[Перевод] Метеорологи составили карту из 36 миллионов мест в США, куда били молнии
День выдался тёплым, может быть, даже немного влажным, а высокие облака вдалеке напоминают цветную капусту. Вы слышите резкий треск, похожий на звук удара биты по бейсбольному мячу, или низкий гул, напоминающий движение грузовика по шоссе. Далёкая гроза и её молнии дают о себе знать.
Молнии появляются во время гроз не реже 60 раз в секунду в разных уголках планеты, иногда даже в районе Северного полюса.
Каждая гигантская искра электричества проносится сквозь атмосферу со скоростью 320 000 км/ч. Она горячее, чем поверхность Солнца, и даёт в тысячи раз больше электричества, чем розетка, от которой заряжается ваш смартфон. Вот почему молния так опасна.
Ежегодно молния убивает или ранит около 250 000 человек по всему миру, чаще всего в развивающихся странах, где многие люди работают на улице, не имея поблизости молниезащитных укрытий. В США в период с 2006 по 2023 год от молнии ежегодно погибало в среднем 28 человек. Ежегодно страховые компании выплачивают около 1 миллиарда долларов США по искам о возмещении ущерба, причинённого молнией, и около 4 миллионов акров земли сгорает в результате лесных пожаров, вызванных молнией.
Плотность ударов молнии по штатам в 2023 году. Хотя в Техасе в 2023 году было зафиксировано большее количество ударов молнии, Флорида неизменно лидирует по плотности ударов молнии, измеряемой в ударах на квадратный километр.
Тем не менее, оценки количества ударов молнии в США сильно разнятся: от примерно 25 миллионов в год, на которые с 1990-х годов ссылаются метеорологи, до 40 миллионов в год, о которых сообщают Центры по контролю и профилактике заболеваний. Это усложняет работу по обеспечению безопасности и защиты от молний.
Я — метеоролог, чьи исследования связаны с изучением поведения молний. В новом исследовании мы с коллегами использовали шестилетние данные национальной сети обнаружения молний, которые, по нашему мнению, стали достаточно точными, чтобы дать более точную картину ударов молний по всей территории США. Эти знания необходимы для улучшения прогнозов и предотвращения ущерба.
Сколько молний бьёт в США
Чтобы получить более чёткое представление о частоте ударов молнии, необходимо определить, что такое удар молнии.
Представьте себе, что вы смотрите в окно на грозу, а рядом из облака в землю ударяет молния. Кажется, что молния мерцает.
Обособленной вспышкой молнии считаются все молнии, проходящие от облаков до земли, которые происходят в течение 1 секунды в радиусе 10 км. Каждое мерцание — это удар молнии. Каждый удар может попасть в одну или несколько точек земли, и в одном канале может случиться несколько ударов.
Молния — это большой электрический разряд, пытающийся рассеять электричество в облаке, поэтому, если в облаке скопилось много электричества, может возникнуть много молний, которые помогают от него избавиться.
Одна вспышка молнии с пятью штрихами, которые ударили в землю по меньшей мере в четырёх местах. Фотография создана путём сложения кадров из видео, предоставленного Брендоном Меландером, охотником за грозами из Вайоминга.
Судя по данным, собранным за шесть лет Национальной сетью обнаружения молний, мы выяснили, что в среднем в США ежегодно происходит 23,4 миллиона вспышек, 55,5 миллиона ударов в землю и появляется 36,8 миллиона точек удара о землю.
Где чаще всего ударяет молния
Основными компонентами грозы являются тёплый и влажный воздух у земли, более холодный и сухой воздух над ней и условия, позволяющие поднять тёплый влажный воздух. В любом месте, где присутствуют эти компоненты, может возникнуть молния.
Чаще всего это происходит в районе побережья Персидского залива, где морской бриз способствует возникновению гроз в большинстве летних дней. Флорида, в частности, является горячей точкой для ударов молний из облаков в землю. Только в районе Майами-Форт-Лодердейл в 2023 году было зафиксировано более 120 000 ударов молнии.
Частота ударов молнии в землю в год, усреднённая за шесть лет, показывает наибольшую активность вдоль побережья Персидского залива. Вагаски и др., 2024 г.
Центральные и южные районы США не так подвержены молниям, но грозы и удары молний в них чаще, чем на севере и западе страны, хотя молнии на западе могут быть особенно разрушительными, когда они вызывают лесные пожары.
Прохладные воды Тихого океана, в свою очередь, способствуют тому, что на Западном побережье не бывает гроз.
Подсчёт ударов молнии
Чтобы подсчитать, сколько молний бьёт в землю и где они бьют, нужно уметь их обнаруживать. К счастью, молнии, бьющие из облаков в землю, обнаружить довольно легко — более того, вы, возможно, тоже это делали.
Когда молния вспыхивает, она действует как гигантская радиоантенна, которая посылает электромагнитные волны — радиоволны — по всему миру со скоростью света. Если во время грозы у вас включена радиостанция диапазона AM, вы можете услышать много помех.
Национальная сеть обнаружения молний использует стратегически расположенные антенны для прослушивания этих радиоволн, создаваемых молнией. В настоящее время она способна обнаружить не менее 97% молний, попадающих из облаков в землю, которые случаются на территории США.
Среднее количество точек удара молнии из облака в землю на одну вспышку в США в период с 2017 по 2022 гг. Vagasky, et al, 2024
Количество ударов молнии варьируется из года в год в зависимости от преобладающих погодных условий в весенние и летние месяцы, когда молнии наиболее распространены. Пока нет достаточно точных данных по США, чтобы сказать, есть ли тенденция к увеличению или уменьшению количества молний. Однако изменения в частоте и местоположении молний могут быть индикатором изменения климата, влияющего на штормы и осадки, поэтому Всемирная метеорологическая организация назвала молнию «важной климатической переменной».
Улучшение данных повышает безопасность
Метеорологи и специалисты по чрезвычайным ситуациям могут использовать эти новые данные и наш анализ, чтобы лучше понять, как молнии обычно влияют на их регионы. Это поможет им лучше прогнозировать риски и подготовить население к грозовым опасностям. Инженеры также используют эти результаты для создания более совершённых стандартов молниезащиты, чтобы обезопасить людей и имущество.
Удары молнии по-прежнему непредсказуемы. Поэтому, чтобы оставаться в безопасности, помните: слышите гром, идите в дом.
