Περιεχόμενο
- Τι είναι το Lightning;
- Χαρτογράφηση της δραστηριότητας Lightning Worlds
- Παγκόσμιο κύριο σημείο φωτισμού Hotspot
- Περιοχές έντονης δραστηριότητας αστραπής
- Live Lightning Maps
- Lightning στις Ηνωμένες Πολιτείες
- Γιατί η χαρτογράφηση αστραπή είναι σημαντική;
Παγκόσμιος χάρτης φωτισμού: Ο παραπάνω χάρτης δείχνει τις μέσες ετήσιες μετρήσεις των κεραυνών ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο με βάση τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από τον αισθητήρα απεικόνισης φωτισμού της NASA για το δορυφόρο αποστολών μέτρησης βροχοπτώσεων τροπικής ρύπανσης μεταξύ 1995 και 2002. Χώροι όπου εμφανίστηκαν λιγότερα από ένα φλας (κατά μέσο όρο) ή φως μοβ. Οι τόποι με τον μεγαλύτερο αριθμό απεργιών κεραυνών είναι βαθύ κόκκινο, βαθμολογώντας σε μαύρο. Μεγέθυνση.
Παγκόσμιος Χάρτης δραστηριότητας Lightning: Ένα μέρος του Παγκόσμιου χάρτη δραστηριότητας φωτισμού που παράγεται από τη NASA το 2015 χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν μεταξύ του 1998 και του 2013 από τον αισθητήρα απεικόνισης κεραυνού στον δορυφόρο αποστολής μέτρησης βροχοπτώσεων της NASA. Μεγέθυνση.
Τι είναι το Lightning;
Η αστραπή είναι μια ξαφνική εκφόρτιση υψηλής τάσης ηλεκτρικής ενέργειας που συμβαίνει μέσα σε ένα σύννεφο, ανάμεσα στα σύννεφα ή ανάμεσα σε ένα σύννεφο και το έδαφος. Σε παγκόσμιο επίπεδο, υπάρχουν περίπου 40 με 50 αστραπές κάθε δευτερόλεπτο, ή περίπου 1,4 δισεκατομμύρια αναλαμπές ανά έτος. Αυτές οι ηλεκτρικές εκκενώσεις είναι ισχυρές και θανατηφόρες.
Κάθε χρόνο, οι κεραυνοί σκοτώνουν ανθρώπους, ζώα και άγρια ζώα. Κάθε χρόνο, ο αστραπής είναι υπεύθυνος για ζημιές σε κτίρια, συστήματα επικοινωνιών, ηλεκτροφόρα καλώδια και ηλεκτρικό εξοπλισμό σε δισεκατομμύρια δολάρια. Επιπλέον, ο αστραπής κοστίζει τις αεροπορικές εταιρείες δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως κατά την αναδιάταξη της πτήσης και τις καθυστερήσεις. Για τους λόγους αυτούς, οι χάρτες που δείχνουν τη διανομή κεραυνούς σε ολόκληρη τη Γη είναι σημαντικοί για οικονομικούς, περιβαλλοντικούς και λόγους ασφαλείας.
Χαρτογράφηση της δραστηριότητας Lightning Worlds
Η κατανομή των κεραυνών στη Γη δεν είναι ομοιόμορφη. Οι ιδανικές συνθήκες για την παραγωγή κεραυνού και σχετικών καταιγίδων συμβαίνουν όταν ζεσταίνεται, ζεσταίνεται και αναμιγνύεται με κρύο αέρα πάνω.Αυτές οι συνθήκες συμβαίνουν σχεδόν καθημερινά σε πολλά μέρη της Γης, αλλά σπάνια σε άλλες περιοχές.
Η NASA έχει δορυφόρους που περιστρέφονται γύρω από τη Γη με αισθητήρες σχεδιασμένους να ανιχνεύουν κεραυνούς. Τα δεδομένα από αυτούς τους δορυφόρους μεταδίδονται στη Γη και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ενός γεωγραφικού αρχείου δραστηριότητας αστραπής με την πάροδο του χρόνου. Οι χάρτες αυτής της σελίδας βασίζονται στη μέση ετήσια καταμέτρηση των αναλαμπών ανά μονάδα περιοχής. Αυτά τα δεδομένα σχεδιάστηκαν γεωγραφικά για να δημιουργηθούν οι χάρτες.
Πολύ περισσότερη αστραπή συμβαίνει πάνω από τη γη παρά από τον ωκεανό, επειδή η καθημερινή ηλιοφάνεια θερμαίνει την επιφάνεια της γης πιο γρήγορα από τον ωκεανό. Η θερμαινόμενη επιφάνεια της γης ζεσταίνει τον αέρα πάνω από αυτό και ο θερμός αυτός αέρας ανεβαίνει για να συναντήσει ψυχρό αέρα ψηλά. Η αλληλεπίδραση μεταξύ μάζας αέρα διαφορετικής θερμοκρασίας διεγείρει τις καταιγίδες και τους κεραυνούς.
Οι χάρτες δείχνουν επίσης ότι υπάρχει περισσότερος κεραυνοί κοντά στον ισημερινό απ 'ότι στους πόλους. Οι πόλοι έχουν πολύ μικρή αστραπή, επειδή οι λευκές επιφάνειες τους που καλύπτονται από χιόνι και πάγο δεν θερμαίνονται αποτελεσματικά από τον ήλιο για να παράγουν ενέργεια. Υπάρχει επίσης πολύ μικρή υγρασία στον πολικό αέρα. Αυτοί οι παράγοντες μειώνουν σημαντικά την ποσότητα αστραπής που παράγεται κοντά στους πόλους.
Lake Maracaibo: Το κορυφαίο hotspot αστραπή είναι πάνω από τη λίμνη Maracaibo στη βορειοδυτική Βενεζουέλα. Εδώ, οι νυκτερινές καταιγίδες εμφανίζονται κατά μέσο όρο περίπου 297 ημέρες το χρόνο και παράγουν κατά μέσο όρο περίπου 232 λάμψεις ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο / έτος. Οι ντόπιοι έχουν ονομάσει αυτό το φαινόμενο "Relámpago del Catatumbo"(Catatumbo lightning) εδώ και εκατοντάδες χρόνια Εικόνα από τη NASA Μεγέθυνση εικόνας.
Παγκόσμιο κύριο σημείο φωτισμού Hotspot
Μία μικρή περιοχή στη βόρεια Νότια Αμερική είναι σαφώς ο παγκόσμιος πυρήνας της κύριας αστραπής. Αυτό το hotspot βρίσκεται πάνω από το νότιο άκρο της λίμνης Maracaibo, ένας βραχώδης κόλπος στη βορειοδυτική Βενεζουέλα. Το Lake Maracaibo Lightning Hotspot έχει πυκνότητα θορύβου αστραπής 232,52. Αυτό σημαίνει ότι η περιοχή αντιμετωπίζει κατά μέσο όρο 232,52 αστραπές ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο ετησίως.
Φωτογραφία φωτός: Μια νυχτερινή φωτογραφία πολλαπλών κτυπήματος κεραυνού-νέφους και νέφους. Εικόνα από την NOAA.
Ηλεκτρικό φορτίο σε σύννεφα: Ένα μοντέλο κατανομής ηλεκτρικού φορτίου μέσα σε ένα σύννεφο καταιγίδας. Ο διαχωρισμός των φορτίων συμβάλλει στον σχηματισμό κεραυνού και αναγκάζει να αναβοσβήνει από τη μια θέση στην άλλη. Μάθετε περισσότερα σχετικά με την αστραπή στο NOAA. Εικόνα από την NOAA.
Περιοχές έντονης δραστηριότητας αστραπής
Ορισμένες ευρείες περιοχές της Γης αντιμετωπίζουν μια ασυνήθιστη ποσότητα κεραυνού. Έξι από αυτές τις περιοχές παρατίθενται παρακάτω, μαζί με τους λόγους για τα ασυνήθιστα επίπεδα αστραπιαίας τους δραστηριότητας.
- Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό στην κεντρική Αφρική έχει την υψηλότερη συχνότητα αστραπής στη Γη. Καθημερινές καταιγίδες προκαλούνται από την τοπική ατμόσφαιρα και την ατμόσφαιρα που έχουν υγρασία από τον Ατλαντικό Ωκεανό που συναντούν βουνά καθώς κινούνται σε ολόκληρη την ήπειρο.
- Βορειοδυτική Νότια Αμερική, όπου ζεστούς ανέμους από τον Ειρηνικό Ωκεανό φέρουν μάζες αέρα με φορτίο υγρασίας μέχρι τα βουνά των Άνδεων, προκαλώντας ψυκτικές και καταιγίδες.
- Τα Ιμαλάια, όπου οι εποχιακοί άνεμοι μεταφέρουν ζεστό, υγρό αέρα από τον Ινδικό Ωκεανό μέχρι το μπροστινό μέρος της οροσειράς, προκαλώντας δραστηριότητα ψύξης και καταιγίδας.
- Κεντρική Φλόριντα, μεταξύ της Τάμπα και του Ορλάντο, είναι γνωστή ως "κεραυνός". Εκεί, ζεστός, αναζωογονητικός αέρας τραβάει τις θαλασσινές αύρες από τον Ατλαντικό Ωκεανό και τον Κόλπο του Μεξικού.
- Ο Πάμπα της Αργεντινής, όπου οι υγροί εποχιακοί άνεμοι που βγαίνουν από τον Ατλαντικό Ωκεανό το καλοκαίρι και την άνοιξη παράγουν βίαιες καταιγίδες.
- Ινδονησία, όπου οι άνεμοι από τον Ινδικό Ωκεανό ωθούν ζεστό, υγρό αέρα μέχρι τις ηφαιστειακές οροσειρές της Java και της Σουμάτρα για να δημιουργήσουν καταιγίδες.
Φωτισμός της Φλώριδας: Αυτός είναι ένας χάρτης της ζωντανής αστραπιαίας δραστηριότητας πάνω από τον κόλπο της Φλόριντα, τη χερσόνησο της Φλόριντα και τις Μπαχάμες, που καταγράφηκε στις 28 Απριλίου 2015 από την ιστοσελίδα LightningMaps.org. Όταν εμφανιστεί ένα εφέ αστραπής, στον χάρτη εμφανίζεται ένας κόκκινος κύκλος με ομόκεντρες λευκές λωρίδες που επεκτείνονται προς τα έξω. Ο κόκκινος κύκλος παραμένει για 30 δευτερόλεπτα, στη συνέχεια εξασθενεί σε κίτρινο και μετά καφέ στα επόμενα 60 λεπτά πριν εξαφανιστεί. Ο ιστότοπος σας επιτρέπει να ενεργοποιήσετε τον ήχο που παράγει έναν ήχο θραύσης με κάθε κτύπημα αστραπής που εμφανίζεται στην οθόνη του υπολογιστή σας.
Live Lightning Maps
Μερικές ιστοσελίδες διαθέτουν ζωντανή δραστηριότητα αστραπής επικαλύπτοντας τους χάρτες ή τις δορυφορικές εικόνες. Αυτό που μας αρέσει περισσότερο είναι το LightningMaps.org. Οι χάρτες απεικονίζουν δεδομένα αστραπής σε πραγματικό χρόνο (με μερικά δευτερόλεπτα καθυστέρησης) στην οθόνη του υπολογιστή σας. Τα νέα εφέ φωτισμού εμφανίζονται ως κόκκινη κουκκίδα, και στη συνέχεια οι ομόκεντροι λευκοί κύκλοι απλώνονται από αυτά σαν τα ηχητικά κύματα. Μέσα σε 30 δευτερόλεπτα η κόκκινη κουκίδα εξασθενεί στο κίτρινο και το κίτρινο εξασθενεί σε καφέ και εξαφανίζεται μέσα σε μία ώρα. Οι χάρτες σας επιτρέπουν να βλέπετε περιοχές του κόσμου με τη σημερινή δραστηριότητα καταιγίδας και να προσέχετε τις καταιγίδες να μετακινούνται σε όλη την επιφάνεια της Γης. Πρόκειται για ενημερωτικό και εκπαιδευτικό ιστότοπο. Ένα στιγμιότυπο οθόνης της δραστηριότητας αστραπής στη Φλόριντα εμφανίζεται σε αυτή τη σελίδα.
Θανατηφόρα ατυχήματα στο Ηνωμένο Βασίλειο: Χάρτης συνολικών θανατηφόρων θανάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες μεταξύ 1959 και 2013. Με 471 θανάτους, η Φλόριντα έχει περισσότερο από το διπλάσιο αριθμό θανάτων οποιουδήποτε άλλου κράτους. Εικόνα από τους πόρους του NOAA Media.
Lightning στις Ηνωμένες Πολιτείες
Η αστραπή είναι ο δεύτερος συνηθέστερος δολοφόνος στις Ηνωμένες Πολιτείες. Προκαλεί πολλά δισεκατομμύρια δολάρια σε υλικές ζημιές κάθε χρόνο και σκοτώνει αρκετές δωδεκάδες ανθρώπους. Είναι μια συχνή αιτία πυρκαγιών και κοστίζει αεροπορικές εταιρείες δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε επιπλέον λειτουργικά έξοδα.
Η Φλόριντα έχει την υψηλότερη συχνότητα αστραπής στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εκεί, τα θαλάσσια αεράκια από τον Ατλαντικό Ωκεανό και τον Κόλπο του Μεξικού συγκλίνουν πάνω από την ηλιόλουστη γη. Αυτό ανυψώνει τις υγρές μάζες αέρα που φιλοξενούν καταιγίδες. Η Φλόριντα είναι επίσης το κράτος με τον μεγαλύτερο αριθμό θανάτων από απεργίες κεραυνού. Άλλα κράτη κατά μήκος της ακτής του Κόλπου του Μεξικού, όπως η Αλαμπάμα, το Μισισιπή, η Λουιζιάνα και το Τέξας, έχουν επίσης συχνή αστραπή. Κατά μήκος της ακτής του Ατλαντικού, η Βόρεια Καρολίνα και η Νότια Καρολίνα έχουν συχνή αστραπή.
Γιατί η χαρτογράφηση αστραπή είναι σημαντική;
Χάρτες αστραπής, αστραπές και βάσεις δεδομένων αστραπής έχουν πολλές πρακτικές και ακαδημαϊκές χρήσεις. Σύμφωνα με το Κέντρο Ερευνών Lightning και Atmospheric Electricity της NASA, χρησιμοποιούνται ως μέρος των παρακάτω δραστηριοτήτων και πολλά άλλα:
- Σοβαρή ανίχνευση καταιγίδας και προειδοποίηση.
- Υπολογιστική εκτίμηση βροχόπτωσης.
- Παρακολούθηση καταιγίδων.
- Προβλέψεις κινδύνων για την αεροπορία.
- Προειδοποιήσεις στις εταιρείες ηλεκτροπαραγωγής, αποθήκες καυσίμων, γήπεδα γκολφ κλπ.
- Προβλέψεις δασικών πυρκαγιών.
- Πρόβλεψη ανάπτυξης κυκλώνων.
- Κατανόηση της φυσικής του παγκόσμιου ηλεκτρικού κυκλώματος.
- Κατανόηση της μαγνητόσφαιρας και της ιονόσφαιρας.
- Μελέτες της παραγωγής NOx.
- Μελέτες σφυρίχτρων και άλλων φαινομένων διάδοσης κύματος.
- Μαγνητοσφαιρική-ιονοσφαιρική έρευνα.
- Μελέτες ηλιακής-τροπικής ατμόσφαιρας.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αστραπή και την αστραπιαία χαρτογράφηση, επισκεφθείτε το NASA's Lightning and Atmospheric Electricity Research Center.