ ბურთის ელვა

✪ ბურთის ელვა / სპრაიტები, ელფები, თვითმფრინავები / ჭექა-ქუხილის ფენომენი

✪ რა მოხდება, თუ ელვა მდინარეს დაეცემა

✪ მკაცრი ჭექა-ქუხილში, წყალში, ტალახში! ელექტრო სკუტერზე ZAXBOARD AVATAR / Arstyle /

სუბტიტრები

ჭექა-ქუხილის გეოგრაფია

ამავდროულად, დედამიწაზე დაახლოებით ათასი და ნახევარი ჭექა-ქუხილია; გამონადენის საშუალო ინტენსივობა შეფასებულია როგორც 100 ელვის დარტყმა წამში. ჭექა-ქუხილი არათანაბრად ნაწილდება პლანეტის ზედაპირზე. ოკეანეში დაახლოებით ათჯერ ნაკლები ჭექა-ქუხილია, ვიდრე კონტინენტებზე. ყველა ელვისებური გამონადენის დაახლოებით 78% კონცენტრირებულია ტროპიკულ და ეკვატორულ ზონაში (ჩრდილოეთის განედის 30°-დან სამხრეთის განედზე 30°-მდე). ჭექა-ქუხილის მაქსიმალური აქტივობა ცენტრალურ აფრიკაშია. არქტიკისა და ანტარქტიდის პოლარულ რეგიონებში და პოლუსებზე, პრაქტიკულად არ არის ჭექა-ქუხილი. ჭექა-ქუხილის ინტენსივობა მიჰყვება მზეს, მაქსიმალური ჭექა-ქუხილი ხდება ზაფხულში (შუა განედებზე) და დღისით შუადღის საათებში. დაფიქსირებული ჭექა-ქუხილის მინიმალური რაოდენობა მზის ამოსვლამდე ხდება. ჭექა-ქუხილზე გავლენას ახდენს ტერიტორიის გეოგრაფიული მახასიათებლებიც: ძლიერი ჭექა-ქუხილის ცენტრები განლაგებულია ჰიმალაის და კორდილიერების მთიან რეგიონებში.

ჭექა-ქუხილით დღეების საშუალო წლიური რაოდენობა რუსეთის ზოგიერთ ქალაქში:

ქალაქი	ჭექა-ქუხილის მქონე დღეების რაოდენობა
არხანგელსკი	20
ასტრახანი	14
ბარნაული	32
ბლაგოვეშჩენსკი	28
ბრაიანსკი	28
ვლადივოსტოკი	13
ვოლგოგრადი	21
ვორონეჟი	26
ეკატერინბურგი	28
ირკუტსკი	15
ყაზანი	28
კალინინგრადი	18
კრასნოიარსკი	24
მოსკოვი	24
მურმანსკი	4
ნიჟნი ნოვგოროდი	28
ნოვოსიბირსკი	20
ომსკი	27
ორენბურგი	28
პეტროპავლოვსკი-კამჩატსკი	1
დონის როსტოვი	31
სამარა	25
სანქტ-პეტერბურგი	16
სარატოვი	28
სოჭი	50
სტავროპოლი	26
სიქტივკარი	25
ტომსკი	24
უფა	31
ხაბაროვსკი	25
ხანტი-მანსისკი	20
ჩელიაბინსკი	24
ჩიტა	27
იუჟნო-სახალინსკი	7
იაკუტსკი	12

ჭექა-ქუხილის განვითარების ეტაპები

ჭექა-ქუხილის წარმოქმნისთვის აუცილებელი პირობებია კონვექციის განვითარების პირობების არსებობა ან სხვა მექანიზმი, რომელიც ქმნის ტენიანობის მიწოდების ზევით ნაკადებს, რომლებიც საკმარისია ნალექების ფორმირებისთვის, და სტრუქტურის არსებობა, რომელშიც ღრუბლის ნაწილია. ნაწილაკები თხევად მდგომარეობაშია, ზოგი კი ყინულოვან მდგომარეობაშია. კონვექცია, რომელიც იწვევს ჭექა-ქუხილის განვითარებას, ხდება შემდეგ შემთხვევებში:

ზედაპირული ჰაერის ფენის არათანაბარი გაცხელებით სხვადასხვა დაბლა ზედაპირებზე. მაგალითად, წყლის ზედაპირზე და მიწაზე წყლისა და ნიადაგის ტემპერატურის განსხვავების გამო. დიდ ქალაქებში კონვექციის ინტენსივობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ქალაქის მახლობლად.
როდესაც თბილი ჰაერი ამოდის ან გადაადგილდება ცივი ჰაერით ატმოსფერულ ფრონტებზე. ატმოსფერული კონვექცია ატმოსფერულ ფრონტებზე ბევრად უფრო ინტენსიური და ხშირია, ვიდრე მასობრივი კონვექციის დროს. ხშირად შუბლის კონვექცია ვითარდება ერთდროულად ნიმბოსტრატუს ღრუბლებთან და ნალექებთან ერთად, რაც ნიღბავს განვითარებად კუმულონიმბუს ღრუბლებს.
როცა მთიან რაიონებში ჰაერი ამოდის. ამ მხარეში მცირე სიმაღლეებიც კი იწვევს ღრუბლის წარმოქმნის გაზრდას (იძულებითი კონვექციის გამო). მაღალი მთები განსაკუთრებულ რთულ პირობებს ქმნის კონვექციის განვითარებისთვის და თითქმის ყოველთვის ზრდის მის სიხშირესა და ინტენსივობას.

ჭექა-ქუხილის კლასიფიკაცია

მე-20 საუკუნეში ჭექა-ქუხილი კლასიფიცირდება მათი ფორმირების პირობების მიხედვით: ინტრამასური, ფრონტალური ან ოროგრაფიული. ახლა უფრო გავრცელებულია ჭექა-ქუხილის კლასიფიკაცია თავად ჭექა-ქუხილის მახასიათებლების მიხედვით და ეს მახასიათებლები ძირითადად დამოკიდებულია მეტეოროლოგიურ გარემოზე, რომელშიც ვითარდება ჭექა-ქუხილი.
ჭექა-ქუხილის წარმოქმნის მთავარი აუცილებელი პირობაა ატმოსფეროს არასტაბილურობის მდგომარეობა, რომელიც ქმნის აღმავალ ნაკადებს. ასეთი ნაკადების ზომისა და სიმძლავრის მიხედვით წარმოიქმნება სხვადასხვა ტიპის ჭექა-ქუხილი.

ერთუჯრედიანი

ერთუჯრედიანი კუმულონიმბუსები (Cb) ღრუბლები ვითარდება დაბალი გრადიენტური წნევის ველში დაბალი ქარის მქონე დღეებში. მათ ასევე უწოდებენ ინტრამასს ან ადგილობრივს. ისინი შედგება კონვექციური უჯრედისგან, რომელსაც აქვს აღმავალი ნაკადი მის ცენტრალურ ნაწილში, შეუძლია მიაღწიოს ჭექა-ქუხილის და სეტყვის ინტენსივობას და სწრაფად იშლება ნალექებით. ასეთი ღრუბლის ზომებია: განივი - 5-20 კმ, ვერტიკალური - 8-12 კმ, სიცოცხლის ხანგრძლივობა - დაახლოებით 30 წუთი, ზოგჯერ 1 საათამდე. ჭექა-ქუხილის შემდეგ ამინდის მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ არის.
ღრუბლების ფორმირება იწყება მშვენიერი ამინდის კუმულუს ღრუბლის (Cumulus humilis) წარმოქმნით. ხელსაყრელ პირობებში წარმოქმნილი კუმულური ღრუბლები სწრაფად იზრდება როგორც ვერტიკალური, ისე ჰორიზონტალური მიმართულებით, ხოლო ზევით ნაკადები განლაგებულია ღრუბლის თითქმის მთელ მოცულობაში და იზრდება 5 მ/წმ-დან 15-20 მ/წმ-მდე. დაღმავალი დრაივები ძალიან სუსტია. მიმდებარე ჰაერი აქტიურად აღწევს ღრუბელში ღრუბლის საზღვარსა და ზედა ნაწილში შერევის გამო. ღრუბელი გადადის შუა კუმულუსის (Cumulus mediocris) სტადიაში. ასეთ ღრუბელში კონდენსაციის შედეგად წარმოქმნილი წყლის უმცირესი წვეთები ერწყმის უფრო დიდ წვეთებს, რომლებიც მაღლა მოძრაობენ მძლავრი აღმავალი დინებით. ღრუბელი ჯერ კიდევ ერთგვაროვანია, რომელიც შედგება წყლის წვეთებისგან, რომლებიც აღმავალი ნაკადით იმართება - ნალექი არ მოდის. ღრუბლის ზედა ნაწილში, როდესაც წყლის ნაწილაკები შედიან უარყოფითი ტემპერატურის ზონაში, წვეთები თანდათან იწყებენ ყინულის კრისტალებად გადაქცევას. ღრუბელი შემოდის ძლიერი კუმულუსის ღრუბლის (Cumulus congestus) სტადიაში. ღრუბლის შერეული შემადგენლობა იწვევს ღრუბლის ელემენტების გაფართოებას და ნალექების პირობების შექმნას და ელვისებური გამონადენის წარმოქმნას. ასეთ ღრუბელს უწოდებენ კუმულონიმბუსს (Cumulonimbus) ან (კერძოდ) cumulonimbus bald (Cumulonimbus calvus). მასში ვერტიკალური ნაკადები 25 მ/წმ-ს აღწევს, მწვერვალის დონე კი 7-8 კმ-ს აღწევს.
ნალექის აორთქლებადი ნაწილაკები აციებენ მიმდებარე ჰაერს, რაც იწვევს დაღმავალი ნაკადების შემდგომ გაძლიერებას. სიმწიფის სტადიაზე ღრუბელში ერთდროულად არის როგორც აღმავალი, ისე დაღმავალი ჰაერის ნაკადები.
ღრუბელში ნგრევის ეტაპზე ჭარბობს დაღმავალი ნაკადები, რომლებიც თანდათან ფარავს მთელ ღრუბელს.

მრავალუჯრედიანი კასეტური ჭექა-ქუხილი

მრავალუჯრედიანი წრფივი ჭექა-ქუხილი (სქელი ხაზები)

მრავალუჯრედიანი წრფივი ჭექა-ქუხილი არის ჭექა-ქუხილის ხაზი, რომელსაც აქვს გრძელი, კარგად განვითარებული ელვარება ფრონტის წინა კიდეზე. სქულის ხაზი შეიძლება იყოს უწყვეტი ან შეიცავდეს ხარვეზებს. მოახლოებული მრავალუჯრედიანი ხაზი გამოჩნდება ღრუბლების ბნელ კედელად, რომელიც ჩვეულებრივ ფარავს ჰორიზონტს დასავლეთ მხარეს (ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში). მჭიდროდ განლაგებული აღმავალი/დაღმავალი ჰაერის დინების დიდი რაოდენობა საშუალებას გვაძლევს ჭექა-ქუხილის ეს კომპლექსი მრავალუჯრედიანად მივიჩნიოთ, თუმცა მისი ჭექა-ქუხილის სტრუქტურა მკვეთრად განსხვავდება მრავალუჯრედიანი კასეტური ჭექა-ქუხილისგან. სქელ ხაზებს შეუძლიათ გამოიწვიონ დიდი სეტყვა (დიამეტრის 2 სმ-ზე მეტი) და ძლიერი წვიმა, მაგრამ ცნობილია, რომ ისინი წარმოქმნიან ძლიერ ქვემო ნაკადს და ქარის მაკრატლებს, რომლებიც სახიფათოა ავიაციისთვის. ჭექა-ქუხილის ხაზი მსგავსია ცივი ფრონტის თვისებებით, მაგრამ ჭექა-ქუხილის აქტივობის ადგილობრივი შედეგია. ხშირად ცივ ფრონტზე წინ ჩნდება სქულის ხაზი. რადარის სურათებში ეს სისტემა მშვილდის ექოს წააგავს. ეს ფენომენი დამახასიათებელია ჩრდილოეთ ამერიკისთვის, ევროპასა და რუსეთის ევროპულ ტერიტორიაზე ნაკლებად ხშირად შეინიშნება.

სუპერსელური ჭექა-ქუხილი

სუპერუჯრედი არის ყველაზე მაღალორგანიზებული ჭექა-ქუხილი. სუპერუჯრედული ღრუბლები შედარებით იშვიათია, მაგრამ უდიდეს საფრთხეს უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას, სიცოცხლეს და მათ ქონებას. სუპერუჯრედოვანი ღრუბელი ერთუჯრედიანი ღრუბლის მსგავსია იმით, რომ ორივეს აღმავალი ნაკადის იგივე ზონა აქვს. განსხვავება მდგომარეობს სუპერუჯრედის ზომაში: დიამეტრი დაახლოებით 50 კმ, სიმაღლე - 10-15 კმ (ხშირად ზედა საზღვარი აღწევს სტრატოსფეროში) ერთი ნახევარწრიული კოჭით. აღმავალი დინების სიჩქარე სუპერუჯრედულ ღრუბელში გაცილებით მაღალია, ვიდრე სხვა ტიპის ჭექა-ქუხილის ღრუბლებში: 40-60 მ/წმ-მდე. მთავარი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს სუპერუჯრედულ ღრუბელს სხვა ტიპის ღრუბლებისგან, არის ბრუნვის არსებობა. სუპერუჯრედოვანი ღრუბელში მბრუნავი აღმავალი ნაკადი (რადარის ტერმინოლოგიაში მეზოციკლონი ეწოდება) ქმნის ექსტრემალურ ამინდს, როგორიცაა დიდი სეტყვა (2-5 სმ დიამეტრით, ზოგჯერ მეტი), ჭექა-ქუხილი 40 მ/წმ-მდე სიჩქარით და ძლიერი დესტრუქციული ტორნადოები. გარემო პირობები არის სუპერუჯრედოვანი ღრუბლის ფორმირების მთავარი ფაქტორი. საჭიროა ჰაერის ძალიან ძლიერი კონვექციური არასტაბილურობა. ჰაერის ტემპერატურა მიწასთან ახლოს (ჭექა-ქუხილამდე) უნდა იყოს +27...+30 და ზემოთ, მაგრამ მთავარი აუცილებელი პირობაა ცვალებადი მიმართულების ქარი, რომელიც იწვევს ბრუნვას. ასეთი პირობები მიიღწევა შუა ტროპოსფეროში ქარის წანაცვლებით. აღმავალ ნაკადში წარმოქმნილი ნალექი ღრუბლის ზედა დონის გასწვრივ გადადის დაღმართის ზონაში ძლიერი ნაკადით. ამრიგად, სივრცეში გამოყოფილია აღმავალი და დაღმავალი დინების ზონები, რაც უზრუნველყოფს ღრუბლის სიცოცხლეს ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ჩვეულებრივ არის მსუბუქი წვიმა სუპერუჯრედოვანი ღრუბლის წინა კიდეზე. უხვი ნალექი მოდის აღმავალი ზონის მახლობლად, ხოლო უძლიერესი ნალექი და დიდი სეტყვა მოდის მთავარი აღმავალი ზონის ჩრდილო-აღმოსავლეთით. ყველაზე საშიში პირობები გვხვდება მთავარ აღმავალი ზონის მახლობლად (ჩვეულებრივ, შტორმის უკანა მხარეს).

ჭექა-ქუხილის ფიზიკური მახასიათებლები

თვითმფრინავებისა და რადარების კვლევებმა აჩვენა, რომ ჭექა-ქუხილის ერთი უჯრედი ჩვეულებრივ აღწევს დაახლოებით 8-10 კმ სიმაღლეს და ცხოვრობს დაახლოებით 30 წუთის განმავლობაში. იზოლირებული ჭექა-ქუხილი, როგორც წესი, შედგება რამდენიმე უჯრედისგან განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე და გრძელდება დაახლოებით ერთი საათის განმავლობაში. დიდი ჭექა-ქუხილი შეიძლება იყოს ათობით კილომეტრის დიამეტრი, მათმა მწვერვალმა შეიძლება მიაღწიოს 18 კმ-ზე მეტ სიმაღლეს და შეიძლება გაგრძელდეს მრავალი საათის განმავლობაში.

ზევით და ქვევით მიედინება

სქუალები

ზოგიერთ ჭექა-ქუხილში ხდება ჰაერის ძლიერი დაღმავალი ნაკადი, რაც ქმნის დამანგრეველი ძალის ქარებს დედამიწის ზედაპირზე. მათი ზომიდან გამომდინარე, ასეთ დაღმავალ ნაკადებს სქულს ან მიკროსკვალს უწოდებენ. 4 კმ-ზე მეტი დიამეტრის ჭუჭყს შეუძლია 60 მ/წმ-მდე ქარის შექმნა. Microsquals უფრო მცირე ზომისაა, მაგრამ ქმნის ქარის სიჩქარეს 75 მ/წმ-მდე. თუ ჭექა-ქუხილი წარმოიქმნება საკმარისად თბილი და ნოტიო ჰაერიდან, მაშინ მიკროსკალას თან ახლავს ინტენსიური ნალექი. თუმცა, თუ ჭექა-ქუხილი წარმოიქმნება მშრალი ჰაერიდან, ნალექი შეიძლება აორთქლდეს დაცემისას (ჰაეროვანი ნალექის ზოლები ან ვირგა) და მიკროსკალა მშრალი იქნება. დაღმავალი ნაკადი სერიოზულ საფრთხეს წარმოადგენს თვითმფრინავისთვის, განსაკუთრებით აფრენის ან დაფრენის დროს, რადგან ისინი ქმნიან ქარებს მიწასთან ახლოს სიჩქარისა და მიმართულების ძლიერი მოულოდნელი ცვლილებებით.

ვერტიკალური განვითარება

ტურბულენტობა

მოძრაობა

ჭექა-ქუხილის სიჩქარე და მოძრაობა დამოკიდებულია ქარის მიმართულებაზე, უპირველეს ყოვლისა, ღრუბლის აღმავალი და დაღმავალი ნაკადების ურთიერთქმედება ატმოსფეროს შუა ფენებში გადამზიდავ ჰაერის ნაკადებთან, რომელშიც ვითარდება ჭექა-ქუხილი. იზოლირებული ჭექა-ქუხილის სიჩქარე ჩვეულებრივ დაახლოებით 20 კმ/სთ-ია, მაგრამ ზოგიერთი ჭექა-ქუხილი ბევრად უფრო სწრაფად მოძრაობს. ექსტრემალურ სიტუაციებში ჭექა-ქუხილს შეუძლია იმოძრაოს 65-80 კმ/სთ სიჩქარით აქტიური ცივი ფრონტების გავლისას. ჭექა-ქუხილის უმეტესობაში, როგორც ძველი ჭექა-ქუხილის უჯრედები იშლება, ჭექა-ქუხილის ახალი უჯრედები ზედიზედ ჩნდება. მსუბუქი ქარების დროს ცალკეულ უჯრედს შეუძლია თავისი სიცოცხლის განმავლობაში გაიაროს ძალიან მცირე მანძილი, ორ კილომეტრზე ნაკლები; თუმცა, უფრო დიდი ჭექა-ქუხილის დროს, ახალი უჯრედები წარმოიქმნება დაღმავალი ნაკადით, რომელიც მიედინება მომწიფებული უჯრედიდან, რაც იძლევა სწრაფ მოძრაობას, რომელიც ყოველთვის არ ემთხვევა ქარის მიმართულებას. დიდი მრავალუჯრედიანი ჭექა-ქუხილის დროს, არსებობს ნიმუში, სადაც ახალი უჯრედი წარმოიქმნება გადამზიდავი ჰაერის ნაკადის მარჯვნივ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში და მარცხნივ გადამზიდველის მიმართულებიდან სამხრეთ ნახევარსფეროში.

ენერგია

ენერგია, რომელიც აძლიერებს ჭექა-ქუხილს, მოდის ლატენტური სითბოსგან, რომელიც გამოიყოფა წყლის ორთქლის კონდენსაციის დროს ღრუბლის წვეთების წარმოქმნით. ყოველი გრამი წყლისთვის, რომელიც ატმოსფეროში კონდენსირდება, დაახლოებით 600 კალორია სითბო გამოიყოფა. როდესაც წყლის წვეთები იყინება ღრუბლის ზედა ნაწილში, დამატებით 80 კალორია გამოიყოფა გრამზე. გამოთავისუფლებული ლატენტური თერმული ენერგია ნაწილობრივ გარდაიქმნება აღმავალი დინების კინეტიკურ ენერგიად. ჭექა-ქუხილის მთლიანი ენერგიის უხეში შეფასება შეიძლება გაკეთდეს ღრუბლიდან ნალექის სახით ჩამოვარდნილი წყლის მთლიანი რაოდენობის საფუძველზე. ტიპიური ენერგია არის 100 მილიონი კილოვატ საათში, რაც უხეშად უდრის 20 კილოტონიანი ბირთვული მუხტის (თუმცა ეს ენერგია გამოიყოფა ბევრად უფრო დიდ მოცულობაზე და ბევრად უფრო დიდ დროს). დიდ მრავალუჯრედიან ჭექა-ქუხილს შეიძლება ჰქონდეს ათობით და ასეულჯერ მეტი ენერგია.

ამინდის ფენომენი ჭექა-ქუხილის ქვეშ

დაღმავალი დრაფტები და სქელი ფრონტები

ტორნადოები

ტორნადო არის ძლიერი, მცირე ზომის მორევი ჭექა-ქუხილის ქვეშ, დაახლოებით ვერტიკალური, მაგრამ ხშირად მოხრილი ღერძით. ტორნადოს პერიფერიიდან ცენტრამდე შეინიშნება წნევის ვარდნა 100-200 ჰპა-მდე. ქარის სიჩქარე ტორნადოებში შეიძლება აღემატებოდეს 100 მ/წმ-ს და თეორიულად შეუძლია მიაღწიოს ხმის სიჩქარეს. რუსეთში ტორნადოები შედარებით იშვიათად ხდება. ტორნადოების ყველაზე მაღალი სიხშირე ხდება რუსეთის ევროპული ნაწილის სამხრეთით.

საშხაპეები

ჭექა-ქუხილის ელექტრული სტრუქტურა

ელექტრული მუხტების განაწილება და მოძრაობა ჭექა-ქუხილში და მის გარშემო არის რთული, მუდმივად ცვალებადი პროცესი. მიუხედავად ამისა, შესაძლებელია წარმოვადგინოთ ელექტრული მუხტების განაწილების განზოგადებული სურათი ღრუბლის სიმწიფის ეტაპზე. დომინანტური დადებითი დიპოლური სტრუქტურაა, რომელშიც დადებითი მუხტი ღრუბლის ზედა ნაწილშია, ხოლო უარყოფითი მუხტი მის ქვემოთ ღრუბლის შიგნით. ღრუბლის ძირში და მის ქვემოთ არის უფრო დაბალი დადებითი მუხტი. ატმოსფერული იონები, რომლებიც მოძრაობენ ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, ქმნიან სკრინინგის ფენებს ღრუბლის საზღვრებთან, რომლებიც ფარავს ღრუბლის ელექტრულ სტრუქტურას გარე დამკვირვებლისგან. გაზომვები აჩვენებს, რომ სხვადასხვა გეოგრაფიულ პირობებში, ჭექა-ქუხილის მთავარი უარყოფითი მუხტი მდებარეობს სიმაღლეებზე, სადაც გარემო ტემპერატურა მერყეობს -5-დან -17 °C-მდე. რაც უფრო მაღალია ღრუბელში აღმავალი დინების სიჩქარე, მით უფრო მაღალია უარყოფითი მუხტის ცენტრი. კოსმოსური დამუხტვის სიმკვრივე 1-10 C/km³ ფარგლებშია. შესამჩნევია ჭექა-ქუხილის წილი შებრუნებული მუხტის სტრუქტურით: - უარყოფითი მუხტი ღრუბლის ზედა ნაწილში და დადებითი მუხტი ღრუბლის შიდა ნაწილში, ასევე რთული სტრუქტურა მოცულობითი მუხტის ოთხი ან მეტი ზონით. სხვადასხვა პოლარობის.

ელექტროფიკაციის მექანიზმი

სიფრთხილის ზომები ჭექა-ქუხილის დროს

სიფრთხილის ზომები განპირობებულია იმით, რომ ელვა ძირითადად მაღალ ობიექტებს ეცემა. ეს ხდება იმის გამო, რომ ელექტრული გამონადენი მიჰყვება მინიმალური წინააღმდეგობის გზას, ანუ უფრო მოკლე გზას.

ჭექა-ქუხილის დროს არასოდეს არ უნდა:

იყავით ელექტროგადამცემ ხაზებთან ახლოს;
წვიმისგან დამალვა ხეების ქვეშ (განსაკუთრებით მაღალი ან მარტოხელა);
ბანაობა წყლის ობიექტებში (რადგან მოცურავის თავი წყლიდან ამოდის, გარდა ამისა, წყალს, მასში გახსნილი ნივთიერებების წყალობით, აქვს კარგი ელექტროგამტარობა);
იყავი ღია სივრცეში, "ღია მინდორში", რადგან ამ შემთხვევაში ადამიანი მნიშვნელოვნად ამოდის ზედაპირზე;
ასვლა სიმაღლეებზე, სახლების სახურავების ჩათვლით;
ლითონის საგნების გამოყენება;
იყავი ფანჯრებთან ახლოს;
ველოსიპედით და მოტოციკლით ტარება;
გამოიყენეთ მობილური ტელეფონი (ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვს კარგი ელექტროგამტარობა).

ამ წესების შეუსრულებლობა ხშირად იწვევს სიკვდილს ან დამწვრობას და მძიმე დაზიანებებს.