तूफान - यह क्या है? सारे आकाश को काटने वाली बिजली और गड़गड़ाहट की भयानक छटा कहाँ से आती है? आंधी एक प्राकृतिक घटना है। बिजली, जिसे विद्युत निर्वहन कहा जाता है, बादलों (क्यूम्यलोनिम्बस) के अंदर या पृथ्वी की सतह और बादलों के बीच बन सकती है। वे आमतौर पर गड़गड़ाहट के साथ होते हैं। बिजली भारी बारिश, तेज़ हवाओं और अक्सर ओलों के साथ जुड़ी होती है।
गतिविधि
तूफान सबसे खतरनाक प्राकृतिक घटनाओं में से एक है। बिजली की चपेट में आए लोग शायद ही कभी बच पाते हैं।
इसी समय, ग्रह पर लगभग 1500 गरज के साथ छींटे पड़ते हैं। डिस्चार्ज की तीव्रता प्रति सेकंड सौ बिजली गिरने का अनुमान है।
पृथ्वी पर गरज के साथ वितरण असमान है। उदाहरण के लिए, समुद्र की तुलना में महाद्वीपों पर उनमें से 10 गुना अधिक हैं। अधिकांश (78%) बिजली के निर्वहन भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में केंद्रित हैं। मध्य अफ्रीका में विशेष रूप से गरज के साथ तूफान आते हैं। लेकिन ध्रुवीय क्षेत्र (अंटार्कटिका, आर्कटिक) और बिजली के ध्रुवव्यावहारिक रूप से नहीं देखते हैं। एक गरज की तीव्रता, यह पता चला है, एक स्वर्गीय शरीर के साथ जुड़ा हुआ है। मध्य अक्षांशों में, इसका चरम दोपहर (दिन के समय) घंटों में, गर्मियों में होता है। लेकिन न्यूनतम सूर्योदय से पहले दर्ज किया गया। भौगोलिक विशेषताएं भी महत्वपूर्ण हैं। सबसे शक्तिशाली गरज के केंद्र कॉर्डिलेरा और हिमालय (पर्वतीय क्षेत्र) में हैं। रूस में "तूफानी दिनों" की वार्षिक संख्या भी भिन्न होती है। मरमंस्क में, उदाहरण के लिए, उनमें से केवल चार हैं, आर्कान्जेस्क में - पंद्रह, कलिनिनग्राद - अठारह, सेंट पीटर्सबर्ग - 16, मास्को में - 24, ब्रांस्क - 28, वोरोनिश - 26, रोस्तोव - 31, सोची - 50, समारा - 25, कज़ान और येकातेरिनबर्ग - 28, ऊफ़ा - 31, नोवोसिबिर्स्क - 20, बरनौल - 32, चिता - 27, इरकुत्स्क और याकुत्स्क - 12, ब्लागोवेशचेंस्क - 28, व्लादिवोस्तोक - 13, खाबरोवस्क - 25, युज़्नो-सखालिंस्क - 7, पेट्रोपावलोव्स्क -कामचत्स्की - 1.
तूफान विकास
कैसा चल रहा है? वज्र बादल कुछ शर्तों के तहत ही बनते हैं। आरोही नमी प्रवाह की उपस्थिति अनिवार्य है, जबकि एक संरचना होनी चाहिए जहां कणों का एक अंश बर्फीले अवस्था में हो, दूसरा तरल अवस्था में हो। संवहन, जिससे गरज के साथ विकास होगा, कई मामलों में घटित होगा।
- सतह परतों का असमान ताप। उदाहरण के लिए, पानी के ऊपर एक महत्वपूर्ण तापमान अंतर के साथ। बड़े शहरों में, गरज के साथ गरज के साथ आसपास के क्षेत्र की तुलना में कुछ अधिक तेज होगी।
- जब ठंडी हवा गर्म हवा को विस्थापित करती है। ललाट सम्मेलन अक्सर एक साथ अवरोधक और निंबोस्ट्रेटस बादलों (बादलों) के साथ विकसित होता है।
- जब पर्वत श्रृंखलाओं में हवा ऊपर उठती है। यहां तक कि छोटी ऊंचाई से भी बादल बनने में वृद्धि हो सकती है। यह मजबूर संवहन है।
कोई भी तूफानी बादल, चाहे वह किसी भी प्रकार का हो, उसे तीन चरणों से गुजरना होगा: मेघपुंज, परिपक्वता, क्षय।
वर्गीकरण
आंधी को कुछ समय के लिए केवल अवलोकन के स्थान पर वर्गीकृत किया गया था। उन्हें विभाजित किया गया था, उदाहरण के लिए, वर्तनी, स्थानीय, ललाट में। गरज को अब उन विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जो मौसम संबंधी वातावरण पर निर्भर करती हैं जिसमें वे विकसित होते हैं। अपड्राफ्ट का निर्माण वातावरण की अस्थिरता के कारण होता है। वज्रपात के निर्माण के लिए यह मुख्य शर्त है। ऐसे प्रवाह की विशेषताएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। उनकी शक्ति और आकार के आधार पर क्रमशः विभिन्न प्रकार के वज्र बनते हैं। उन्हें कैसे उप-विभाजित किया जाता है?
1. क्यूम्यलोनिम्बस सिंगल-सेल, (स्थानीय या इंट्रामास)। ओलावृष्टि या गरज वाली गतिविधि हो। अनुप्रस्थ आयाम 5 से 20 किमी, लंबवत - 8 से 12 किमी तक। ऐसा बादल एक घंटे तक "जीवित" रहता है। गरज के साथ, मौसम मुश्किल से बदलता है।
2. मल्टीसेल क्लस्टर। यहां पैमाना अधिक प्रभावशाली है - 1000 किमी तक। एक बहु-कोशिका क्लस्टर गरज के साथ तूफान कोशिकाओं के एक समूह को कवर करता है जो गठन और विकास के विभिन्न चरणों में होते हैं और एक ही समय में एक पूरे का निर्माण करते हैं। उन्हें कैसे व्यवस्थित किया जाता है? परिपक्व गरज वाली कोशिकाएँ केंद्र में स्थित होती हैं, सड़ती हुई - लीवार्ड की तरफ। उनके अनुप्रस्थ आयाम 40 किमी तक पहुंच सकते हैं। क्लस्टर मल्टीसेल थंडरस्टॉर्म "दे"हवा के झोंके (भारी, लेकिन मजबूत नहीं), बारिश, ओले। एक परिपक्व कोशिका का अस्तित्व आधे घंटे तक सीमित होता है, लेकिन क्लस्टर स्वयं कई घंटों तक "जीवित" रह सकता है।
3. स्क्वॉल लाइन्स। ये भी बहुकोशिकीय तूफान हैं। उन्हें रैखिक भी कहा जाता है। वे या तो ठोस या अंतराल के साथ हो सकते हैं। हवा के झोंके यहां (अग्रणी मोर्चे पर) अधिक लंबे होते हैं। मल्टीसेल लाइन पास आने पर बादलों की एक अंधेरी दीवार के रूप में दिखाई देती है। धाराओं की संख्या (अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम दोनों) यहां काफी बड़ी है। यही कारण है कि गरज के ऐसे परिसर को बहु-कोशिका के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, हालांकि गरज के साथ संरचना अलग होती है। स्क्वॉल लाइन तीव्र बारिश और बड़े ओले पैदा करने में सक्षम है, लेकिन अक्सर मजबूत डाउनड्राफ्ट द्वारा "सीमित" होती है। यह अक्सर ठंडे मोर्चे से आगे निकल जाता है। तस्वीरों में, ऐसी प्रणाली में घुमावदार धनुष का आकार होता है।
4. सुपरसेल आंधी। ऐसे तूफान विरले ही होते हैं। वे संपत्ति और मानव जीवन के लिए विशेष रूप से खतरनाक हैं। इस सिस्टम का क्लाउड सिंगल-सेल क्लाउड के समान है, क्योंकि दोनों एक अपस्ट्रीम ज़ोन में भिन्न हैं। लेकिन उनके अलग-अलग आकार हैं। सुपरसेल बादल - विशाल - त्रिज्या में 50 किमी के करीब, ऊंचाई - 15 किमी तक। इसकी सीमाएँ समताप मंडल में स्थित हो सकती हैं। आकार एक अर्धवृत्ताकार निहाई जैसा दिखता है। आरोही धाराओं की गति बहुत अधिक (60 मीटर/सेकेंड तक) होती है। एक विशिष्ट विशेषता रोटेशन की उपस्थिति है। यह वह है जो खतरनाक, चरम घटनाएं (बड़े ओले (5 सेमी से अधिक), विनाशकारी बवंडर) बनाता है। ऐसे बादल के निर्माण का मुख्य कारक पर्यावरण की स्थिति है। हम एक बहुत मजबूत सम्मेलन के बारे में बात कर रहे हैं जिसका तापमान +27 है और हवा चर के साथ हैदिशा। क्षोभमंडल में विंड शीयर के दौरान ऐसी स्थितियां उत्पन्न होती हैं। अपड्राफ्ट में निर्मित, वर्षा को डॉवंड्राफ्ट क्षेत्र में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो बादल के लिए एक लंबा जीवन सुनिश्चित करता है। वर्षा असमान रूप से वितरित की जाती है। बारिश अपड्राफ्ट के पास जाती है, और ओला - उत्तर-पूर्व के करीब। गरज का पिछला भाग शिफ्ट हो सकता है। तब सबसे खतरनाक जोन मुख्य अपड्राफ्ट के पास होगा।
"सूखी आंधी" की अवधारणा भी है। यह घटना काफी दुर्लभ है, मानसून की विशेषता है। इस तरह के गरज के साथ, कोई वर्षा नहीं होती है (वे बस उच्च तापमान के संपर्क में आने के कारण वाष्पित नहीं होती हैं)।
आंदोलन की गति
एक अलग गरज के साथ यह लगभग 20 किमी/घंटा है, कभी-कभी तेज। यदि ठंडे मोर्चे सक्रिय हैं, तो गति 80 किमी/घंटा हो सकती है। कई गरज के साथ, पुराने गरज वाले सेल को नए से बदल दिया जाता है। उनमें से प्रत्येक अपेक्षाकृत कम दूरी (दो किलोमीटर के क्रम में) तय करता है, लेकिन कुल मिलाकर दूरी बढ़ जाती है।
विद्युतीकरण तंत्र
बिजली कहाँ से आती है? बादलों के चारों ओर और उनके भीतर विद्युत आवेश निरंतर गतिमान रहते हैं। यह प्रक्रिया बल्कि जटिल है। यह कल्पना करना सबसे आसान है कि परिपक्व बादलों में विद्युत आवेश कैसे कार्य करते हैं। इनमें द्विध्रुव धनात्मक संरचना हावी है। यह कैसे वितरित किया जाता है? धनात्मक आवेश सबसे ऊपर रखा जाता है, और ऋणात्मक आवेश उसके नीचे, बादल के अंदर रखा जाता है। मुख्य परिकल्पना के अनुसार (विज्ञान के इस क्षेत्र को अभी भी थोड़ा खोजा जा सकता है), भारी और बड़े कण नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, जबकि छोटे और हल्के होते हैंसकारात्मक आरोप। पूर्व बाद वाले की तुलना में तेजी से गिरता है। यह अंतरिक्ष आवेशों के स्थानिक पृथक्करण का कारण बन जाता है। प्रयोगशाला प्रयोगों द्वारा इस तंत्र की पुष्टि की जाती है। बर्फ के छर्रों या ओलों के कणों में एक मजबूत चार्ज ट्रांसफर हो सकता है। परिमाण और चिन्ह बादल की जल सामग्री, वायु (परिवेश) के तापमान और टक्कर वेग (मुख्य कारक) पर निर्भर करेगा। अन्य तंत्रों के प्रभाव को बाहर नहीं किया जा सकता है। पृथ्वी और बादल (या तटस्थ वातावरण या आयनमंडल) के बीच निर्वहन होता है। यह इस समय है कि हम आकाश को चीरती हुई चमक को देखते हैं। या बिजली। इस प्रक्रिया के साथ तेज आवाज (गरज) भी होती है।
तूफान एक जटिल प्रक्रिया है। अध्ययन करने में दशकों, शायद सदियाँ भी लग सकती हैं।
