Perkūnija

Perkūnija

Perkūnija – elektros iškrova atmosferoje tarp debesų ir Žemės arba tik tarp debesų, lydima šviesos (vad. žaibo) blyksnių ir garsaus dundėjimo (vad. griaustinio). Perkūniją paprastai lydi smarkūs vėjai, krituliai, kartais net kruša.

Susidarymas

Elektros krūvių pasiskirstymas ir vertikalūs oro srautai perkūnijos debesyje

Perkūniją sukelia teigiamai ir neigiamai įsielektrinusios debesų dalelės ir jonai, kurių daug susikaupia storuose kamuoliniuose (Cb) debesyse. Tokiuose debesyse susidaro daug didelių vandens lašelių, kurie iš pradžių būna neutralūs, bet krisdami įsielektrina neigiamai, nes krintantis lašas ar ledo kristalėlis 100 V/m elektriniame lauke poliarizuojasi, pakeliui sutiktus neigiamuosius jonus lašo apačia pritraukia, o neigiamuosius atstumia. Neigiamai įelektrinti lašai krinta į debesies apačią, o atstumtieji teigiamieji jonai su oro srautais kyla į viršų. Kartu kylantys poliarizuoti lašeliai ir ledo kristalai įsielektrina teigiamai. Dar vienas elektrizacijos procesas vyksta kristalizacijos metu – teigiamai įsielektrina ir debesies viršuje besikristalizuodami peršalę vandens lašeliai. Taigi, viršutinėje debesies dalyje kaupiasi teigiamieji jonai, o vidurinėje ir žemutinėje – neigiamieji. Neigiamojo krūvio jonai koncentruojasi arti –5 °C izotermos, o teigiamojo krūvio centras – keliais kilometrais aukščiau. Nedidelių teigiamų jonų židinių dar būna ir debesies apačioje ties 0 °C izoterma.

Neigiamai įsielektrinusi debesies apačia indukuoja priešingą, t. y. teigiamąjį, žemės paviršiaus krūvį.

Elektros iškrovos

Vidutinio dydžio perkūnijos debesyje cirkuliuoja apie 100 000 t vandens, todėl toks debesis tampa galingu elektros generatoriumi atmosferoje. Kai debesyse, tarp debesų arba tarp žemės paviršiaus ir debesies įtampa pasiekia 100 mln. ir daugiau voltų, prasideda elektros iškrovos – žaibavimas. Prieš pagrindinę žaibo iškrovą nuo debesies link žemės praeina žaibas lyderis. Lyderio kanale vyksta stipri oro jonizacija.

Lyderio jonizuotu kanalu juda pagrindinio žaibo impulsas, kuris prasideda jau nuo žemės ir toliau žaibuoja nuo žemės į viršų (teigiami krūviai kyla į viršų). Pagrindinio žaibo impulsai juda maždaug puse šviesos greičio.

Žaibų formos

• Linijinis žaibas – tai dažniausiai pasitaikanti žaibų forma. Linijinio žaibo iškrovos gali būti keturių tipų: tarp debesų; debesies viduje; tarp debesies ir žemės paviršiaus; tarp debesies ir aplinkinio oro (žaibas nepasiekia žemės paviršiaus).
• Šv. Elmo ugnys – tylūs taškiniai švytintieji elektros išlydžiai, kurie susiformuoja esant stipriam elektriniam laukui arti smailių objektų.
• Žaibas raketa sudaro šviesų kanalą, dažniausiai nusidriekiantį horizontaliai palei debesies pagrindą. Daugiausiai – tai paskui žaibą lyderį vykstančios iškrovos.
• Kaspiniškasis žaibas turi zigzago formos kanalą. Ši forma pasitaiko stipriam vėjui pučiant statmenai į žaibo kanalą, todėl jis ir išsiraito.
• Žaibas vėrinys (žaibas – rožančius) – tai kelios dešimtys rutuliukų, išsidėsčiusių išilgai linijinio žaibo kanalo.
• Kamuolinis žaibas – tai įvairių spalvų ir skirtingų dydžių rutulio formos elektros iškrovos.

Perkūnijų skirstymas Lietuvoje

Perkūnijos skirstomos į frontines (advekcines) ir vidujines (susidarančias vienos oro masės viduje). Lietuvoje perkūnija dažniausiai (vasarą – 70 %, žiemą – 90 %) būna susijusi su atmosferos frontuose susidarančiais galingais kamuoliniais debesimis. Didžiausia perkūnijos tikimybė (apie 80 %) esti nejudriuose frontuose, nes jie paprastai nusidriekia giliuose ciklonų slėniuose, juose vyksta intensyvi oro srautų konvergencija ir galinga konvekcija.

Vidujinės perkūnijos susidaro mažo gradiento bariniuose laukuose, esant dideliam oro drėgnumui. Jos būdingos šiltajam metų laikui, o žiemą pasitaiko pajūryje, nes tik čia oro srautai pakankamai konverguoja. Apskritai šaltuoju metų laiku perkūnija galima įsiveržus tik jūriniam drėgnam nepastovios stratifikacijos orui (dažniausiai iš Norvegų jūros greitai slenkančių ciklonų užnugaryje).

Perkūnijų pasiskirstymas

Lietuvos teritorijoje per metus būna 19–30 dienų su perkūnija (kai kuriais metais būna net 40–45). Dažniausiai tokių dienų pasitaiko Lietuvos pietuose, nes čia šiurkštus, minkštas paklotinis paviršius stabdo oro srautus ir skatina konvekcinius procesus.

Perkūnija vienu metu apima nedidelę teritorijos dalį, nes konvekcija taip pat yra lokalinis reiškinys. Tik vasarą apie 15–20 % perkūnijų apima daugiau kaip pusę teritorijos. Žiemos perkūnijas vienu metu užfiksuoja ne daugiau kaip 1–2 meteorologijos stotys (daugiausiai pajūrio).

Dienų su perkūnijomis skaičius

Daugiausiai dienų su perkūnijomis būna birželio–liepos mėnesiais (pajūryje – rugpjūtį). Žemyninėje teritorijos dalyje perkūnijų daugėja pavasarį sparčiau negu pajūryje, sparčiau rudenį ir mažėja. Gegužės–rugsėjo mėnesiais tenka 96 % metinio dienų su perkūnijomis skaičiaus. Šaltuoju metų laiku (lapkričio–kovo mėnesiais) perkūnijų pasitaiko ne kas metai: pajūryje – 80 %, kitur 40–50 % metų.

Perkūnijos trukmė

Per parą perkūnija trunka vidutiniškai 2,1–2,4 valandas (kartais vasarą – net 14–16 val.). Ilgiausiai (apie 4 val.) perkūnija trunka nejudriuose ir šaltuose frontuose, kuriuose kyla banginiai procesai, ir šiltuose frontuose, judančiuose iš pietų ir rytų (apie 2 val.). Mažiausiai trunka vidujinės perkūnijos – apie 0,5 valandos.

Perkūnijų paros eiga

Perkūnijų paros eiga žemyninėje teritorijos dalyje paklūsta terminės konvekcijos paros eigai, todėl apie 43 % perkūnijos valandų tenka laiko intervalui tarp 12–18 valandos. Perkūnijos dažnos ir 18–23 valandą (34 % bendros trukmės), nes šiuo metu jos kaip tik susidaro šiltuose frontuose. Pajūryje trečdalis perkūnijos valandų taip pat koncentruojasi vakare, 18–24 valandomis (kai nusilpsta konvekciją stabdantis jūros brizas). Rečiausiai perkūnijos pasitaiko 6–12 valandomis.

Perkūnijos poveikis

Šiuolaikinei civilizacijai perkūnija yra labai pavojingas meteorologinis reiškinys. Žaibai sukelia gaisrus naftotiekiuose, dujotiekiuose ir miškuose, uždega pastatus. Perkūnijos metu elektros perdavimo linijose susidaro viršįtampis, sukeliantis avarijas ir elektros tiekimo sutrikimus, trikdomas radijo ryšys. Aviatoriams pavojingi ne tik tiesioginiai žaibo smūgiai, bet ir perkūnijos debesyse susidarantys stiprūs vertikalūs oro gūsiai, siekiantys 15–30 m/s.

Tačiau žaibai būna ir naudingi. Žaibas pakeičia dujinį azotą, kurio negali pasisavinti augalai. Jis virsta azoto junginiais, reikalingais formuotis augalo audiniams ir bręsti sėkloms. Apatinio atmosferos sluoksniuose, troposferoje, perkūnijų metu susidaro dar viena, malonaus kvapo medžiaga – ozonas.

Mitologinė reikšmė

Perkūnija daugelyje pasaulio kultūrų yra laikoma labai ryškia hierofanija („šventybės apraiška“). Žaibas tapatinamas su atsivėrusiu dangumi, Dievo rykšte, griaustinis – krentančiais dangaus skliauto akmenimis, periama piktąja dvasia. Perkūnijos reikšmė ypač svarbi indoeuropiečių religijoje – baltų Perkūnas, slavų Perunas, graikų Dzeusas, romėnų Jupiteris, indoarijų Indra buvo reikšmingiausios dievybės tose tautose. Perkūnui priskirtas ne tik chtoninio pasaulio būtybių mušimas, bet ir Žemės apvaisinimas lietumi.

Nuorodos

• Kaip elgtis perkūnijos metu Archyvuota kopija 2010-05-05 iš Wayback Machine projekto.