Прогресс в отслеживании погоды раскрывает удивительные особенности молний

Одна вспышка молнии прочертила путь через Великие равнины на 515 миль, от восточного Техаса почти до Канзас-Сити, установив новый мировой рекорд.

«Мы называем это мегавспышкой молний, и мы только сейчас разбираемся в механизме того, как и почему это происходит», — сказал Рэнди Сервени, профессор президента Университета штата Аризона в Школе географических наук и городского планирования.

Сервени и его коллеги использовали космические инструменты для измерения мегавспышки, которая произошла во время сильной грозы в октябре 2017 года. Её поразительная горизонтальная протяжённость на 38 миль превысила предыдущий рекорд в 477 миль, зафиксированный во время грозы в апреле 2020 года на юге США. Новый рекордсмен остался незамеченным до повторного изучения спутниковых наблюдений за штормом 2017 года.

«Вполне вероятно, что существуют ещё большие крайности, и мы сможем наблюдать их по мере накопления дополнительных высококачественных данных об измерениях молний», — сказал Сервени, который выступает в качестве докладчика по вопросам погодных и климатических экстремумов для Всемирной метеорологической организации, агентства погоды Организации Объединённых Наций.

Развитие технологий отслеживания молний

В течение многих лет обнаружение и измерение молний основывалось на наземных сетях антенн, которые улавливают радиосигналы, излучаемые молниями, а затем оценивают местоположение и скорость движения на основе времени, необходимого сигналам для достижения других антенных станций в сети.

Спутники с детекторами молний на орбите с 2017 года позволили непрерывно обнаруживать молнии и точно измерять их на континентальных расстояниях.

«Наши метеорологические спутники оснащены очень точным оборудованием для обнаружения молний, которое мы можем использовать для документирования с точностью до миллисекунды начала вспышки молнии и того, как далеко она распространяется», — сказал Сервени.

Спутник Национального управления океанических и атмосферных исследований GOES-16, размещённый на геостационарной орбите, фиксирует около миллиона вспышек молний в день. Это первый из четырёх спутников NOAA, оснащённых геостационарными картографами молний, к которым присоединяются аналогичные спутники, запущенные Европой и Китаем.

«Добавление непрерывных измерений с геостационарной орбиты стало значительным достижением», — сказал Майкл Петерсон из Исследовательского института Технологического института Джорджии. «Мы достигли точки, когда большинство глобальных горячих точек мегавспышек покрывается геостационарным спутником, а методы обработки данных улучшились для правильного представления вспышек в огромном количестве наблюдательных данных всех масштабов». Петерсон является первым автором отчёта, опубликованного в «Бюллетене Американского метеорологического общества», в котором задокументирован новый рекорд молний.

Особенности молний

Большинство вспышек молний имеют протяжённость менее 10 миль. Когда молния достигает более 60 миль (точнее, 100 километров), это считается мегавспышкой. Согласно спутниковым наблюдениям, проанализированным Петерсоном, менее 1% гроз порождают мегавспышки молний. Они возникают из гроз, которые долго живут, обычно бушуют в течение 14 часов и более и имеют огромные размеры, охватывая площадь, сравнимую по квадратным милям с штатом Нью-Джерси. Средняя мегавспышка выпускает пять-семь наземных ветвей со своего горизонтального пути по небу.

Хотя мегавспышки, простирающиеся на сотни миль, редки, нередки случаи, когда молния ударяет в 10–15 милях от места своего происхождения в грозовом облаке, сказал Сервени. И это увеличивает опасность. Сервени сказал, что люди не осознают, как далеко может распространиться молния от своей родительской грозы.

Молния убивает от 20 до 30 человек каждый год в США и ранит сотни. Большинство травм, связанных с ударами молнии, происходят до и после пика грозы, а не в разгар шторма.

«Вот почему вы должны подождать не менее получаса после прохождения грозы, прежде чем выходить на улицу и возобновлять обычную деятельность», — сказал Сервени. «Шторм, который вызывает удар молнии, не обязательно должен быть прямо над вами».

Предоставлено Университетом штата Аризона.

Источник