Revontulet: mikä se on.

- yksi planeettamme hämmästyttävistä ilmiöistä, joka voidaan yleensä nähdä pohjoisilla leveysasteilla. Mutta joskus se voidaan nähdä jopa Lontoossa tai Floridassa. Lisäksi revontulet voidaan nähdä jopa maan eteläosassa - Etelämantereella. Tämä ilmiö esiintyy myös muilla aurinkokunnan planeetoilla: Mars, Jupiter, Venus.

Revontulet: mikä se on

Revontulet (napavalot tai aurora) - luminesenssi (hehku) maapallon yläilmakehässä. Näillä kerroksilla on magnetosfääri, koska ne ovat vuorovaikutuksessa aurinkotuulen varautuneiden hiukkasten kanssa.

Revontulet ovat tuhansia monivärisiä valoja, jotka syttyvät taivaalla pimeinä iltoina. Valaisimet ovat eri muotoisia ja värejä: sininen, keltainen, punainen, vihreä. Sekunnissa tumma taivas maalataan kirkkailla väreillä ja näkyy ympäriinsä useiden kilometrien päähän kuin päivällä. Pohjanvalot tai napavalot ovat yllättäneet ja lumoaneet ihmisiä tuhansia vuosia, mutta kaikki eivät kohtele niitä ihaillen, joidenkin kansojen legendoissa, joista kerromme jäljempänä, sitä pidettiin huonona merkkinä.

Revontulet: mitä se on ja miten se tapahtuu

Katsotaanpa mikä on tämä revontule, joka yllättää ja pelottaa pohjois- ja etelänavan lähellä asuvat ihmiset?
Mihail Lomonosov arvasi salaperäisten valojen mysteerin ja päätti, että sähköllä on tässä rooli. Teoriansa vahvistamiseksi tiedemies kuljetti virran eri kaasuilla täytettyjen pullojen läpi. Kokeen jälkeen pullot loistivat ainutlaatuisilla väreillä.

Yksinkertaisesti sanottuna aurinkomme (aurinkotuuli) heittämät varautuneet hiukkaset saavat maapallon ilman hohtamaan värikkäillä valoilla.

Maa on hiukkasten magneetti, joka synnyttää magneettikenttiä rautapohjaisen ytimen pyörimisen aikana syntyvien virtojen vaikutuksesta. Magneettisen vetovoiman avulla planeettamme "saappaa" ohi kulkevan aurinkotuulen ja ohjaa sen sinne, missä magneettiset navat ovat. Siellä aurinkohiukkaset houkuttelevat niitä välittömästi, ja aurinkotuulen törmäyksestä ilmakehään ilmaantuu energiaa, joka muuttuu valoksi, joka muodostaa revontulet.

Kiihtyneet atomit rauhoittuvat ja alkavat lähettää valoa;
Jos typpi (N), joka törmää auringon hiukkasiin, menettää elektroneja, sen molekyylit muuttuvat siniseksi ja violetiksi väreiksi;
Jos elektroni ei katoa minnekään, ilmestyy punaisia ​​säteitä;
Kun aurinkotuuli on vuorovaikutuksessa hapen (O) kanssa, elektroni ei katoa, vaan alkaa säteillä vihreitä ja punaisia ​​säteitä.

Revontulet: Legendat

Muinaisista ajoista lähtien revontulet on liitetty erilaisiin mystisiin ja joskus jopa mystisiin tapahtumiin. Jotkut kansat uskoivat, että taivaallinen tuli tuo onnea, oletettavasti jumalilla on vapaapäiviä tähän aikaan. Toiset uskoivat, että tulen jumala oli hyvin vihainen ja että ongelmia oli odotettavissa. Kuunnelkaamme mitä eri kansojen legendat sanovat revontulesta.
Norjalaiset mainitsevat hohtavan sillan, joka ilmestyy aika ajoin taivaanvahvuuden päälle, jotta jumalia tulisivat alas maan päälle. Jotkut kutsuivat säteilyä tuliksi Valkyrien käsissä, joiden panssari on kiillotettu ja niistä syntyy hämmästyttävä säteily. Toiset sanoivat, että valot ovat kuolleiden tyttöjen sielujen tanssia.

Muinaisten suomalaisten tarinoissa aurora borealis tarkoittaa tulessa palavaa Ruža-jokea, joka erottaa kuolleiden maailman elävien maailman.
Pohjois-Amerikan eskimot uskovat, että viheltämällä saat taivaan kimaltelemaan värikkäillä valoilla ja käsiä taputtamalla voit sammuttaa ne välittömästi.
Alaskan eskimot väittävät, että revontulet tuovat katastrofin. Ennen ulos menoa he ottivat vanhaan aikaan aseita suojaksi. Monet uskoivat, että jos katsot valoja pitkään, voit tulla hulluksi.
On täysi syy uskoa, että myytit lohikäärmeistä syntyivät juuri säteilyn ansiosta. Monet tutkijat uskovat, että kaikkia brittejä holhoavan St. Georgen taistelu ei liity kauheaseen käärmeeseen, vaan revontuliaseen!

Milloin voit nähdä revontulia

Niiden, jotka haluavat tietää varmasti, milloin voit nähdä revontulia, kannattaa lukea tämä kappale huolellisesti. Se voidaan nähdä selkeänä, pakkasyönä epätäydellisen kuun kanssa, mieluiten kaukana kaupungista (jotta lyhtyjen valo ei häiritse). Aurora Borealis esiintyy pääasiassa lokakuusta tammikuuhun ja esiintyy 80-1000 kilometrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella ja kestää yhdestä tunnista koko vuorokauteen.

Mitä aggressiivisemmin aurinko käyttäytyy, sitä enemmän siinä tapahtuu räjähdyksiä, sitä kauemmin revontulia kestää. Kauneimmat välähdykset voidaan nähdä kerran 11 vuodessa (sellainen on Auringon syklisyys).
Revontulet, kuva joka on aina näyttävä, hieman auringonlaskua muistuttava (vain yöllä), mutta se voidaan myös ilmentää spiraaleina tai kaareina. Värillisen nauhan leveys voi olla yli 160 km, pituus - 1500 km.
Auroran väri riippuu suurelta osin siitä, minkä kaasun kanssa aurinkotuuli on vuorovaikutuksessa, mutta myös korkeudesta, jossa se tapahtui. Jos ilmakehän kaasut törmäävät yli 150 km:n korkeudessa, hehkun väri on punainen, 120 - 150 km - kelta-vihreä, alle 120 km - violetti-sininen. Useimmiten revontulet ovat vaaleanvihreitä.
Avaruudesta saatu kuva vahvisti version, jonka mukaan maapallon eteläpuolen revontulia melkein heijastelee tätä ilmiötä pohjoispuolelta. Se on halkaisijaltaan 4000 km:n rengas, joka ympäröi pylväitä.

Missä voi nähdä revontulet?

Revontulia oli mahdollista nähdä keskiajalla, jolloin pohjoinen magneettinapa oli idässä, ei vain Skandinaviassa tai Pohjois-Venäjällä, vaan jopa Pohjois-Kiinassa.
Nyt voit nähdä revontulet lähellä planeettamme magneettisia napoja:
pohjoisnavalla (se näkyy selvästi Rossin altaalla);
sisään ;
Pohjois-Amerikassa (20 - 200 kertaa vuodessa);
Pohjois-Skandinavian maissa, erityisesti Huippuvuoren saarella. Täällä voit tarkkailla sitä yhtä paljon kuin Pohjois-Amerikassa;
Lontoon ja Pariisin välisillä leveysasteilla - 5-10 kertaa vuodessa;
Pohjois-Floridassa revontulet näkyvät neljä kertaa vuodessa;
c - Kuolan niemimaalla;
Skotlannissa (ja huhtikuussa);
avaruudesta (kun ei ole vaikutusta ilmakehän alemmilla tiheillä kerroksilla, jotka vääristävät spektaakkelia merkittävästi).
Voit nähdä revontulet muilla aurinkokunnan planeetoilla - Jupiterilla, Venuksella, Marsilla ja mahdollisesti Saturnuksella.
Toistaiseksi kaikkia välkkyvien valojen mysteereitä ei ole vielä ratkaistu. Tiedemiehet ovat erityisen kiinnostuneita kysymyksestä, liittyykö siihen ääniefekti.

Auringosta ja sen kestosta

"Science and Life" -lehden materiaalien mukaan
Maantieteen tohtori
V. ALEKSEEV

Auringonpaisteen kesto on sama, vain ehkä harvemmin mainittu meteorologinen indikaattori, kuten ilman lämpötila, kosteus, pilvisyys sekä sateen suuruus ja kesto. Auringonpaiste on maan pinnan valaisemista suorilla auringonsäteillä, joita ei peitä meiltä tiheät pilvet. Tämä on osa aurinkoenergian virtausta ja sitä kutsutaan "suoraksi säteilyksi".
Suoraa auringonsäteilyä mitataan erityisellä laitteella, aktinometrillä (kirjaimellisesti "sädemittari"). Tämä on pieni putki, joka on suunnattu tiukasti aurinkolevyyn. on toinenkin tapa: mitattuasi kokonaissäteilyn arvon, sulje pois siitä se osa, joka johtuu sironnasta ja varjosta tätä varten koko aurinkoenergiavuon arvon mittaavan laitteen vastaanotin, jota kutsutaan pyranometri.
Auringon säteet voivat itse tallentaa auringonpaisteen keston, jos ne kohdistetaan lasipallon keskipisteeseen asennettuun nauhalle, joka on erityisesti vuorokaudenajan mukaan jaettu. Tämä instrumentti on heliografi. Kaikki maailman sääasemat on varustettu sillä. Heliografi on järjestetty yksinkertaisesti: valurautainen teline, johon on kiinnitetty lasipallo ja asennettu teippi, on suunnattu paikan maantieteellisen leveysasteen, pääpisteiden suhteellisen sijainnin mukaan. Heliografi seisoo liikkumattomana, ja aurinko liikkuu taivaalla, ja sen säteet, jotka ovat kulkeneet lasipallon läpi, jättävät nauhaan mustan palavan raon - savuavan jäljen sen liikkeestä taivaalla auringonnoususta auringonlaskuun.
Jos aurinko paistaa koko päivän keskeytyksettä, auringonpaistetuntien määrä on melkein sama kuin päivänvalon pituus. Näin tapahtuu kirkkaina päivinä. Mutta jos aurinko haalistuu vähintään kymmeneksi minuutiksi vastaan ​​tulevien pilvien peittämänä, heliografinauhan palaminen keskeytyy. Päivän päätteeksi voit tehdä yhteenvedon - kuinka monta tuntia ja minuuttia suoraa säteilyä tuli auringosta. Auringonpaisteen kesto on tärkeä sään ja ilmaston ominaisuus, joka vaihtelee maantieteellisestä leveysasteesta (päivänvalon pituuden muutoksen jälkeen) ja ilmakehän kiertoolosuhteista riippuen. ilmamassojen muutos ja sen mukana pilvisyys ja ilmakehän läpinäkyvyysaste joko lähentää auringon todellisuudessa havaittua säteilyn kestoa ihanteellisissa olosuhteissa mahdollista arvoa tai poistaa sen siitä.
Napa-alueilla auringonpaisteen päivittäinen kesto voi olla kaikki 24 tuntia. Ympärivuorokautisen vuorokauden vaikutus on hämmästyttävä - huolimatta kesän toistuvasta huonosta säästä, auringonpaistetuntien määrä arktisella alueella on erittäin korkea. Seurauksena on huomattava säteilyenergian kokonaisvirtaus, joka ei ole huonompi kuin päiväntasaajan arvot kesäkuukausina. Tämän lämmön vuotuinen määrä pohjoisnavan alueella on kolme kertaa pienempi kuin päiväntasaajalla, mutta kuukausittaiset määrät touko-, kesä- ja heinäkuussa ovat suunnilleen samat johtuen pitemmästä auringonpaisteesta.
Etelämanner on yksi merkittävimmistä paradokseista tässä suhteessa. Jäinen maanosa saa puolivuosittaisesta napayöstä huolimatta keskimäärin noin 120 kilokaloria säteilyenergiaa vuodessa, mikä on lähes vuosittainen aurinkolämpö ekvatoriaalisella vyöhykkeellä. Kesäkuukausina, kun aurinko paistaa ympäri vuorokauden, kylmä Antarktis saa paljon enemmän lämpöä kuin päiväntasaajan kuumat maat. Tämä johtuu ilmakehän korkeasta läpinäkyvyydestä ja läheisestä vastaavuudesta todella havaittujen auringonsäteilyn arvojen ja ihanteellisesti mahdollisen välillä. Eri asia on, että jääpeitteen valkoinen kilpi heijastaa lähes kaiken tämän lämmön takaisin maailmanavaruuteen...
Meteorologit käyttävät tätä indikaattoria laajalti, mikä antaa mahdollisuuden kuvitella, missä määrin aurinkovaroja käytetään. Vertaamalla todellisen auringonpaisteen keston suhdetta mahdolliseen tietyssä paikassa voidaan tunnistaa alueita, jotka ovat erityisen aurinkoisia.
Yksi aurinkoisimmista paikoista entisen Neuvostoliiton alueella on Krimin länsirannikko, jossa auringonpaisteen vuotuinen kesto ylittää 3000 tuntia, ja heinäkuussa Sevastopolissa pilvetön aurinkolevy hallitsee taivasta 356 tuntia. Tämä on useita tunteja enemmän kuin itään - Jaltassa ja Alushtassa ja 122 tuntia enemmän kuin eteläisemmässä Mustanmeren kaupungissa Batumissa. Samanaikaisesti napaisessa Verhojanskissa, lähellä pohjoisen pallonpuoliskon "kylmänapaa", auringonpaisteen kesto toukokuussa on yhtä pitkä kuin Sevastopolissa heinäkuussa. Se on vain hieman pienempi kesä- ja heinäkuussa. Vuotuinen auringonpaistetuntien määrä Verhojanskissa on enemmän kuin Batumissa ja 400-500 tuntia enemmän. kuin Moskovassa.
Tietenkin joka vuosi on tiettyjä poikkeamia (joskus merkittäviä) näistä keskiarvoista. "Vuosi toisensa jälkeen ei putoa" - tämä totuus pätee myös auringonpaisteen kestoon.

minä II III IV V VI VII VIII IX X XI XII vuosi
Sevastopol 62 75 145 202 267 316 356 326 254 177 98 64 2.342
Alushta 77 79 146 184 253 299 340 323 261 180 106 73 2.321
Batumi 99 105 126 148 199 235 214 223 201 176 125 107 1.958
Moskova 30 58 113 161 242 256 258 218 136 73 32 20 1.597

Auringonpaisteen kesto joissakin entisen Neuvostoliiton kaupungeissa

minä II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Sevastopol 25 30 44 56 63 74 82 81 75 57 39 27
Alushta 31 31 44 50 60 71 80 80 76 60 42 30
Batumi 37 37 37 40 47 66 61 56 67 55 46 42

Todellisuudessa havaitun auringonpaisteen keston suhde mahdolliseen (prosenttiosuus)

Ensimmäiset pilvisyystyöt suoritti Acad. Villi XIX vuosisadan 70-luvun alussa. Koska 1970-luvulle asti pilvisyys kirjattiin sanoilla eikä numeroilla, tällaisten määritelmien tarkkuus on alhainen. Toisen työn kirjoitti Voeikov, joka käytti pilvisyyden arvioinnissa 10 pisteen järjestelmää, mutta pilvisyyttä kuvaavia havaintoja oli vielä vähän. Vuonna 1895 Shenrock julkaisi paperin, joka sisälsi kaavioita pilvisyyden vuotuisesta kulusta sekä kartan pilvisyyden jakautumisesta vuodenaikojen ja vuoden mukaan. Myöhemmin hän antoi pilven jakelukartan (1900), joka perustui täydellisempiin tietoihin. Vuonna 1925 Teollisuuden Atlasissa ja myöhemmin (1939) Suuressa Neuvostoliiton Atlas of the Worldissa painettiin E. S. Rubinshteinin kokoamat pilvikartat. Aikaisemmissa töissä ei esitetty yhden jakson pilvisyyttä koskevia tietoja. Tämä tehtiin E. S. Rubinshteinin viimeisessä teoksessa, vaikka Konrad huomautti aiemmin tällaisen vähennyksen mahdollisuudesta.

Auringonpaistetta tutkivat Figurovsky (1897) ja Vannari (1907-1909). Neuvostoliiton auringonpaisteen ja pilvisyyden jakautumista kuvaavia myöhempiä teoksia ei ole.

VUOSITTINEN PILVIKETTAVUUS

Neuvostoliitossa on neljä pääasiallista vuotuista pilvipeitetyyppiä.

Tyyppi I, Itäeurooppalainen, pilvisyyden maksimi talvella ja minimi kesällä, havaitaan suunnilleen 60. ja 42. leveyspiirin välillä ja Neuvostoliiton länsirajoista 70° pituuspiirille. Azovinmeren itäpuolella suurin pilvisyys tapahtuu joulukuussa, Mustanmeren pohjoisrannikolla (Odessa, Taganrog) ja Turkmenistanissa - tammikuussa; Krimillä - helmikuussa. Koko alueella on suuri pilvisyyden amplitudi.

Tyyppi II, Itä-Siperia, on ominaista korkein pilvisyys kesän puolivälissä, minimi - talvella. Tätä tyyppiä havaitaan Itä-Siperian ja Kaukoidän alueilla. Täällä kaikkialla kirkkain kuukausi on tammi tai helmikuu. Maksimin alkamisaika vaihtelee erittäin suurissa rajoissa: toukokuusta elokuuhun. Joten Amurin alajuoksulla maksimi havaitaan toukokuussa; keskivirroilla Blagoveshchenskissä - kesäkuussa; yläjuoksulla, Nerchinskissä, maksimit (hieman näkyvät) ovat touko- ja elokuussa.

Tyyppi III, siirtymävaihe, pienin ja suurin pilvisyys siirtymäkausien aikana, on ominaista muulle Neuvostoliiton alueelle (lukuun ottamatta vuoristoja), eli Länsi-Siperian alueelle (60 ja 90 pituusasteen välillä ja 50 - 67 °). N), Kaukopohjoinen sekä Bessarabia ja Kaukasuksen Mustanmeren rannikko.

Tyyppi IV, alppi, pilvisyys on minimissään talvella ja suurin touko- tai kesäkuussa. Alhainen pilvisyys vuoristossa talvella selittyy sillä, että tähän aikaan vuodesta muodostuu pääasiassa matalia kerrospilviä, jotka eivät saavuta vuorten huippuja (Suur- ja Pien-Kaukasus, Keski-Aasian vuoret, Altai).

Pilvyyden vuosivaihtelun amplitudi pääsääntöisesti kasvaa suunnassa rannikolta mantereen sisäosaan, kun taas keskimääräinen pilvisyys laskee samaan suuntaan.

Päivittäisellä pilvisyyden kululla lämpimällä puolivuotiskaudella Neuvostoliiton eurooppalaisessa osassa on kaksi maksimia: yksi yöllä (johtuu kerrospilvistä sopivan sään vuoksi), toinen päivällä (johtuen pilvien muodostumisesta nouseviin virtoihin); kylmällä puolivuotiskaudella havaitaan yleensä vain yksi maksimi (yöllä tai aamulla). Neuvostoliiton Aasian osassa on pääasiassa yksi maksimi pilvisyys - kesällä päivällä, talvella aamulla.

Maan vuoristoisilla alueilla pilvisyyden maksimipäivä on selkeästi kesällä, kun taas talvella on yö.

PILVIEN JAKELU

Brooksin laskelmien mukaan keskimääräinen pilvisyys jakautuu seuraavasti leveysasteesta riippuen (pohjoisella pallonpuoliskolla):

Neuvostoliitossa suurin pilvisyys havaitaan arktisella alueella ja Valkoisella merellä (leveysaste noin 70°), missä se on keskimäärin 88 % vuodessa ja 94 % marras- ja joulukuussa (Sosnovetsin majakka). Etelää ja erityisesti kaakkoon päin pilvisyys vähenee ja on 35-25 % Turanissa (leveysaste 40° - 50°), 50 % Krimillä ja Transkaukasiassa, 35 % Transbaikaliassa ja Keski-Aasiassa ja 35-25 % Turanissa. Kaukoidässä 40 %.

Talvella vähiten pilvisyyttä havaitaan Transbaikaliassa ja Itä-Siperian alueella (20-35%), mikä liittyy läheisesti korkeaan ilmanpaineeseen ja alhaisiin lämpötiloihin.

Talvi isonefa ylittää 60-prosenttisesti Kaspianmeren keskiosan ja koskettaa Aralin läntistä reunaa Uralille. Lisäksi se kulkee Uralin itäistä rinnettä pitkin Obin suulle ja kääntyy sitten kaakkoon ja saavuttaa Vasyuganin suot ohittaen Novosibirskiin. Sitten isonefa seuraa Jeniseitä Karan rannikolle. Siten Uralin itärinteellä ja Länsi-Siperian alangon keskiosassa pilvisyys on jonkin verran alhaisempi, minkä pitäisi liittyä Uralin ylittäviin länsilaskeviin ilmamassoihin.

Murmanskin rannikolla ja Kuolan niemimaalla pilvisyys laskee 70 prosenttiin. paikoin jopa 65 %. joka on samanlainen kuin suhteellisen kosteuden jakauma, joka on täällä pienempi kuin mantereella, koska viereiset vesistöt ovat lämpimämpiä kuin mantereella ja meren lämpeneminen vaikuttaa rannikkoon. Täällä länteen pilvisyys lisääntyy ja on Baltiassa 80 %. Karjalais-Suomen tasavallan alueella pilvisyys on hieman alhaisempi (70 %), mikä on läheisessä yhteydessä Suomea hallitsevaan antisykloniin.

Talviisonefit suuntautuvat pääasiassa pohjoisesta etelään, koska talvelle on ominaista pilvisyyden väheneminen lännestä itään.

Keväällä ilmakehän kierron heikkenemisen vuoksi pilvisyys vähenee lännessä ja lisääntyy idässä lämpimän ilman konvektion lisääntyessä.

Kesällä pilvisyys vähenee pohjoisesta etelään (arktisen alueen 70 prosentista Turanin 10 prosenttiin). Itämeren rannikolla pilvisyys on alhaisempi (45-50%), mitä Shenrok selittää Ruotsista tänne tulevalla foehnilla. Kaminsky kiisti tällaisen selityksen, sillä jos foehnin tuomat ilmamassat olisivat tulleet tänne, ne olisivat jo kostuneet meren yli kulkemisen seurauksena. Kaminskyn, Mikhailovskajan ja muiden tekemät tutkimukset osoittivat, että kesäinen pilvisyys vähenee meren tasaisilla rannikoilla heikosti kehittyneiden konvektiivisten virtausten vuoksi; merituulet eivät juuri koe kitkaa täällä, eikä niillä ole aikaa lämmetä konvektion muodostumista varten.

Kesän vähäisin pilvisyys (elokuussa keskimäärin 10 %) on Keski-Aasiassa. Pohjois-Kaukasiassa pilvisyyttä lisäävät täällä vuorten rinteitä pitkin nousevat ilmamassat, jotka ovat tuoneet vallitsevat pohjoisen komponentin tuulet.

Kesällä pilvisyyden jakautuminen talveen verrattuna on ikään kuin 90 astetta käännetty: talvella pilvisyys väheni lännestä itään, kesällä se vähenee pohjoisesta etelään (hieman lisääntyy idässä ja laskee länteen), joten isonefit kulkevat nyt pääasiassa rinnakkaisia ​​pitkin .

Syksy on siirtymäkausi. Pilvyyden jakautuminen on lähellä vuotuista jakautumistaan. Pohjoisessa pilvisyys on 70°, etelässä (Keski-Aasiassa) 20-30%. Itämeren rannikolla pilvisyys ei vähene, mikä havaittiin kesällä.

Pilvisuuteen liittyy läheisesti selkeiden ja pilvisten päivien jakautuminen. Selkeiden päivien lukumäärä keskimäärin vuodessa Neuvostoliitossa vaihtelee 20:stä Valkoisenmeren alueella 200:een Turano-Kazakstanin alueella, pilvinen - vastaavasti 200 - 20. ) ja Transbaikalia (Chita 140); Transbaikalia erottuu myös siitä, että vuodessa on vähän pilvisiä päiviä (Chitassa on keskimäärin vain 38 pilvistä päivää). Pilvisin sää on ominaista Valkoisellemerelle, jossa pilvisten päivien keskimääräinen vuosimäärä on noin 200 ja selkeitä päiviä enintään 20. Vuosittain eniten selkeitä päiviä Neuvostoliiton Euroopan osassa. , Länsi-Siperiassa ja Keski-Aasiassa esiintyy kesällä. Kaukoidässä ja Itä-Siperiassa selkeitä päiviä esiintyy eniten talvella.

Suurin todennäköisyys pilvisistä päivistä Neuvostoliiton Euroopan osassa osuu talveen: tammikuussa se saavuttaa 80% täällä, kun taas Aasian osassa se on 30% - 60% ja jopa 20% Transbaikaliassa; heinäkuussa Neuvostoliiton Kaukoitä ja Kaukopohjoinen ovat pilvisimpiä (60-70%); Pilvinen sää on epätodennäköisin Turano-Kazakstanin alueella (5 %).

A. F. Dyubuk antaa seuraavat tiedot, jotka kuvaavat selkeiden ja pilvisten päivien esiintymistiheyttä (%) erilaisilla ilmamassoilla Neuvostoliiton Euroopan osassa.

Eniten pilvisiä päiviä on talvella, erityisesti TV:n ja MST:n aikana. Selkeitä päiviä esiintyy merkittävästi (27 %) AV:ssa, kun taas mPT:ssä ja tuberkuloosissa niitä ei ole lähes ollenkaan.

Kesällä eniten pilvisiä päiviä on AW:llä ja CLW:llä ja kirkkaita päiviä MFW:llä ja TL:llä.

AURINKO PAISTA

Auringonpaisteen kesto vuodessa pitenee pohjoisesta etelään ja lännestä itään käänteisessä suhteessa pilvisyyteen. Joten 30. pituuspiirillä auringonpaistetuntien määrä vuodessa on: Pavlovskissa (φ=59°4Г) - 1550, Busanyssa (φ=58°ZG) - 1642, Novy Korolevissa (φ=55°09) ′) -1860, Korostyshevissä (φ=50°19′) - 2044, Odessassa (φ=46°30′) - 2200.

Auringonpaisteen keston lisääntyminen lännestä itään on nähtävissä seuraavilta asemilla, jotka sijaitsevat noin 54. leveydellä: Suvalki (y, = 22°57′) - 1800, Minsk (y = 27°33′) -1930, Polibino (y = 52°56'1 – 2200, Troitsk (у=61°34′) – 2300, Bodaibo (у=114°13′) – 2088.

Sääntöön on kuitenkin poikkeuksia. Neuvostoliiton Euroopan osan itäosassa, Ufassa, Molotovissa ja Pohjois-Kaukasiassa, on alueita, joilla auringonpaistetta on lyhyt. Nämä poikkeavuudet johtuvat intensiivisestä pilvien muodostumisesta täällä.

Suurten teollisuuskeskusten yläpuolella, joissa ilmapiiri on samein, auringonpaistetuntien määrän väheneminen on havaittavissa. Leningradissa auringonpaisteen kesto on keskimäärin 3,8 tuntia, eli vähemmän kuin Khalilissa (4,1) ja Pavlovskissa.

Kesäpuoliskon aikana Turanin alango erottuu auringonpaistetuntien määrästä: Bayram-Alissa aurinkoa on vain 7 % vähemmän kuin Kairossa. Keski-Aasiassa auringonpaisteen kesto on kesällä 92 % mahdollisesta, Krimin etelärannikolla 80 %, Tbilisissä 70 %, Gudoiressa 54 %. Itämeren rannikolla auringonpaisteen kesto on pidempi kuin mantereen syvyyksissä.Talvipuoliskolla vuodesta erottuvat Transbaikalia (noin 1000 tuntia), Kislovodsk (760 tuntia), Sukhumi (770 tuntia). eniten aurinkoisia tunteja.

Päivittäinen auringonpaisteen kesto lämpimämmällä puoliskolla vaihtelee Neuvostoliiton eurooppalaisessa osassa pohjoisen 4,5 tunnista (Teriberka) 11,5 tuntiin etelässä (Jaltassa), Aasian osassa 6 tunnista. pohjoisessa (Igarka) klo 14 asti. etelässä (Termez). Kylmällä puolivuotiskaudella (loka-maaliskuu) auringonpaisteen kesto vaihtelee 0-5 tunnin välillä. päivässä.

Auringonpaisteen vuotuinen kulku on yleensä päinvastainen kuin pilvipeite. Kaikki Neuvostoliiton pisteet voidaan jakaa kahteen pääryhmään: 1) asemat, joissa on yksi vuosimaksimi, 2) asemat, joissa on kaksi maksimia.

Neuvostoliiton pohjoisosassa auringonpaisteen enimmäiskesto on kesäkuussa, eli napapäivän aikana.

Etelään siirryttäessä maksimi siirtyy kohti syksyä, joten Turanissa päämaksimi on jo elo- tai syyskuussa.

Siperiassa suurin auringonpaiste on keväällä, minimi - syksyllä; Kaukoidän alueella auringonpaisteen keston kesän minimi- ja talvimaksimi on jyrkästi ilmaistu monsuunikausien pilvisyyden vuoksi. Neuvostoliiton Euroopan osan eteläosassa yksi maksimi tapahtuu toukokuussa, toinen - heinä- tai elokuussa.

Paikalliset maantieteelliset tekijät häiritsevät auringonpaisteen keston vuotuisen jakautumisen säännöllisyyttä. Esimerkiksi Akatuilla kesällä päiväsaikaan aurinko on vähän kumpu- ja ukkospilvien vallitessa; samoin Kislovodskissa (varsinkin toukokuusta heinäkuuhun) auringonpaisteen kesto on lyhyempi kuin merkittävällä osalla Euroopan aluetta

Siperiassa talvi on selkeä vuodenaika, ja keskipäivällä on enemmän aurinkoa kuin muualla Neuvostoliitossa. Neuvostoliiton luoteisosassa aurinkoa on vähän, etenkin marraskuusta helmikuuhun, mikä ei liity pelkästään päivän lyhyeen kestoon, vaan myös monien syklonien kulkemiseen ja sumun muodostumiseen.

Auringonpaisteen kesto on niiden tuntien kokonaismäärä vuorokauden, kuukauden, vuoden aikana, jolloin Aurinko on tietyllä alueella yläpuolella eikä pilvien peitossa. Se riippuu paikan leveysasteesta, päivän pituusasteesta ja pilvien määrästä.

Vuosittain auringonpaisteen vähimmäiskesto koko alueella on joulukuussa, maksimi heinäkuussa; joskus se siirtyy kesäkuuhun, riippuen vuosikurssista. Kaukoidässä enimmäismäärä havaitaan maaliskuussa, koska kesällä auringonpaisteen kesto pienenee jyrkästi, koska kesän monsuuniolosuhteissa on paljon pilvisiä päiviä (katso taulukko, Kap Lopatka).

Auringonpaisteen keston jakautumiselle Venäjän alueella syksy-talvikaudella on ominaista sen lisääntyminen pohjoisesta etelään. Korkeimmat arvot havaitaan Primorskyn alueen eteläosassa (jopa 200 tuntia kuukaudessa). Kevät-kesäkaudella auringonpaisteen keston jakautuminen alueelle on melko monimutkainen kuva, koska leveysasteiden vaikutus on päällekkäinen pilvisyyden vaikutuksen kanssa. Joten huhtikuussa auringonpaisteen enimmäiskesto (yli 300 tuntia) tapahtuu Sakhan tasavallan (Jakutia) luoteisosassa, kun taas samoilla leveysasteilla Venäjän Euroopan osassa, missä Atlantin vaikutus on on voimakasta ja sen seurauksena pilvisyys lisääntyy, auringonpaisteen kesto on 180 tuntia tai vähemmän.

Heinäkuussa auringonpaisteen keston on havaittavissa vähenevän pohjois- ja itärannikolla, mikä johtuu myös pilvisyyden lisääntymisestä. Pohjoisessa tämä johtuu syklonisen toiminnan voimistumisesta naparintamalla, idässä - monsuunien vaikutuksesta. Kuriilisaarilla pilvisyys ja auringonpaisteen kesto lyhennetään 120–160 tuntiin. Heinäkuun auringonpaisteen enimmäiskesto havaitaan Itä-Siperian pohjoisilla alueilla ja Venäjän Euroopan eteläosassa (yli 320 tuntia), mikä on 50–70 % mahdollisesta. Samaan aikaan auringonpaisteen kesto päivässä auringon kanssa on keskimäärin 10–11 tuntia.

Yleisesti ottaen vuoden aikana eniten auringonpaistetta Venäjällä on tyypillistä Amurin alueelle ja Primorskyn alueen eteläpuolelle (yli 2400–2600 tuntia), vähiten pohjoisille rannikkoalueille, Kamtšatkan eteläpuolelle ja Kurilsaaret (1200 tuntia tai vähemmän).

Vuoristoisissa olosuhteissa auringonpaisteen kesto lyhenee jyrkästi erityisesti laaksoissa, onteloissa ja suojelluilla vuorenrinteillä. Vain avoimilla alueilla sijaitsevilla asemilla havaitaan auringonpaisteen keston piteneminen leveysasteilla. Auringonpaisteen kestoero vuoristolaaksoissa ja tasaisella avoimella maalla sijaitsevien asemien välillä voi olla 200 tuntia tai enemmän.

Aurora borealis tai aurora (Aurora Borealis) on taivaan luonnollinen hehku (luminesenssi), joka näkyy selvästi erityisesti korkeilla leveysasteilla, se johtuu varautuneiden hiukkasten törmäyksestä yläilmakehän (termosfäärin) atomien kanssa.

Miten aurora borealis muodostuu? Magnetosfäärin varautuneet hiukkaset, jotka se vangitsee aurinkotuulesta, ohjataan Maan magneettikentällä ilmakehään. Useimmat revontulet esiintyvät alueilla, jotka tunnetaan nimellä revontulia, jotka sijaitsevat tyypillisesti 10-20 astetta magneettisesta napasta, jonka määrittelee Maan magneettisen dipolin akseli. Geomagneettisen myrskyn aikana nämä vyöhykkeet laajenevat alemmille leveysasteille, joten Moskovassa on mahdollista nähdä revontulia.

Luokitus

Revontulet järven yllä

Napavalot luonnonilmiöinä luokitellaan haja- ja pistevalot (diskreetti). Diffuusi näyttää piirteettömältä hehkulta taivaalla, joka ei välttämättä näy paljaalla silmällä edes pimeällä yöllä. Kohdevalojen kirkkaus vaihtelee tuskin paljaalla silmällä näkyvistä riittävän kirkkaisiin sanomalehtien lukemiseen yöllä. Tarkat revontulet voidaan nähdä vain yötaivaalla, koska ne eivät ole tarpeeksi kirkkaita näkyäkseen päivällä. Pohjois-Venäjän revontulia tunnetaan nimellä Aurora borealis.

Revontulet aiheuttavat

Aurora borealis esiintyy stratosfäärissä lähellä magneettinapaa, se näkyy vihertävänä hehkuna, joskus punaisina epäpuhtauksina. Tarkat revontulet osoittavat usein magneettikenttäviivoja ja voivat muuttaa muotoaan sekunneista tunteihin. Milloin näet revontulet? Se tapahtuu useimmiten lähellä päiväntasausta.

Maan magneettikenttä ja aurora liittyvät läheisesti toisiinsa. Maan magneettikenttä vangitsee aurinkotuulen hiukkasia, joista monet siirtyvät sitten kohti napoja, missä ne törmäävät Maan ilmakehän kanssa. Törmäykset näiden ionien, ilmakehän atomien ja molekyylien välillä ja johtavat energiapäästöihin ilmahohteen muodossa, joka ilmaantuu suurten ympyröiden muodossa napojen ympärille. Aurora on kirkkaampi aurinkosyklin intensiivisen vaiheen aikana, kun koronan massapurkaus moninkertaistaa aurinkotuulen voimakkuuden. Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen revontulia voi tarkastella tässä.

etelänapa

Onko etelänavalla revontulia? Kyllä, etelänavan revontulella on samat piirteet, jotka ovat melkein identtisiä pohjoisen kanssa. Onko Etelämantereella revontulia, kysytkö? Kyllä, ne näkyvät Etelämantereen, Etelä-Amerikan, Uuden-Seelannin ja Australian korkeilta eteläisiltä leveysasteilta.

Miten revontulet muodostuvat

Se on seurausta fotonien vapautumisesta maan ilmakehän yläosassa, noin 80 kilometrin korkeudessa. Varautuneiden aurinkohiukkasten vaikutuksesta typen ja hapen molekyylit siirtyvät virittyneeseen tilaan, ja siirtyessään perustilaan elektroni palautuu ja valon kvantti säteilee. Eri molekyylit ja atomit antavat eri värisiä hehkua, esimerkiksi: happi on vihreää tai ruskehtavanpunaista riippuen absorboidun energian määrästä, typpi on sinistä tai punaista. Typen sininen väri syntyy, jos atomi palauttaa ionisaatioelektronin, punainen - kun se siirtyy perustilaan virittyneestä tilasta.

Hapen rooli

Happi on epätavallinen elementti, kun se palaa perustilaan: tämä siirtymä voi kestää ¾ sekuntia ja lähettää vihreää valoa jopa kaksi minuuttia, minkä jälkeen se muuttuu punaiseksi. Törmäykset muiden atomien tai molekyylien kanssa absorboivat viritysenergiaa ja estävät valon säteilyn. Ilmakehän yläosissa hapen prosenttiosuus on alhainen ja tällaiset törmäykset riittävän harvinaisia, mikä antaa hapelle aikaa säteillä punaista valoa. Törmäykset yleistyvät, kun siirrymme syvemmälle ilmakehään, niin että lähemmäs pintaa punaisella säteilyllä ei ole aikaa muodostua ja pinnan lähellä jopa vihreä hehku lakkaa.

kuvagalleria










































































Aurora-kuvat ovat nykyään paljon yleisempiä johtuen digitaalikameroiden, joiden herkkyys on melko korkea, laadun ja saatavuuden kasvu. Alla on galleria vaikuttavimmista otuksista.

Aurinkotuuli ja magnetosfääri

Maa on jatkuvasti upotettuna virtoihin - harvinainen kuuman plasman virta (vapaiden elektronien ja positiivisten ionien kaasu), jota aurinko lähettää kaikkiin suuntiin ja joka muodostuu kahden miljoonan lämpöasteen vaikutuksesta auringosta. korona.

Aurinkotuuli saavuttaa maan tyypillisesti nopeudella noin 400 km/s, tiheydellä noin 5 ionia/cm3 ja magneettikentän voimakkuudella 2-5 nT (Maan magneettikentän voimakkuus mitataan Teslassa ja lähellä maan pintaa , se on tyypillisesti 30 000 - 50 000 nT). Aikana aurinkoplasmavirrat voivat olla useita kertoja nopeampia ja planeettojen välinen magneettikenttä (IMF) voi olla paljon voimakkaampi.

Planeettojen välinen magneettikenttä muodostuu Auringossa, auringonpilkkujen alueella, ja aurinkotuuli ulottuu avaruuteen sen kenttäviivoja pitkin.

Maan magnetosfääri

Maan magnetosfääri muodostuu aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vaikutuksesta. Se muodostaa esteen aurinkotuulen tielle ja häiritsee sitä keskimäärin noin 70 000 km:n (11 maan säteen) etäisyydellä ja muodostaa keulaiskun etäisyydellä 12 000 km - 15 000 km (1,9 - 2,4 sädettä). Maan magnetosfäärin leveys on pääsääntöisesti 190 000 km (30 sädettä), ja yön puolella magnetosfäärin pitkä häntä, pitkänomaisista kenttäviivoista, ulottuu valtavien etäisyyksien yli (> 200 Maan sädettä).

Plasmavirta magnetosfäärissä kasvaa aurinkotuulen virran tiheyden ja turbulenssin kasvaessa.

Maan magneettikentän kanssa tapahtuvan kohtisuoran törmäyksen lisäksi jotkut magnetosfäärin plasmavirrat liikkuvat ylös ja alas pitkin Maan magneettikenttälinjoja ja menettävät energiaa ilmakehän revontulien vyöhykkeillä, mikä aiheuttaa revontulia. Magnetosfäärin elektronit kiihtyvät ja törmäykset ilmakehän kaasuihin aiheuttavat ilmakehän hehkua.

Pohjois-Amerikan ja Euraasian kartat revontulien rajalla geomagneettisen toiminnan eri tasoilla; Kp = 3 vastaa geomagneettisen aktiivisuuden alhaista tasoa, kun taas Kp = 9 on korkein taso.

Venäjällä revontulia havaitaan joskus lauhkeilla leveysasteilla, kun magneettinen myrsky lisää tilapäisesti revontulia. Geomagneettisen aktiivisuuden indeksillä Кр=6-9 on mahdollista nähdä Moskovan leveysasteella.

Revontulet: Ennuste

Revontulet reaaliajassa (online), päivitä 30 sekunnin välein

Magneettiset myrskyt ja revontulet ovat yleisimpiä yhdentoista vuoden aurinkosyklin huipulla ja kolmen vuoden ajan sen jälkeen. Auroralvyöhykkeellä hehkun muodostumisen todennäköisyys riippuu pääasiassa planeettojen välisen magneettikentän kaltevuuskulmasta.

Auringon pyörimisakseli on kallistettu 8 astetta Maan kiertoradan tasoon nähden. Aurinkotuuli puhaltaa plasmavirtoja ulos nopeammin aurinkonavoilta kuin päiväntasaajalta, joten hiukkasten keskinopeus lähellä Maan magnetosfääriä laskee kuuden kuukauden välein. Aurinkotuulen nopeus on suurin (keskimäärin noin 50 km/s) 5. syyskuuta ja 5. maaliskuuta, jolloin Maa on korkeimmassa kulmassa Auringon pyörimistasoon nähden.

Miksi revontulet tapahtuvat

"Vaeltava valo"

Maan ilmakehän molekyylien ja atomien sekä magnetosfäärin auringonsäteilystä vangitsemien varautuneiden hiukkasten välisten törmäysten vuoksi. Värierot johtuvat kohdattavan kaasun tyypistä. Yleisin hehkuväri on vaalean kellertävänvihreä, jonka muodostavat 80 km:n korkeudessa maanpinnan yläpuolella olevat happimolekyylit. Harvinaiset punaiset revontulet muodostuvat happiatomeista noin 300 km:n korkeudessa. Typpi on vastuussa sinisestä tai purppuranpunaisesta väristä.

Auringon aktiivisuuden vaikutus

Yhteyttä revontulien ja auringon toiminnan välillä epäiltiin vuoden 1880 tienoilla. 1950-luvulta lähtien tehdyn tutkimuksen ansiosta tiedämme nyt, että aurinkotuulen elektronit ja protonit vangitaan Maan magnetosfääriin ja törmäävät ilmakehän kaasuihin.

Lämpötila Auringon pinnan yläpuolella (puhumme koronasta, itse Auringon pinnan lämpötila on noin 6000 astetta) on miljoonia Celsius-asteita. Tässä lämpötilassa ionien väliset törmäykset ovat melko voimakkaita. Vapaat elektronit ja protonit pakenevat auringon ilmakehästä Auringon pyörimisen seurauksena ja lentävät pois magneettikentän aukkojen kautta. Maan lähiavaruudessa varautuneet hiukkaset poikkeavat suurelta osin maan magneettikentän vaikutuksesta. Maan magneettikenttä on heikoin navoissa, ja siksi varautuneet hiukkaset pääsevät Maan ilmakehään ja törmäävät napoissa olevien kaasuhiukkasten kanssa. Nämä törmäykset lähettävät valoa, jonka näemme revontulia.

Missä on paras paikka nähdä revontulet

Ne voidaan nähdä pohjoisella tai eteläisellä pallonpuoliskolla epäsäännöllisen muotoisena soikeana, joka on keskitetty magneettisen navan päälle. Tiedemiehet ovat oppineet, että useimmissa tapauksissa eri napoissa olevat revontulet ovat peilikuvia toisistaan, jotka esiintyvät samaan aikaan ja joilla on samanlainen muoto ja väri.

Koska ilmiöt tapahtuvat lähellä magneettinapoja, on kätevää tarkkailla revontulia napapiiriltä. Niitä voi nähdä myös Grönlannin ja Islannin eteläkärjessä, Norjan pohjoisrannikolla ja Siperian pohjoispuolella. Revontulet ovat keskittyneet renkaaseen Etelämantereen ja Intian valtameren eteläosien ympärille.