Распределение молний

Плотность вспышек молний – 12-часовые средние значения в течение года (NASA OTD/LIS). Это показывает, что молнии случаются гораздо чаще летом, чем зимой, и с полудня до полуночи по сравнению с полуночью до полудня.

Распределение молний или частота отдельных ударов в любом конкретном месте сильно зависит от его местоположения, климата и времени года. Молния имеет базовое пространственное распределение . Высококачественные данные о молниях стали доступны только недавно, но данные показывают, что молнии случаются в среднем44 ± 5 ​​раз в секунду по всей Земле, что составляет в общей сложности около 1,4  миллиарда вспышек в год. [1] [2]

Соотношения типов молний

Частота вспышек молний, ​​усредненная по Земле для внутриоблачного (IC) + облако-облако (CC) к облаку-земле (CG), находится в соотношении: (IC+CC):CG = 3:1. Основание отрицательной области в облаке обычно находится примерно на высоте, где происходит замерзание. Чем ближе эта область к земле, тем более вероятны удары молнии от облака к земле. В тропиках , где зона замерзания выше, соотношение (IC+CC):CG составляет около 9:1. В Норвегии, на широте 60° с.ш., где высота замерзания ниже, соотношение (IC+CC):CG составляет около 1:1. [3] [4]

Распределение

Глобальная карта частоты молний — удары/км 2 /год. Районы с высокой частотой молний находятся на суше, в тропиках. Районы, где почти нет молний, ​​— это Арктика и Антарктика , за которыми следуют океаны, где бывает всего 0,1–1 ударов/км 2 /год.

Карта справа показывает, что молнии распределены неравномерно по планете. [5] Около 70% молний возникают на суше в тропиках , где происходит большинство гроз. На Северном и Южном полюсах , а также в районах над океанами наблюдается наименьшее количество ударов молний. Место, где чаще всего случаются молнии, находится над рекой Кататумбо, которая питает озеро Маракайбо в Венесуэле, где так называемые молнии Кататумбо вспыхивают несколько раз в минуту, причем молнии случаются до 300 ночей в году. Это дает озеру Маракайбо самое большое количество ударов молний на квадратный километр в мире — 250. [6] Регион со вторым по величине — деревня Кифука в горах Демократической Республики Конго , [7] где высота над уровнем моря составляет около 1700 метров (5600 футов), получает 232 удара молнии на квадратный километр (600 на квадратную милю) в год. [2] [8]

Малайзия и Сингапур имеют один из самых высоких показателей грозовой активности в мире, после Индонезии и Колумбии. [9] Город Терезина на севере Бразилии имеет третий по величине показатель возникновения ударов молний в мире. Окружающий регион называют Chapada do Corisco («Равнина молний»). [10]

В Соединенных Штатах на западном побережье наблюдается наименьшее количество ударов молний, ​​а во Флориде молний больше, чем в любой другой области; в 2018 году 14 округов Флориды вошли в топ-15 округов в Соединенных Штатах с самой высокой плотностью молний. [11] Во Флориде зафиксировано наибольшее количество ударов молний летом. [ необходима цитата ] Большая часть Флориды представляет собой полуостров, с трех сторон омываемый океаном, с субтропическим климатом. Результатом является почти ежедневное развитие облаков, вызывающих грозы . Например, «Аллея молний» — область от Тампы до Орландо — испытывает чрезвычайно высокую плотность ударов молний. По состоянию на 2007 год на квадратную милю приходилось до 50 ударов (около 20 на км 2 ) в год. [12] [13] В своем ежегодном отчете о молниях за 2018 год компания Vaisala сообщила, что во Флориде ежегодно происходит до 24 ударов молнии на квадратную милю (около 9 на км2 ) . [11] В Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке молния бьет в среднем 23 раза в год, а однажды ее ударило 8 раз за 24 минуты. [14]

Источники данных Lightning

Карта мира, показывающая частоту ударов молний, ​​в вспышках на квадратный километр (км²) в год (равноплощадная проекция). Молнии чаще всего ударяют в Демократической Республике Конго .
Объединенные данные за 1995–2003 гг. от оптического детектора переходных процессов и данные за 1998–2003 гг. от датчика визуализации молний.

До того, как была разработана технология для точного обнаружения и записи вспышек молний, ​​климатологии основывались на количестве слышимых громовых раскатов. Кераунический (или кераунический) уровень представлял собой среднее количество дней в году, когда в данной области был слышен гром. Карта изокераунических контуров использовалась для приблизительной оценки относительных частот молний. Однако различия в численности населения, расстояние, на которое распространяется звук из-за рельефа местности, делали такие карты довольно ложными, а человеческий слух делал такие карты неточными. Он также не мог надеяться на различие между различными типами молний.

Электронные датчики молний усовершенствовались в 20 веке, используя помехи радиоволн. Первоначально стоимость таких приборов вызывала только спорадическое развитие. Однако небольшой набор датчиков в США, использовавшихся в 1979 году в проекте Национальной лаборатории сильных штормов NOAA , превратился в Национальную сеть обнаружения молний (NLDN), достигшую общенационального покрытия в 1989 году. [15] Vaisala в настоящее время является оператором и основным дистрибьютором данных из NLDN и разработала Канадскую сеть обнаружения молний (CLDN) в 1998 году. [16] Сеть EUCLID является европейской общей сетью, охватывающей большую часть континента, за исключением некоторых дальневосточных стран. [17] Совместная любительская разработка подстегнула формирование сообщества Blitzortung, которое предлагает данные об ударах молний в реальном времени из большей части мира (а также исторические данные, датируемые 2008 годом) по лицензии Creative Commons. [18]

Спутниковые измерения молний начались в 1997 году, когда НАСА и Национальное агентство по развитию космического пространства (NASDA) Японии запустили датчик визуализации молний (LIS) на борту спутника TRMM , обеспечивающий периодическое сканирование тропических и субтропических частей земного шара до потери спутника в 2015 году. В 2017 году NOAA начало развертывание геостационарных картографов молний на борту своих спутников класса GOES-R , обеспечивающих непрерывное покрытие большей части суши в западном полушарии.

Карты ударов молний в США на км2 в год, усредненные за период с 1997 по 2010 год, доступны на веб-странице Vaisala за плату. [19] Более подробные региональные карты молний США, основанные на данных Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Национальной метеорологической службы (NWS), сосредоточенных на разных городах, выпускаются Кооперативным институтом прикладных метеорологических исследований при Техасском университете A&M . [20]

Ссылки

  1. ^ Джон Э. Оливер (2005). Энциклопедия мировой климатологии. Национальное управление океанических и атмосферных исследований . ISBN 978-1-4020-3264-6. Получено 8 февраля 2009 г. .
  2. ^ ab "Annual Lightning Flash Rate". Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 24 марта 2014 года . Получено 15 января 2013 года .
  3. ^ "Where LightningStrikes". NASA Science. Science News. 2001-12-05. Архивировано из оригинала 2010-07-16 . Получено 5 июля 2010 г.
  4. ^ Уман, Мартин А. «Все о молнии»; Гл. 8; стр. 68, Dover Publications NY; 1986; ISBN 9780486252377 
  5. ^ PR Field; WH Hand; G. Cappelluti; et al. (Ноябрь 2010 г.). "Hail Threat Standardisation" (PDF) . Европейское агентство по безопасности полетов. RP EASA.2008/5. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-07.
  6. ↑ Оре, Диего (7 ноября 2014 г.). «Молния Кататумбо: вечная буря Венесуэлы». Рейтер . Проверено 23 ноября 2022 г.
  7. ^ "Кифука – место, где чаще всего бьют молнии". Wondermondo. 7 ноября 2010 г. Получено 21 ноября 2010 г.
  8. ^ Родриго Э. Берджессер; Мария Г. Никора; Эльдо Э. А'вила. «Характеристика грозовой активности Релампаго-дель-Кататумбо» (PDF) . www.wwln.net . Проверено 23 ноября 2022 г.
  9. ^ "Мсия третья по величине по ударам молний". 22 мая 2016 г.
  10. ^ Paesi Online. "Teresina: Vacations and Tourism". Paesi Online . Получено 24 сентября 2007 г.
  11. ^ аб Вайсала (2019). «Ежегодный отчет Vaisala по молниям за 2018 год» (PDF) . Вайсала . Проверено 9 января 2019 г.
  12. ^ NASA (2007). «Оставаясь в безопасности в переулке молний». NASA . Архивировано из оригинала 13 июля 2007 года . Получено 24 сентября 2007 года .
  13. ^ Кевин Пирс (2000). «Summer Lightning Ahead». Florida Environment.com. Архивировано из оригинала 12 октября 2007 г. Получено 24 сентября 2007 г.
  14. ^ Уман, Мартин А. «Все о молнии»; Гл. 6, стр. 47, Dover Publications NY; 1986; ISBN 9780486252377 
  15. ^ Орвилл, Ричард (февраль 2008 г.). «Развитие Национальной сети обнаружения молний». Бюллетень Американского метеорологического общества . 89 (2): 180– 190. Bibcode : 2008BAMS...89..180O. doi : 10.1175/BAMS-89-2-180 .
  16. ^ https://www.vaisala.com/sites/default/files/documents/CLDN%20Brochure%20B210413EN-a.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  17. ^ "Главная". euclid.org .
  18. ^ "Молнии и грозы - Впечатления / Контакты". en.blitzortung.org .
  19. ^ Карта плотности ударов молний VAISALA в США [1] Доступ 13 июля 2017 г.
  20. ^ Карты ударов молний в регионах США [2] Архивировано 11 августа 2014 г. на Wayback Machine. Доступно 30 июля 2012 г.

Смотрите также

  • Blitzortung — всемирная сеть по определению местоположения молний в режиме реального времени для сообщества.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Распределение_молний&oldid=1267848405#Распределение"