Молнии почти без остановки: на юге Приангарья в ночь на 8 августа зафиксировали необычную грозу

На юге Иркутской области и Бурятии в ночь на 8 августа наблюдались сравнительно редкие электроактивные грозы с высокой частотой молниевых разрядов. Об этом сообщается на странице кафедры метеорологии и физики околоземного космического пространства ИГУ в соцсетях.

– Немного о том, что такое электроактивная гроза. Это разновидность гроз, которая отличается значительно более высокой, чем обычно, электрической активностью. Простым языком это гроза, во время которой молнии бьют гораздо чаще, поэтому их появление на небосводе, особенно ночном, представляет захватывающее зрелище, – говорит завкафедрой метеорологии и физики околоземного космического пространства ИГУ Инна Латышева.

По данным ученых, для формирования такой грозы необходимо сочетание нескольких факторов. В частности, мощные восходящие потоки теплого воздуха и разделение электрических зарядов внутри облака: мелкие ледяные кристаллы с положительным зарядом оказываются наверху, а более тяжелые отрицательно заряженные частицы – внизу. На юге Иркутской области дневной прогрев достигал 20-30 градусов выше нуля.

– Чем мощнее восходящие потоки и крупнее облако, тем больше будет ударов. Значение температуры в канале, который относится к главному разряду, достигает до нескольких тысяч градусов. Значение величины длины молниевого канала могут достигать от 10 до 1000 километров. При этом, по литературным источникам, в некоторых электроактивных грозах на высотах 50-90 км могут формироваться спрайты и эльфы – особые типы молний, которые наблюдаются в виде вспышек над грозовым облаком.

Гроза 8 августа имела нижнюю границу около 1,4 км, уровень конвекции достигал 12,5 км, а вертикальная мощность грозовых облаков могла составлять до 11 км. Нулевая изотерма находилась на высоте около 6,5 км, уровень кристаллизации – около 8 км, а вертикальная мощность коллоидальной неустойчивой структуры облака составляла около 3 км.

В нижней тропосфере наблюдалась циклональная вихревая составляющая со сдвигами ветра. На верхней границе пограничного слоя южные теплые потоки сменялись более слабыми юго-западными, на высоте 5 км усиливался ветер, формируя мезострую. Кроме того, отмечалось верхнетропосферное струйное течение с направлением 275 градусов и скоростью 115 км/ч.

Состояние атмосферы характеризовалось высокой конвективной неустойчивостью. По оценке ученых ИГУ, запасы энергии конвективной неустойчивости у смещавшегося с юга грозового кластера составляли около 1700 Дж/кг днем и около 1900 Дж/кг вечером.

– Грозы на юге Иркутской области и Республики Бурятия сформировались в деформационном поле у Земли, а на уровне выше 3 км – в передней части холодной ветви динамически значимой высотной фронтальной зоны отмечались мезоструя в средней тропосфере и верхнетропосферное струйное течение. По спутниковым данным и синоптическому процессу у Земли это был многоячейковый кластер или совокупность грозовых ячеек, которые двигаются как единое целое, однако каждая ячейка в кластере на различных шагах изменений грозовых облаков имеет свою динамику, – говорит Инна Латышева.

По ее словам, если бы гроза была фронтальной или многоячейковой линейной, на картах наблюдалась бы линия гроз. Скорость изолированной грозы обычно составляет около 20 км/ч, тогда как рассматриваемый многоячейковый кластер, двигавшийся с юго-запада на северо-восток, перемещался со скоростью около 55 км/ч.

Для прогнозирования таких гроз важны синоптические предикторы. В нижней тропосфере гроза развивалась в условиях фронтолиза – уменьшения термических градиентов с 13 до 7 градусов при небольшом увеличении барических градиентов с 6 до 7 декаметров на 1000 км. В средней тропосфере, в слое активного облакообразования на высотах 3-5 км, наблюдалось слабое усиление термических градиентов и одновременно уменьшение барических градиентов. На уровне тропопаузы и верхней границы грозового облака температурные контрасты в среднем не превышали 3 градусов, а барические градиенты увеличивались с 22 до 25 декаметров, что соответствовало фронтогенезу.

– Таким образом, развитию многоячейкового грозового кластера способствовало увеличение термической составляющей в средней тропосфере и динамической составляющей в нижней и средней тропосфере, а также наличие вихревой составляющей в нижней тропосфере и сдвиговой составляющей ветра в средней тропосфере, – отмечает Инна Латышева.

Более детальный анализ приземного барического поля показал, что развитие грозовой активности на юге Иркутской области в большей степени было связано с усилением антициклональной завихренности за счет усиления уральского и забайкальского антициклогенеза и таймырского циклоногенеза. При этом вклад монгольского циклогенеза ослабевал. Лапласиан давления в центре грозового кластера изменялся от 9 до -5 гПа, что указывало на вклад адвекции антициклонального вихря скорости.

Ученые также связывают нынешнюю активную августовскую конвекцию с взаимодействием двух струйных течений над югом Иркутской области и Забайкальем. По их оценке, речь идет о жаркой ветви субтропического струйного течения, усилившейся над подветренными склонами Тянь-Шаня и Тибета, и более прохладном полярно-фронтовом струйном течении с усиленными потоками влажного атлантического воздуха.

– Когда после недельной жаркой погоды с 30-градусной температурой в Иркутской области были накоплены большие запасы потенциальной энергии, подошедшая прохладная и влажная ветвь атлантического воздуха с сильными потоками ветра на высотах реализовала себя в сравнительно редких электроактивных грозах. Хотя, по наблюдениям, они все же стали отмечаться чаще. И если бы юг Иркутской области не был так близко к субтропической ветви струйного течения летом, то, грандиозности молниевых вспышек, следующих почти без остановки друг за другом, мы, сибиряки, могли бы и не увидеть, – резюмирует Инна Латышева.

• Интереснейшие публикации иркутских СМИ — в соцсетях: ВКонтакте, Одноклассники, Telegram