Cumulonimbus moln betyder ofta kraftiga åskväder och annat allvarligt väder. David James/Riser/Getty Images
Enligt National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) National Weather Service , ungefär 1, 800 åskväder förekommer vid varje given tidpunkt, vilket resulterar i cirka 16 miljoner åskväder varje år. De flesta åskväder varar cirka 30 minuter och är vanligtvis cirka 24 kilometer i diameter. De två största hoten i samband med de flesta åskväder är blixtnedslag och översvämningar. För att förstå varför åskväder förekommer oftare under de varma månaderna krävs viss förståelse för åskvädernas grunder.
Åskväder trivs under vissa förhållanden. De två mest grundläggande elementen som får ett åskväder att utvecklas är:
Eftersom fukt och värme är avgörande för åskväder, det är vettigt att de skulle inträffa oftare under våren och sommaren, särskilt i fuktiga områden som sydöstra USA. Den höga luftfuktigheten, i kombination med varma temperaturer, skapar massor av varma, fuktig luft stiger upp i atmosfären, där det lätt kan bilda åskväder.
Var kommer åskan (och blixtarna) ifrån? Grundidén är att åskmoln kan bli gigantiska Van de Graaff -generatorer och skapa enorma laddningsseparationer i molnet. Låt oss titta på hur det fungerar.
Moln innehåller miljoner och miljoner av vattendroppar och ispartiklar hängande i luften. Som processen för avdunstning och kondens inträffar, dessa droppar kolliderar med annan fukt som kondenserar när den stiger. Vikten av dessa kollisioner är att elektroner slås av från den stigande fukten, skapa en laddningsseparation . De nyligen avslagna elektronerna samlas vid molnets nedre del, ger det en negativ laddning. Den stigande fukten som har tappat en elektron bär en positiv laddning till toppen av molnet.
När den stigande fukten möter kallare temperaturer i de övre molnregionerna och börjar frysa, den frysta delen blir negativt laddad och de ofriade dropparna blir positivt laddade. Vid denna tidpunkt, stigande luftströmmar har förmågan att ta bort de positivt laddade dropparna från isen och bära dem till toppen av molnet. Den återstående frysta delen faller antingen till molnets nedre del eller fortsätter till marken.
Laddningsseparationen har en elektriskt fält associerad med det. Som molnet, detta fält är negativt i det nedre området och positivt i det övre området. Styrkan eller intensiteten hos det elektriska fältet är direkt relaterad till mängden laddningsuppbyggnad i molnet. När kollisioner och frysning fortsätter att inträffa, och avgifterna på toppen och botten av molnet ökar, det elektriska fältet blir mer och mer intensivt - så intensivt, faktiskt, att elektronerna på jordens yta avvisas djupare in i jorden av den negativa laddningen vid molnets nedre del. Detta avstötning av elektroner gör att jordytan får en stark positiv laddning.
Allt som behövs nu är a ledande väg så den negativa molnbotten kan leda sin elektricitet till den positiva jordytan. Det starka elektriska fältet skapar denna väg genom luften, resulterar i blixtnedslag. Blixten är en högspänning, högström av elektroner, och temperaturen i kärnan i en blixt är otroligt varm. Till exempel, när blixtnedslag träffar en sanddyn, det kan omedelbart smälta sanden till glas. Kombinationen av blixtens snabba uppvärmning av luften och den efterföljande snabba kylningen skapar ljudvågor. Dessa ljudvågor är vad vi kallar åska . Det kan aldrig bli åska utan blixtnedslag.
