31.07.2015 Views

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“banga susilpnėja tiek, jog tampa neg<strong>ir</strong>dima. Kartais tolumoje matomos tik kib<strong>ir</strong>kštinės iškrovos.Toks reiškinys, kai debesys yra apšviečiami tolimų žaibų, o griaustinio nesig<strong>ir</strong>di, vadinamas amalu.Kita, daug mažiau ištyrinėta žaibo forma, yra kamuolinis žaibas. Manoma, jog kamuolinisžaibas – tai elektrinės kilmės kelių ar kelių dešimčių centimetrų skersmens geltonos, raudonos aroranžinės spalvos šviečiantis (kaip 100 ar 200 W lemputė) kamuolio ar kriaušės formos objektas,kuris egzistuoja keliasdešimt sekundžių ar net kelias minutes. Kamuolinis žaibas spinduliuoja labaiplatų elektromagnetinių bangų diapazoną. Dažniausiai jų susidarymas siejamas su dideliuatmosferos elektrinio lauko stipriu <strong>ir</strong> perkūnijomis. Daugeliu atveju jo judėjimo trajektorija yrasunkiai nusakoma. Susilietimo su daiktais ar pav<strong>ir</strong>šiais metu gali sprogti. Kadangi šis reiškinystrumpalaikis, itin retas <strong>ir</strong> neprognozuojamas, natūraliomis sąlygomis jis netyrinėtas. Yra sukurtaapie 200 teorijų, aiškinančių kamuolinio žaibo susidarymą. Tačiau nei viena jų nepaaiškinadaugelio jam prisk<strong>ir</strong>iamų unikalių savybių, pavyzdžiui, gebėjimą prasiskverbti per materiją (pvz.,stiklą).Šventojo Elmo ugnysKai atmosferoje yra gan didelis potencialų sk<strong>ir</strong>tumas, be kib<strong>ir</strong>kštinių iškrovų, stebimas <strong>ir</strong>elektros tekėjimas nuo smailių daiktų, kuris yra lydimas švytėjimo. Tokios iškrovos yra vadinamosŠventojo Elmo ugnimis. Jei elektrinis laukas itin stiprus (100–3000 kV/m), tai prie aštrių daiktųsmaigalių jis dar sustiprėja, oras tampa laidus <strong>ir</strong> pradeda vykti vainikinis elektros išlydis. Prasidedaitin intensyvi molekulių jonizacija bei rekombinacija <strong>ir</strong> oras (azoto bei deguonies molekulės) aplinkobjekto smaigalį pradeda švytėti mėlyna ar violetine spalva.Elektrinio lauko stipris, būtinas Šventojo Elmo ugnims formavimuotis, labai priklauso nuoobjekto formos. Kuo jis aštresnis, tuo mažesnė kritinė reikšmė yra reikalinga matomam išlydžiuisusiformuoti.Šventojo Elmo ugnys dažniausiai stebimos perkūnijos metu aplink medžių v<strong>ir</strong>šūnes, bokštųsmailes ar laivų stiebų v<strong>ir</strong>šūnes. Tokį pavadinimą suteikė Viduržemio jūros šalių jūrininkai, kurie,matydami švytėjimą ant stiebų, siejo jį su jų globėjo Šventojo Elmo (Erazmo) apsilankymu. Taibuvo laikoma geru ženklu, nes dažniausiai Šventojo Elmo ugnys formuojasi perkūnijos pabaigoje,kai dauguma su pastarąja susijusių reiškinių (škvalas, žaibai) jau baigėsi.Poliarinė pašvaistėPrie elektros reiškinių yra prisk<strong>ir</strong>iama <strong>ir</strong> poliarinė pašvaistė – v<strong>ir</strong>šutinių išretintų atmosferossluoksnių švytėjimas, kuris vyksta į atmosferą įsiveržus greitai judančių korpuskulų (elektronų <strong>ir</strong>protonų) srautui iš Saulės ar kosmoso. Žemės magnetinio lauko pagriebti elektronai (rečiauprotonai) greitėdami juda iš vieno pusrutulio poliarinės srities į kito pusrutulio poliarinę sritį <strong>ir</strong> atgal(1.10 pav.). Jėgos linijų galuose (poliarinėse srityse) jie priartėja prie Žemės, patenka į aukštutiniusatmosferos sluoksnius, kur susiduria su atmosferos dujų molekulėmis <strong>ir</strong> jas jonizuoja arba sužadina,t. y. iš dalelės yra išmušamas elektronas <strong>ir</strong> ji įgauna krūvį arba išauga jos vidinė energija. Vykstantjonų rekombinacijai arba sužadintos dalelės grįžimui į pagrindinę būseną, energijos pertekliuspašalinamas išspinduliuojant fotoną, t. y. prasideda švytėjimas. Švytėjimo spalva priklauso nuoišspinduliuoto fotono energijos.Apatinė poliarinės pašvaistės riba yra 80–100 km aukštyje, v<strong>ir</strong>šutinė – 200–300 km, okartais pasiekia <strong>ir</strong> 600 km aukštį. Išretėjusi atmosfera tame aukštyje, kuriame formuojasi poliarinėspašvaistės, daugiausia sudaryta iš molekulinio azoto <strong>ir</strong> deguonies bei atominio deguonies. Todėlpoliarinė pašvaistė dažniausiai nusidažo balkšvai žalia spalva. Tai visų dalelių rekombinacijos arsugrįžimo į pagrindinę būseną metu išspinduliuotų spalvų mišinys. Kadangi kylant aukščiau didėjaatominio deguonies dalis, neretai v<strong>ir</strong>šutinė poliarinės pašvaistės dalis būna nuspalvinta pastarajambūdinga raudona spalva.Poliarinių pašvaisčių formavimosi dažnis <strong>ir</strong> jų stiprumas priklauso nuo Saulės aktyvumo,geomagnetinio lauko būklės. Poliarinių pašvaisčių tikimybė itin išauga didelio Saulės aktyvumolaikotarpiu, nes tuomet žymiai padažnėja galingi elektringųjų dalelių išmetimai nuo Saulėspav<strong>ir</strong>šiaus. Kadangi Saulės vėjas iki Žemės keliauja apytiksliai 4 dienas, todėl tokiu ankstumu gali141

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!