Вплив Сонця на число і інтенсивність гроз

Вплив Сонця на число і інтенсивність гроз

Періодична діяльність Сонця робить досить помітний вплив на число і, мабуть, на інтенсивність гроз. Останні являють собою видимі електричні розряди в атмосфері, що супроводжуються зазвичай громом. Блискавка відповідає искровому розряду електростатичного машини. Освіта грози пов'язано з конденсацією водяних. парів в атмосфері. Спливаючі вгору маси повітря адіабатично охолоджуються, і це охолодження відбувається часто до температури нижче точки насичення. Тому конденсація парів може настати раптово, утворюються краплі, створюючи хмару. З іншого боку, для конденсації парів необхідно присутність в атмосфері ядер або центрів конденсації, якими, перш за все, можуть служити частинки пилу. Айткену (Aitken) належить метод обліку пилу в повітрі. Він скористався особливістю пилу конденсувати пари для того, щоб порахувати число пилинок в повітрі. У його лічильнику певну кількість повітря насичується водяною парою і потім проводиться швидке розрядження його, викликаючи конденсацію пара, Число падаючих крапель несосчітивается за допомогою мікроскопа, а їх падає стільки, скільки в повітрі було порошинок. Спостереження, зроблені за допомогою приладу Айткена, показали, що в "чистому" повітрі біля землі їх буває багато тисяч в кубічному сантиметрі. З високістю це число швидко убуває. Ми бачили вище, що кількість пилу у верхніх шарах повітря частково може бути обумовлено ступенем напруги плямовиникною процесу на Сонце. Крім того, в періоди проходження плям по диску Сонця кількість ультрафіолетового випромінювання Сонця також зростає. Це випромінювання іонізує повітря, і іони стають також ядрами конденсації.

Потім слідують електричні процеси в водяних краплях, які набувають електричний заряд. Одною з причин, що обумовлюють ці заряди, є адсорбція водяними краплями легких іонів повітря. Однак значення цієї адсорбції другорядне і дуже незначна. Помічено також, що окремі краплі під впливом сильного електричного поля зливаються в струмінь. Отже, коливання в напруженості поля і зміна його знака можуть надати на краплі відомий вплив. Ймовірно, таким шляхом утворюються сильно заряджені краплі під час грози. Сильне електричне поле сприяє краплях також заряджатися електрикою.

Питання про періодичність гроз було піднято в західній літературі ще в 80-х роках минулого століття. Багато дослідників присвятили свої праці з'ясуванню цього питання, як наприклад Зенгер (Zenger), Красснер (Krassner), Бецольда (Bezold), Ріддер (Ridder) і ін. Так, Бецольда вказував на 11-денну періодичність гроз, а потім з обробки грозових явищ для Південної Німеччини за 1800-1887 рр. отримав період в 25,84 доби. В 1900р. Ріддер знайшов два періоди для повторюваності гроз в Ледеберге за 1891-1894гг., А саме: в 27,5 і 33 діб. Перший з цих періодів близький до періоду обертання Сонця навколо осі і майже збігається з місячним тропічним періодом (27,3). У той же час були зроблені спроби зіставити періодичність гроз з плямовиникною процесом. Одинадцятирічний період в кількості гроз був виявлений Гессом для Швейцарії. Однак Гесс (Hess) дійшов досить суперечливим висновкам.

Нерівномірність розподілу атмосферно-електричних явищ на поверхні Землі (Європа, частина Азії і Африки). На карті зображено річне число гроз в різних ділянках.

У Росії Д. О. Святський отримав на підставі своїх досліджень періодичності гроз таблиці і графіки, з яких добре видно як періоди повторюваності так званих грозових хвиль для обширної Європейської Росії, перший - у 24 - 26, другий - в 26 - 28 діб, так і зв'язок грозових явищ з сонячною плямовиникною діяльністю. Отримані періоди виявилися настільки реальні, що з'явилася можливість намічати на кілька літніх місяців вперед дати проходження таких "грозових хвиль". Помилка не досягає більш ніж 1 - 2 доби, в більшості виходить повний збіг.

Обробка спостережень грозової діяльності, вироблена в останні роки Фаас, показує, що для всієї території європейської частини СРСР найбільш часто і щорічно зустрічаються періоди в 26 і 13 (напівперіод) діб. Перший являє собою знов-таки значення, дуже близьке до обігу Сонця навколо осі. Дослідження про залежність грозових явищ в Москві від солнцедеятельності вироблялися за останні роки А. П. Мойсеєвим, який, ретельно спостерігаючи за пятнообразования і грозами з 1915 по 1926 р, дійшов висновку, що число і інтенсивність гроз в середньому коштує в прямій відповідності з площею плям, що проходять через центральний меридіан Сонця. Грози частішали і посилювалися при збільшенні числа плям на Сонці і найбільшої напруги досягали після проходження, великих груп плям через середину диска Сонця. Таким чином, багаторічний хід кривої частоти гроз і хід кривої числа плям збігаються досить добре. Потім Моїсеєв досліджував інший цікавий факт, а саме добове розподіл гроз по годинах. Перший добовий максимум настає в 12 - 13 годин дня місцевого часу. Потім з 14 - 15 слід невелике пониження, в 15-16 годин йде головний максимум, і далі крива знижується. По всьому ймовірно, дані явища стоять у зв'язку як з прямим випромінюванням Сонця і іонізацією повітря, так і з ходом температури. З дослідження Моїсеєва видно, що в моменти максимуму сонячної діяльності, а також близько моменту мінімуму грозова діяльність найбільш інтенсивна, причому в моменти максимуму набагато різкіше виражена. Це дещо суперечить положенню, підтримуваного Бецольда і Гессом, що мінімуми частоти гроз збігаються з максимумами сонячної діяльності, Фаас в своїй обробці гроз за 1996 р вказує, що їм було звернуто особливу увагу на те, що чи не збільшується грозова діяльність при проходженні великих плям через центральний меридіан Сонця. Для 1926 ніяких позитивних результатів отримано не було, проте в I923 р спостерігалася дуже тісний зв'язок явищ. Це може бути пояснено тим, що в роки максимуму сонячні плями групуються ближче до екватора і проходять поблизу відомого центру сонячного диска. При такому положенні їх виводить із рівноваги вплив на Землю слід вважати найбільшим. Багато дослідників намагалися знайти інші періоди гроз, але коливання грозової діяльності за наявними в нашому розпорядженні матеріалами надто ще труднообозримой і не дають можливості встановити які-небудь загальні закономірності. У всякому разі питання це з часом привертає увагу все більшої кількості дослідників.

Число гроз та їх інтенсивність відомим чином відбиваються і на людину та її майні. Так, зі статистичних даних, що приводяться ще Буденом (Budin), видно, що максимуми смертних випадків від удару блискавки падають на роки максимальної напруги в діяльності Сонця, а мінімуми їх - на роки мінімуму плям. У той же час російський лісівник Тюрін відзначає, що, згідно його дослідженням, виробленим на масовому матеріалі, пожежі в брянському лісовому масиві брали стихійний характер в 1872, 1860, 1852, 183б, 1810, 1797, 1776 і 1753 рр. В північних лісах також може бути відзначена періодичність, рівна в середньому 20 рокам, причому дати лісових пожеж на півночі в багатьох випадках збігаються із зазначеними датами, що показує на вплив однієї і тієї ж причини - посушливі епохи, деякі з них падають на роки максимумів солнцедеятельності . Можна відзначити, що в добовому ході грозової діяльності і в добовому ході числа пожеж від блискавки спостерігається також гарна залежність.

Автор статті - А. Л. Чижевський