Alvorlig vær 101
Ofte stilte spørsmål om lyn
Hva er lyn? Lyn er en gigantisk gnist av elektrisitet i atmosfæren mellom skyer, luft eller bakken. I de tidlige stadiene av utviklingen fungerer luft som en isolator mellom de positive og negative ladningene i skyen og mellom skyen og bakken. Når motsatte ladninger bygger seg opp nok, brytes denne isolasjonskapasiteten til luften, og det er en rask utslipp av elektrisitet som vi kjenner som lyn. (Den faktiske sammenbruddsprosessen er fortsatt dårlig forstått.) Luftnedbrytningen skaper ioner og frie elektroner som beveger seg ned gjennom den ledende kanalen. Denne strømmen utjevner midlertidig de ladede områdene i atmosfæren til de motsatte ladningene bygger seg opp igjen.
Lyn fra tordenvær begynner i et sterkt elektrisk felt mellom motsatte ladninger i stormskyen, og kan forbli helt i skyen (lyn i skyen) når ladningsregionene har samme styrke (balansert) eller kan nå bakken (sky -til bakken lyn) når en av regionene er mye sterkere enn den andre (ubalansert).
Lyn er et av de eldste observerte naturfenomenene på jorden. Det kan sees i vulkanutbrudd, ekstremt intense skogbranner (pyrocumulonimbus-skyer), kjernefysiske detonasjoner, tunge snøstormer, i store orkaner og tydeligvis tordenvær. Hva er skyblink? En skyblits er et lyn som oppstår inne i skyen, og beveger seg fra en del av en sky til en annen, og noen kanaler kan strekke seg ut i klar luft. Hva er en «trappet leder?» En ledende leder er utviklingen av den nedadgående lynkanalen. Spesielt negativt ladede lyskanaler forplanter seg ikke kontinuerlig, men i relativt korte «trinn» hvor luften fremover blir ionisert som flere «lav-ledende» streamere. » En streamer som utvikler mer strøm og bedre ledningsevne, kan bli neste trinn som kobles til «leder» -kanalen. Er det mulig å ha torden uten lyn? Nei, det er ikke mulig å ha torden uten lyn. Torden starter som en sjokkbølge fra den eksplosivt ekspanderende lynkanalen når en stor strøm forårsaker rask oppvarming. Det er imidlertid mulig at du kan se lyn og ikke høre torden fordi det var for langt unna. Noen ganger kalles dette «varme lyn» fordi det forekommer oftest om sommeren. Er lyn alltid produsert av tordenvær? Tordenvær har alltid lyn (torden er forårsaket av lyn, og du kan ikke ha tordenvær uten torden!), Men du kan ha lyn uten tordenvær. Lyn kan også sees i vulkanutbrudd overflate kjernefysiske detonasjoner, og i tunge snøstormer («torden snø»). Hva forårsaker torden? Torden er forårsaket av lyn. Det sterke lyset fra lynet forårsaket av returstreken nevnt ovenfor representerer en stor energi. Denne energien varmer luften i kanalen til over 50 000 ° F på bare noen få milliondeler av et sekund! Luften som nå blir oppvarmet til så høy temperatur hadde ikke tid til å utvide seg, så den er nå på et veldig høyt trykk. Høytrykksluften ekspanderer deretter utover i den omgivende luften som komprimerer den og forårsaker en forstyrrelse som forplanter seg i alle retninger bort fra hjerneslaget. Forstyrrelsen er en sjokkbølge de første 10 meter, hvorpå den blir en vanlig lydbølge , eller torden.
Hva er tørt lyn? Tørr lyn er lyn som oppstår uten regn i nærheten. NOAA Storm Prediction Center utsteder rutinemessig prognoser for tørt lyn fordi denne typen er mer sannsynlig å forårsake skogbranner. Hva er en «bolt fra det blå»? En «bolt fra det blå» er en sky-til-bakken-blits som vanligvis kommer ut av siden av tordenværet og beveger seg relativt stor avstand i klar luft vekk fra stormskyen. , og deretter vinkler ned og slår bakken. Disse lynene har blitt dokumentert for å reise flere kilometer fra tordenværet. De kan være spesielt farlige fordi de ser ut til å komme fra klarblå himmel.
En hjelmet syklist opplevde et lynnedslag i hodet under fine værforhold med en skyfri himmel. Det ble bestemt at bolten sannsynligvis stammer fra et tordenvær som var omtrent 16 km unna og skjult av fjell. Slår lyn alltid det høyeste objektet? Si aldri alltid! Lyn treffer vanligvis den høyeste gjenstanden. Det er fornuftig at det høyeste objektet mest sannsynlig vil produsere streamere oppover for å få kontakt med den nedadgående lynlederen.Hvilken type elektrisitet er lyn? Lyn er en elektrostatisk utladning ledsaget av utslipp av synlig lys og andre former for elektromagnetisk stråling. Hvor mange volt og watt er det i lyn? Lyn kan ha 100 millioner til 1 milliard volt, og inneholder milliarder watt. Hvorfor anses positive lynbolter som farligere enn de vanligste negativt ladede boltene? Du vil ikke støte på noen av dem, men positivt lyn kan betraktes som farligere fordi toppstrømmen ofte er sterkere, blitsvarigheten (fortsetter) vanligvis er lengre og toppladningen kan være mye større enn en negativ streik. Strømmen med lengre varighet antas å gjøre det også mer sannsynlig å antenne branner. Slår lyn ned fra himmelen og ned fra bakken? Svaret er begge deler. Sky til bakke lyn kommer fra himmelen og ned, men den delen du ser kommer fra bakken. En typisk sky-til-jord-blits senker en bane med negativ elektrisitet (som vi ikke kan se) mot bakken i en rekke spurter. Objekter på bakken har generelt en positiv ladning under et typisk tordenvær. (Ladningen som bygger seg opp i et lite område av jordoverflaten og gjenstandene på den bestemmes av nettoladningen over den siden jordoverflaten er relativt ledende og kan bevege ladningen som svar på tordenværet.) Siden motsetninger tiltrekker seg, oppover streamer sendes ut fra objektet som skal slås. Når disse to stiene møtes, glider et returslag opp til himmelen. Det er returslaget som produserer den synlige blitsen, men alt skjer så raskt – på noen få tusendeler av et sekund – så det menneskelige øye ser ikke den faktiske dannelsen av hjerneslaget. Naturlig lyn kan også utløse utladninger fra høye tårn, som kringkastingsantenner. For mer informasjon om sky-til-bakken (og andre typer lyn) besøk siden Severe Weather 101: Lightning Typer. Hvor varmt kan lyn gjøre luften? Energi fra lynet varmer opp omgivende luft hvor som helst fra 18 000 grader Fahrenheit til opptil 60 000 grader Fahrenheit. Hva får lyn til å bli farget i stedet for den vanlige hvite eller blå? Lyn kan se ut til å være mange forskjellige farger, avhengig av hva lyset beveger seg for å komme til øynene dine. I snøstorm, hvor det er noe sjelden, rosa og grønt blir ofte beskrevet som lynfarger. Dis, støv, fuktighet, regndråper og andre partikler i atmosfæren vil påvirke fargen ved å absorbere eller avbryte en del av det hvite lyn av lyn. Hvordan drar jorden fordel av lynet? Jorden drar nytte av lyn på flere måter. For det første er tordenvær og lyn en del av jordens globale elektriske krets. Tordenvær og elektrifiserte skyer er som batterier som får jorda til å ha negativ ladning og atmosfæren har positiv ladning. Dette opprettholder det elektriske feltet for fint vær, som er omtrent 100 V / m nær overflaten. Det er alltid en jevn strøm av negativt ladede ioner som strømmer oppover fra hele jordoverflaten (og positive ioner nedover fra atmosfæren). Tordenvær hjelper med å overføre de negative ladningene tilbake til jorden (lyn er generelt negativt ladet). Uten tordenvær og lyn ville den elektriske balansen mellom jord og atmosfære forsvinne på 5 minutter. Lyn lager også ozonproduserende kjemikalier. Hva skjer med bakken når lynet treffer den? Det som pleier å skje når lyn slår ned på bakken, er at det smelter smuss og ler seg inn i silisiumdioksyd. Resultatet er ofte en glassaktig stein (kalt fulguritt) i form av et kronglete rør. Fulgurite har blitt funnet over hele verden, men er relativt sjelden. Fargen avhenger av mineralene i sanden som ble truffet. Formen i bakken er formen på stien lynstrømmen fulgte i bakken. Det er ofte skader på gress langs denne stien.
Lyn som reiser nedover en trestamme gjør vann til damp. Hvis den kommer under barken inn i overflatenes fuktighet i treet, kan den raskt ekspanderende dampen sprenge barkbiter og grener fra treet, og treet langs stien blir ofte drept. Ladningen som bæres av lynet forsvinner deretter langs jordens overflate. Hvis du er i nærheten av noe som er truffet av lyn som et tre eller gjerde, kan denne prosessen være veldig farlig, da all denne strømmen ikke forsvinner øyeblikkelig. Lynet kan treffe et tre og deretter forgrene seg og treffe noe annet, eller etter at strømmen har gått gjennom trestammen, kan den også reise gjennom det umiddelbare området, og inn i noe eller noen i nærheten. Denne prosessen er imidlertid ganske rask, så bakken eller hva som helst ble truffet forblir ikke elektrisk farlig etterpå.
Lynstrømmen kan bevege seg enda lenger gjennom vann, metallgjerder, kraftledninger eller rørleggerarbeid. Lynstrøm kan komme inn i en bygning og overføres gjennom ledninger eller rørleggerarbeid og skade alt som er i veien for den.På samme måte kan det i urbane områder ramme en stolpe eller et tre, og strømmen går deretter til flere nærliggende hus og andre strukturer og kommer inn i dem gjennom ledninger eller rørleggerarbeid. Kan lyn treffe samme sted to ganger? Lyn treffer det samme stedet (eller nesten det samme stedet) mer enn en gang, i motsetning til folkelig visdom. Det kan bare være en statistisk strøm (dvs. med alt lynet som oppstår, vil til slutt lyn slå et sted nær et tidligere lyn i løpet av kort tid). Det kan også være at noe med nettstedet gjør det noe mer sannsynlig å bli truffet. Når lynet treffer noe på bakken, sender objektet som treffes typisk en svak kanal oppover som forbinder den nedadgående blitsen og skaper forbindelse til bakken. Høyere gjenstander er mer sannsynlig enn kortere gjenstander for å produsere den oppadgående kanalen. Men det er også mulig at noe som lokalt påvirker jordens evne til å lede elektrisitet (for eksempel salt- eller fuktighetsinnholdet i bakken på den tiden, tilstedeværelsen eller fraværet av stein, stående vann, rør eller andre metallgjenstander i bakken), terrengformen, formen på blader eller kvister eller noe annet kan gjøre et bestemt sted mer sannsynlig enn et annet nærliggende sted å bli rammet. Når og hvor treffer lyn oftest? Lyn kommer fra en overordnet cumulonimbus-sky. Disse tordenværskyene dannes uansett hvor det er nok oppadgående luftbevegelse, konvektiv ustabilitet og fuktighet til å produsere en dyp sky som når opp til nivåer kaldere enn frysing.
Disse forholdene oppfylles oftest i de varme årstidene (vår, sommer, tidlig høst). Generelt har det amerikanske fastlandet en avtagende mengde lyn mot nordvest. Gjennom hele året er den høyeste frekvensen av sky til jord lyn i Florida mellom Tampa og Orlando. Dette skyldes tilstedeværelsen av mange fuktighetsinnhold i atmosfæren på mange dager i løpet av året på lave nivåer (under 5000 fot), samt høye overflatetemperaturer som gir sterk havbris langs Floridas kyster. De vestlige fjellene i USA produserer også sterke bevegelser oppover og bidrar til hyppig lyn-til-jord lyn. Det er også høye frekvenser langs Mexicogolfkysten, Atlanterhavskysten i sørøst-USA og innover fra Gulfen. Regioner langs Stillehavets vestkyst har minst sky-til-bakken lyn. Hvordan blir stormer elektrifisert? Skyer blir elektrifisert når sterke oppstramninger (drevet av konvektiv ustabilitet og fuktighet) produserer en blanding av større ispartikler (graupel), små iskrystaller og superkjølte flytende vanndråper og iskrystaller ved temperaturer under frysepunktet (0 ° C). I dette miljøet forårsaker tilbakestående kollisjoner mellom graupel-iskrystallene ladning som overføres mellom partiklene. Dette kalles den ikke-induktive prosessen fordi den ikke krever et eksisterende elektrisk felt for å polarisere partiklene. De eksakte fysiske mekanismene er ikke helt forstått, men det innebærer en overføring av masse fra den ene partikkelen til den andre, og ladetegnet er avhengig av temperaturen og veksthastighetene til partiklene. Graupel og krystaller får motsatte tegn på ladning, og deretter danner de separate ladningsregioner ettersom graupelen faller raskere i oppdraget.
En sekundær prosess kan oppstå når elektriske felt øker og får dråpen til å bli polarisert (ioner i dråper drevet av det elektriske feltet for å motsette sidene av dråpen). Hvis en del av dråpen fryser ned på en ispartikkel, og resten går i stykker, kan noe nettolading av ioner fra dråpen fanges opp av isen. Dette er kjent som en induktiv prosess, siden det krever at et betydelig elektrisk felt oppstår. Skjer lyn om vinteren? Lyn forekommer sjeldnere om vinteren fordi det ikke er så mye ustabilitet og fuktighet i atmosfæren som om sommeren. Disse to ingrediensene jobber sammen for å lage konvektive stormer som kan gi lyn. Uten ustabilitet og fuktighet er sterke tordenvær usannsynlig.
Om vinteren er landoverflaten kjøligere fordi det ikke er så mye varme fra solen for å varme den opp. Uten varme overflatetemperaturer ville den nærliggende overflaten ikke stige i atmosfæren veldig langt. Dermed ville ikke de slags dype (8-15 km dype) tordenvær som utvikler seg om sommeren utvikle seg.
Varm luft holder mer vanndamp. Og når vanndamp kondenserer til flytende vanndråper, skylles latent varme ut som brenner tordenværet. Så varm, fuktig luft nær overflaten (og de rette forholdene høyt for å gi deg mye ustabilitet) kan resultere i dyp konveksjon, som kan gi lynutslipp. Hva er thundersnow? Selv om tordenvær er mindre vanlige om vinteren, kan det noen ganger lynnedslag forekomme i snøstorm.Kalt thundersnow, kan relativt sterk ustabilitet og rikelig fuktighet bli funnet over overflaten, for eksempel over en varm front, i stedet for på overflaten der den kan være under frysepunktet. Thundersnow blir noen ganger observert nedstrøms Great Salt Lake og Great Lakes også under snøstorm med innsjøeffekt. Hvor mange blinker i året er det? Gjennom de sammenhengende 48 statene har det blitt oppdaget et gjennomsnitt på 20.000.000 sky-til-bakken-blits hvert år siden lyndeteksjonsnettverket (NLDN) dekket hele det kontinentale USA i 1989. I tillegg har omtrent halvparten av alle blinkene mer enn en bakkepunkt, slik at minst 30 millioner poeng på bakken treffes i gjennomsnitt hvert år i USA. Foruten sky-til-bakken-blink, er det omtrent 5 til 10 ganger så mange sky-blink som det er bakken blinker. Hvordan kan jeg holde meg trygg fra lyn? NOAAs National Weather Service er en utmerket kilde for informasjon om innendørs og utendørs lynsikkerhet og lynrisiko. Hva er oddsen for å bli rammet av lyn? Ifølge NWS er sjansen for at en person i USA blir rammet under en gitt året er ett av 1,2 millioner. Oddsen for å bli truffet i løpet av livet ditt (anslagsvis til 80 år) er 1 av 15 300. Du kan lese mer om hvor disse tallene kommer fra på National Weather Service-nettstedet. Mye avhenger av eksponeringen din Du kan imidlertid redusere risikoen for å bli rammet av lyn ved å gå til et godt ly som en lukket bygning (se lenke over) hvis det er tordenvær i nærheten! De farligste tider med storm kan være begynnelsen og slutten av lynproduksjon. Hvis den første blitsen er en CG, kommer den uten advarsel fra forrige torden. Den siste blitsen av en storm kan komme mange minutter etter den siste til siste blitsen, så det er viktig å vente lenge nok på forholdene for å være trygge en gang til. Hvor kan jeg få informasjon om lynnedslag som skjer i mitt område? Det er flere selskaper som samler inn og arkiverer disse dataene, inkludert Vaisala og Earth Networks som driver nettverk i USA. Vi kjøper faktisk lyndata selv (vi har ikke midler til å opprettholde vårt eget nettverk) og har strenge regler for hvordan vi kan bruke dem.