Alvorligt vejr 101
Ofte stillede spørgsmål om lyn
Hvad er lyn? Lyn er en kæmpe gnist af elektricitet i atmosfæren mellem skyer, luft eller jorden. I de tidlige udviklingsstadier fungerer luft som en isolator mellem de positive og negative ladninger i skyen og mellem skyen og jorden. Når de modsatte ladninger opbygges nok, nedbrydes denne isoleringskapacitet i luften, og der er en hurtig udledning af elektricitet, som vi kender som lyn. (Den aktuelle nedbrydningsproces er stadig dårligt forstået.) Luftnedbrydningen skaber ioner og frie elektroner, der bevæger sig ned gennem den ledende kanal. Denne strømstrøm udligner midlertidigt de ladede regioner i atmosfæren, indtil de modsatte ladninger bygger op igen.
Lyn fra tordenvejr begynder i et stærkt elektrisk felt mellem modsatte ladninger i stormskyen og kan forblive helt inden for skyen (lyn mellem skyer), når ladningsregionerne har samme styrke (afbalanceret) eller kan nå jorden (sky -til jorden lyn) når en af regionerne er meget stærkere end den anden (ubalanceret).
Lyn er et af de ældste observerede naturlige fænomener på jorden. Det kan ses i vulkanudbrud, ekstremt intense skovbrande (pyrocumulonimbus-skyer), overfladiske nukleare detonationer, kraftige snestorme, i store orkaner og tydeligvis tordenvejr. Hvad er skyblink? En skyblitz er et lyn, der opstår inde i skyen, bevæger sig fra en del af en sky til en anden, og nogle kanaler kan strække sig ud i klar luft. Hvad er en “ledt leder?” En skridtleder er udviklingen af den nedadgående lynkanal. Især negativt ladede lyskanaler formerer sig ikke kontinuerligt, men i relativt korte “trin”, hvor luften foran bliver ioniseret som “streamers med flere lav ledningsevne”. En streamer, der udvikler mere strøm og bedre ledningsevne, kan blive det næste trin, der forbinder “leder” -kanalen. Er det muligt at have torden uden lyn? Nej, det er ikke muligt at have torden uden lyn. Torden starter som en stødbølge fra den eksplosivt ekspanderende lynkanal, når en stor strøm forårsager hurtig opvarmning. Det er dog muligt, at du kan se lyn og ikke høre torden, fordi det var for langt væk. Nogle gange kaldes dette “varmelyn”, fordi det ofte forekommer om sommeren. Bliver der altid tordenvejr? Tordenvejr har altid lyn (torden skyldes lyn, og du kan ikke have tordenvejr uden torden!), Men du kan få lyn uden tordenvejr. Lyn kan også ses i vulkanudbrud overfladeaktive detonationer og i kraftige snestorme (“torden sne”). Hvad forårsager torden? Torden er forårsaget af lynet. Det lyse lyn fra lynet forårsaget af ovennævnte returløb repræsenterer en stor energi. Denne energi opvarmer luften i kanalen til over 50.000 ° F på kun få milliontedele af et sekund! Den luft, der nu opvarmes til en så høj temperatur, havde ikke tid til at ekspandere, så den er nu meget Højtryk. Højtryksluften ekspanderer derefter udad i den omgivende luft, der komprimerer den og forårsager en forstyrrelse, der spredes i alle retninger væk fra slagtilfældet. Forstyrrelsen er en stødbølge i de første 10 yards, hvorefter den bliver en almindelig lydbølge , eller torden.
Hvad er tørt lyn? Tør lyn er lyn, der opstår uden regn i nærheden. NOAA Storm Prediction Center udsender rutinemæssigt prognoser for tørt lyn, fordi denne slags er mere tilbøjelige til at forårsage skovbrande. Hvad er en “bolt fra det blå”? En “bolt fra det blå” er en sky-til-jord-flash, der typisk kommer ud af siden af tordenvejrskyen, bevæger sig en relativt stor afstand i klar luft væk fra stormskyen og vinkler derefter ned og rammer jorden. Disse lynblink er dokumenteret at rejse flere miles væk fra tordenvejrskyen. De kan være særligt farlige, fordi de ser ud til at komme fra klarblå himmel.
En hjelmcyklist oplevede et lynnedslag i hovedet under gode vejrforhold med en skyfri himmel. Det blev bestemt, at bolten sandsynligvis stammer fra et tordenvejr, der var ca. 16 km væk og tilsløret af bjerge. Rammer lyn altid det højeste objekt? Sig aldrig altid! Lyn rammer normalt det højeste objekt. Det giver mening, at det højeste objekt mest sandsynligt vil producere opadgående streamere for at forbinde med den nedadgående lynleder.Hvilken type elektricitet er lyn? Lyn er en elektrostatisk udladning ledsaget af udsendelse af synligt lys og andre former for elektromagnetisk stråling. Hvor mange volt og watt er der i lyn? Lyn kan have 100 millioner til 1 milliard volt og indeholder milliarder watt. Hvorfor betragtes positive lynbolte som farligere end de mere almindelige negativt ladede bolte? Du vil heller ikke løbe ind i nogen af dem, men positiv lyn kan betragtes som farligere, fordi dens maksimale elektriske strøm ofte er stærkere, flashvarigheden (fortsætter) typisk er længere, og dens maksimale ladning kan være meget større end en negativ strejke. Strømmen af længere varighed menes også at gøre det mere sandsynligt at antænde brande. Stryger lyn fra himlen ned eller fra jorden op? Svaret er begge dele. Sky til jord lyn kommer fra himlen og ned, men den del, du ser, kommer fra jorden op. En typisk sky-til-jord-blitz sænker en sti med negativ elektricitet (som vi ikke kan se) mod jorden i en række anspor. Objekter på jorden har generelt en positiv ladning under en typisk tordenvejr. (Opladningen, der opbygges i et lille område af jordens overflade og genstandene på den, bestemmes af nettoladningen over den, da jordens overflade er relativt ledende og kan bevæge ladningen som reaktion på tordenvejr.) Da modsætninger tiltrækker, er en opad streamer sendes ud fra objektet, der skal rammes. Når disse to stier mødes, lynes et returløb op til himlen. Det er returslaget, der producerer den synlige blitz, men det hele sker så hurtigt – på få tusindedele af et sekund – så det menneskelige øje ser ikke den faktiske dannelse af slagtilfældet. Naturlig lyn kan også udløse opadgående udladninger fra høje tårne, ligesom udsendelsesantenner. For mere information om sky-til-jord (og andre typer lynnedslag) besøg siden Alvorligt vejr 101: Lyntyper. Hvor varmt kan lyn gøre luften? Energi fra lynet varmer den omgivende luft overalt fra 18.000 grader Fahrenheit til op til 60.000 grader Fahrenheit. Hvad får lynet til at blive farvet snarere end det sædvanlige hvide eller blå? Lynet kan synes at være mange forskellige farver afhængigt af hvad lyset bevæger sig igennem for at komme til dine øjne. I snestorm, hvor det er noget sjældent, lyserød og grøn beskrives ofte som lynfarver. Dis, støv, fugt, regndråber og andre partikler i atmosfæren vil påvirke farven ved at absorbere eller afbryde en del af den hvide et lyn. Hvordan drager Jorden fordel af lynet? Jorden drager fordel af lyn på flere måder. For det første er tordenvejr og lyn en del af Jordens globale elektriske kredsløb. Tordenvejr og elektrificerede skyer er som batterier, der får jorden til at have negativ ladning og atmosfæren at have en positiv ladning. Dette opretholder det elektriske felt for godt vejr, som er omkring 100 V / m nær overfladen. Der er altid en konstant strøm af negativt ladede ioner, der strømmer opad fra hele jordoverfladen (og positive ioner nedad fra atmosfæren). Tordenvejr hjælper med at overføre de negative ladninger tilbage til Jorden (lyn er generelt negativt ladet). Uden tordenvejr og lyn ville den elektriske balance mellem jord og atmosfære forsvinde om 5 minutter. Lyn fremstiller også ozonproducerende kemikalier. Hvad sker der med jorden, når lynet rammer det? Hvad der har tendens til at ske, når lynet rammer jorden, er at det smelter snavs og ler sig ind i silica. Resultatet er ofte en glasagtig sten (kaldet en fulgurit) i form af et indviklet rør. Fulgurite er fundet over hele verden, men er relativt sjælden. Farven afhænger af mineralerne i sandet, der blev ramt. Formen i jorden er formen på den sti, lynstrømmen fulgte i jorden. Der er ofte skader på græsser langs denne sti.
Lyn, der rejser ned ad en træstamme, omdanner vand til damp. Hvis det kommer under barken i overfladenes fugtighed i træet, kan den hurtigt ekspanderende damp sprænge stykker bark og grene fra træet, og træet langs stien dræbes ofte. Ladningen, der bæres af lynet, spredes derefter langs jordens overflade. Hvis du er i nærheden af noget, der er ramt af lyn som et træ eller et hegn, kan denne proces være meget farlig, da al denne strøm ikke spredes øjeblikkeligt. Lynet kan ramme et træ og derefter forgrene sig og ramme noget andet, eller efter at strømmen bevæger sig gennem træstammen, kan den også rejse gennem det straks omgivende område og ind i noget eller nogen i nærheden. Denne proces er dog ret hurtig, så jorden eller hvad der blev ramt forbliver ikke elektrisk farlig bagefter.
Lynstrømmen kan rejse endnu længere gennem vand, metalhegn, kraftledninger eller VVS. Lynstrøm kan komme ind i en bygning og overføres gennem ledninger eller VVS og beskadige alt, hvad der er i vejen.På samme måde kan det i byområder ramme en stang eller et træ, og strømmen kører derefter til flere nærliggende huse og andre strukturer og kommer ind gennem ledninger eller VVS. Kan lyn ramme det samme sted to gange? Lyn rammer det samme sted (eller næsten det samme sted) mere end en gang i modsætning til folkelig visdom. Det kunne simpelthen være et statistisk fluke (dvs. med alt det lyn, der opstår, vil i sidste ende lyn strejke et sted nær et tidligere lynnedslag inden for en kort periode). Det kan også være, at noget ved siden gør det noget mere sandsynligt, at det bliver ramt. Når lynet rammer noget på jorden, sender det objekt, der rammes, typisk en svag kanal opad, der forbinder den nedadgående blitz og skaber forbindelse til jorden. Højere objekter er mere tilbøjelige end kortere objekter til at producere den opadgående kanal. Men det er også muligt, at noget, der lokalt påvirker jordens evne til at lede elektricitet (såsom salt- eller fugtindholdet i jorden på det tidspunkt, tilstedeværelsen eller fraværet af sten, stående vand, rør eller andre metalgenstande i terrænform, form af blade eller kviste eller noget andet kan gøre en bestemt placering mere sandsynlig end en anden nærliggende placering, der bliver ramt. Hvornår og hvor rammer lyn oftest? Lyn kommer fra en forælder cumulonimbus sky. Disse tordenvejrskyer dannes, hvor der er nok opadgående luftbevægelse, konvektiv ustabilitet og fugt til at producere en dyb sky, der når op til niveauer koldere end frysning.
Disse betingelser er oftest opfyldt i de varme årstider (forår, sommer, tidligt efterår). Generelt har det amerikanske fastland en faldende mængde lyn mod nordvest. I løbet af hele året er den højeste frekvens af sky til jord lyn i Florida mellem Tampa og Orlando. Dette skyldes tilstedeværelsen på mange dage i løbet af året af et stort fugtindhold i atmosfæren ved lave niveauer (under 5.000 fod) samt høje overfladetemperaturer, der producerer stærke havbrise langs Floridas kyster. De vestlige bjerge i USA producerer også stærke opadgående bevægelser og bidrager til hyppig lyn-til-jord lyn. Der er også høje frekvenser langs Mexicogolfens kyst, Atlanterhavskysten i det sydøstlige USA og inde i landet fra Golfen. Regioner langs Stillehavets vestkyst har mindst lyn til jord. Hvordan bliver storme elektrificeret? Skyer bliver elektrificeret, når stærke opsamlinger (drevet af konvektiv ustabilitet og fugt) frembringer en blanding af større ispartikler (graupel), små iskrystaller og superkølede flydende vanddråber og iskrystaller ved temperaturer under frysepunktet (0 ° C). I dette miljø forårsager rebounding kollisioner mellem graupel-iskrystallerne ladning, der overføres mellem partiklerne. Dette kaldes den ikke-induktive proces, fordi den ikke kræver et allerede eksisterende elektrisk felt for at polarisere partiklerne. De nøjagtige fysiske mekanismer forstås ikke fuldstændigt, men det involverer en overførsel af masse fra den ene partikel til den anden, og tegn på ladning er afhængig af temperaturen og partiklernes vækstrater. Graupel og krystaller får modsatte tegn på ladning, og derefter danner de separate ladningsregioner, da graupel falder hurtigere i opsamlingen.
En sekundær proces kan forekomme, når elektriske felter øges og får dråber til at blive polariserede (ioner i dråber drevet af det elektriske felt for at modstå siderne af dråben). Hvis en del af dråben fryser på en ispartikel, og resten bryder væk, kan en netto ladning af ioner fra dråben fanges af isen. Dette er kendt som en induktiv proces, da det kræver et mærkbart elektrisk felt at forekomme. Er der lyn om vinteren? Lyn forekommer sjældnere om vinteren, fordi der ikke er så meget ustabilitet og fugt i atmosfæren som om sommeren. Disse to ingredienser arbejder sammen for at skabe konvektive storme, der kan producere lyn. Uden ustabilitet og fugt er stærke tordenvejr usandsynlige.
Om vinteren er landoverfladen køligere, fordi der ikke er så meget varme fra solen for at varme den op. Uden varme overfladetemperaturer ville den nærmeste overfladeluft ikke stige meget langt i atmosfæren. Således udvikler de slags dybe (8-15 km dybe) tordenvejr, der udvikler sig om sommeren, ikke.
Varm luft holder mere vanddamp. Og når vanddamp kondenserer til flydende vandsky dråber, frigøres latent varme, der brænder tordenvejr. Så varm, fugtig luft nær overfladen (og de rette forhold højt for at give dig masser af ustabilitet) kan resultere i dyb konvektion, som kan medføre lynafladninger. Hvad er thundersnow? Selvom tordenvejr er mindre almindelige om vinteren, kan der undertiden forekomme lyn i snevejr.Kaldet thundersnow, kan relativt stærk ustabilitet og rigelig fugt findes over overfladen, såsom over en varm front, snarere end på overfladen, hvor den kan være under frysepunktet. Thundersnow observeres undertiden nedstrøms Great Salt Lake og Great Lakes også under snestorme med søeffekt. Hvor mange blink om året er der? I de sammenhængende 48 stater er der registreret et gennemsnit på 20.000.000 sky-til-jord-blink hvert år, siden lyndetekteringsnetværket (NLDN) dækkede hele det kontinentale USA i 1989. Desuden har ca. halvdelen af alle blink mere end en jorden strejke punkt, så mindst 30 millioner point på jorden rammes i gennemsnit hvert år i USA. Udover sky-til-jord-blink er der omkring 5 til 10 gange så mange sky-blink, som der er jord-blink. Hvordan kan jeg holde mig beskyttet mod lyn? NOAAs National Weather Service er en glimrende kilde til information om indendørs og udendørs lynsikkerhed og lynrisici. Hvad er oddsene for at blive ramt af lyn? Ifølge NWS er chancen for, at en person i USA bliver ramt under en given året er et ud af 1,2 millioner. Oddsene for at blive ramt i din levetid (anslås at være 80 år) er 1 ud af 15.300. Du kan læse mere om, hvor disse tal kommer fra, på webstedet for National Weather Service. Meget afhænger af din eksponering Du kan dog reducere din risiko for at blive ramt af lyn ved at gå til et godt husly som en lukket bygning (se link ovenfor), hvis der er tordenvejr i nærheden af dig! De farligste tider med storm kan være begyndelsen og slutningen af lynproduktion. Hvis den første flash er en CG, kommer den uden nogen advarsel fra tidligere torden. Den sidste flash af en storm kan komme mange minutter efter den sidste til sidste flash, så det er vigtigt at vente længe nok på betingelser for at være sikre igen. Hvor kan jeg få oplysninger om lynnedslag i mit område? Der er flere virksomheder, der indsamler og arkiverer disse data, herunder Vaisala og Earth Networks, der driver netværk i USA. Vi køber faktisk lyndata selv (vi har ikke midlerne til at vedligeholde vores eget netværk) og har strenge regler for, hvordan vi kan bruge dem.