Реферат на тему От чего бывают грозы

Содержание:

Введение. 3

1. Формирование и структура грозы. 4

2. Виды грозы. 7

3. Физические характеристики грозы. 10

4. Причины возникновения грома и
молнии. 14

5. Правила поведения во время грозы.. 18

Заключение. 21

Список литературы. 23

Введение:

Актуальность
темы обусловлена тем, что грозы являются важной составляющей глобальной
электрической цепи, объединяющей атмосферу и Землю. Электростатические силы
существенно влияют на эволюцию динамических и микрофизических характеристик
облаков и осадков, и, как следствие, на перенос тепла и влаги в атмосфере.
Изучение гроз поможет составить полную картину целого ряда процессов,
происходящих в атмосфере.

Известно,
что грозы оказывают существенное влияние на жизнь, здоровье и хозяйственную
деятельность человека, причем, как правило, негативное. Поражение людей,
хозяйственных объектов и летательных аппаратов молниями, помехи радиосвязи,
перебои в электроснабжении – это далеко не полный перечень негативных факторов,
связанных с грозовыми разрядами.

Обеспечение
эффективной грозозащиты, в том числе путем активных воздействий на облака и
осадки, возможно только при знании физических механизмов, ответственных за
формирование гроз. К настоящему времени окончательная физическая картина
формирования молниевых разрядов в конвективных облаках до сих пор еще не
составлена.

Цель –
теоретически обосновать причину возникновения грозы.

Объект
– гроза, как физическое явление.

Предмет –
процесс возникновения грозы.

Задачи:

1. Изучить
процесс формирования и структуру грозы;

2. Рассмотреть
виды грозы;

3. Определить
физические характеристики грозы;

4. Выявить
причины возникновения грома и молнии;

5. Сформировать
правила поведения во время грозы.

Заключение:

Сделаем
выводы по результатам проведенного исследования:

— гроза
—
сильное непродолжительное погодное нарушение, которое почти всегда связано с
молнией, громом, плотными облаками, сильным дождем или градом и сильными
порывистыми ветрами. Грозы возникают, когда слои теплого влажного воздуха
поднимаются большим и быстрым восходящим потоком в более прохладные области
атмосферы. Там влага, содержащаяся в восходящем потоке, конденсируется, образуя
высокие кучево-дождевые облака и, в конечном итоге, осадки. Столбы охлажденного
воздуха затем опускаются к земле, ударяясь о землю сильными нисходящими
потоками и горизонтальными ветрами. В то же время электрические заряды
накапливаются на частицах облаков (каплях воды и льда).

— разряды
молнии возникают, когда накопленный электрический заряд становится достаточно
большим. Молния так сильно и быстро нагревает воздух, через который проходит,
что возникают ударные волны; эти ударные волны слышны как раскаты и раскаты
грома. Иногда сильные грозы сопровождаются закрученными воздушными вихрями,
которые становятся достаточно концентрированными и мощными, чтобы образовывать
торнадо.

— одно
время грозы делились на типы по территории наблюдения. Выделялись
орфографические, локальные, фронтальные явления. Сегодня эта классификация не применяется.
Грозы делят на виды по метеорологической обстановке, способствующей их
появлению. Главное условие формирования грозового облака – неустойчивость
атмосферных потоков. Исходя из силы и величины этих потоков, образуются разные
виды грозовых туч: изолированные грозы, многоячеечные грозы и мезомасштабные
конвективные системы,  суперячейки
штормы.

Одноячейковые
кучево-дождевые облака развиваются в дни со слабым ветром в малоградиентном
барическом поле. Их называют еще изолированными грозами. Они состоят из
конвективной ячейки с восходящим потоком в центральной своей части. Они могут
достигать грозовой и градовой интенсивности.

Многоячейковые
облака – наиболее распространенные. Они состоят из группы грозовых ячеек,
двигающихся как единое целое Многоячейковые грозы могут давать град, ливневые
дожди и относительно слабые шквальные порывы ветра. Многоячейковый кластер
может существовать в течение нескольких часов.

Суперячейковые
облака относительно редки, но представляют наибольшую угрозу для здоровья и
жизни человека и его имущества. Суперячейковое облако имеет зону восходящего и
нисходящего потока. Скорость восходящего потока в суперячейковом облаке до
60 – 80 м/с. Вращающийся поток в облаке создает экстремальные по силе
погодные явления, такие, как гигантский град, шквальный ветер до 40 м/с и
сильные разрушительные смерчи.

— опасность
грозы заключается в электрических разрядах, ветре, виде осадков. Среди всего
этого проявления самыми опасными считаются шквальные ветры, торнадо и молнии.
Если электроразряд попадет в человека, то это может привести не только к
серьезным увечьям, но и к смерти. При попадании в здания, молнии могут вызвать
пожары.

— во
время проявления стихии людям следует проявлять осторожность. Это позволит не
только сохранить жизнь, но и избежать негативного проявления грозы.

Фрагмент текста работы:

1. Формирование и
структура грозы

Грозы
возникают при нестабильной атмосфере. Это когда теплый воздух находится под
гораздо более холодным воздухом. Когда теплый воздух поднимается вверх, он
охлаждается и конденсируется, образуя маленькие капельки воды.

Говоря
техническим языком, считается, что гроза возникает, когда атмосфера становится
«нестабильной к вертикальному движению». Такая нестабильность может возникнуть,
когда относительно теплый легкий воздух перекрывается более прохладным и
тяжелым воздухом. В таких условиях более холодный воздух имеет тенденцию
опускаться, вытесняя более теплый воздух вверх. Если поднимается достаточно
большой объем воздуха, образуется восходящий поток (сильный поток
поднимающегося воздуха). Если восходящий поток влажный, вода будет
конденсироваться и образовывать облака; конденсация, в свою очередь,
высвобождает скрытую тепловую энергию, дополнительно подпитывая восходящее
движение воздуха и увеличивая нестабильность.

Когда
в нестабильной атмосфере инициируются восходящие движения воздуха,
поднимающиеся частицы теплого воздуха ускоряются по мере того, как они
поднимаются через более прохладную среду, потому что они имеют меньшую
плотность и более плавучие. Это движение может создать модель конвекции, при
которой тепло и влага транспортируются вверх, а более холодный и сухой воздух
транспортируется вниз. Области атмосферы, где вертикальное движение
относительно велико, называются ячейками, а когда они переносят воздух в верхнюю
тропосферу (самый нижний слой атмосферы), они называются глубокими ячейками.
Грозы возникают, когда глубокие ячейки влажной конвекции организуются и
сливаются, а затем производят осадки и, в конечном итоге, молнии и гром [10, c. 132].

Восходящие
движения могут быть инициированы в атмосфере разными способами.
Распространенным механизмом является нагревание поверхности земли и прилегающих
слоев воздуха солнечным светом. Если поверхностного нагрева достаточно,
температура нижних слоев воздуха будет расти быстрее, чем верхних слоев, и
воздух станет нестабильным. Способность земли быстро нагреваться – вот почему
большинство гроз возникает над сушей, а не над океанами. Неустойчивость также
может возникать, когда слои холодного воздуха нагреваются снизу после того, как
они перемещаются по теплой поверхности океана или по слоям теплого воздуха.
Горы также могут вызывать восходящее движение атмосферы, действуя как
топографические барьеры, заставляющие подниматься ветры. Горы также действуют
как высокоуровневые источники тепла и нестабильности, когда их поверхность
нагревается Солнцем. Рисунок 1. – Этапы развития грозы Огромный
облака, связанные с грозами, обычно начинаются как изолированные кучевые облака
(облака, образованные конвекцией), которые вертикально превращаются в купола и
башни. Если имеется достаточная нестабильность и влажность, а фоновый ветер
благоприятен, тепло, выделяемое за счет конденсации, еще больше усилит
плавучесть поднимающейся воздушной массы. Кучевые облака будут расти, и
сливаться с другими ячейками, образуя огромное кучевое облако, простирающееся
еще выше в атмосферу (6000 метров  или
более над поверхностью).

В
конечном итоге сформируется кучево-дождевое облако с его характерной верхней
частью в форме наковальни, вздымающимися сторонами и темным основанием. Кучево-дождевые
облака обычно производят большое количество осадков (рис. 2).

Когда
град перемещается внутри облака, он накапливает отрицательный заряд.
Отрицательный заряд образуется у основания облака, где собирается град, в то
время как более легкие кристаллы льда остаются в верхней части облака и создают
положительный заряд. Рисунок
2. – Формирование кучевой облачности Грозы
– обычное явление на Земле. По оценкам, молния поражает где-то на поверхности
Земли примерно 44 раза в секунду, в общей сложности почти 1,4 миллиарда ударов
молнии ежегодно.

Поскольку грозы
создаются в результате интенсивного нагрева поверхности Земли, они наиболее
распространены в регионах земного шара с жаркой и влажной погодой. Таким
образом, на суше больше штормов, чем на океанах, а грозы также более часты в
тропических районах, чем в