一道破紀(jì)錄的閃電“震驚”了氣象學(xué)家 _閃電

2008年，亞利桑那州沙漠風(fēng)暴云底部下方出現(xiàn)了長長的水平蜘蛛閃電。圖片來源：Wild Horizons/環(huán)球影像集團(tuán)通過蓋蒂圖片社拍攝
據(jù)《大眾科學(xué)》（勞拉·貝薩斯）：有常規(guī)閃電，然后是超級閃電。2017年10月，一場雷暴中的一道閃電劃過大平原515英里。閃電從得克薩斯州東部一直傳播到堪薩斯城，現(xiàn)在進(jìn)入了記錄冊。世界氣象組織（WMO）證實(shí)，這場超級閃電現(xiàn)在是美國最長的單次閃電。7月31日發(fā)表在《美國氣象學(xué)會公報(bào)》上的一項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了這道巨大的閃電。
該研究的合著者、亞利桑那州立大學(xué)的氣候?qū)W家Randy Cerveny在一份聲明中說：“我們稱之為超級閃電，我們剛剛弄清楚它是如何以及為什么發(fā)生的。” 。
什么是超級閃電？
大多數(shù)閃電的射程不到10英里。當(dāng)閃電達(dá)到60英里（確切地說是100公里）時(shí) ，就會發(fā)生超級閃電。根據(jù)衛(wèi)星觀測，不到1%的雷暴會產(chǎn)生超級閃電。特大閃光也來自長期存在的風(fēng)暴（通常是在大氣中醞釀14小時(shí)或更長時(shí)間的風(fēng)暴），覆蓋面積大約相當(dāng)于新澤西州。此外，平均一次超級閃光從其橫跨天空的水平路徑上發(fā)射五到七次地面打擊。閃電太多了。
根據(jù)Cerveny的說法，延伸數(shù)百英里的巨型閃電很少見，但普通閃電在距離其起源風(fēng)暴云10或15英里處擊中并不罕見。Cerveny說：“產(chǎn)生雷擊的風(fēng)暴不一定在你的頭頂上。” 。
在美國，雷擊每年造成20至30人（和3.2億棵樹）死亡，數(shù)百人受傷。大多數(shù)雷擊傷害發(fā)生在雷暴達(dá)到頂峰之前和之后，而不是在風(fēng)暴最嚴(yán)重的時(shí)候。Cerveny說：“這就是為什么雷暴過后，你應(yīng)該至少等半個(gè)小時(shí)，然后再出去恢復(fù)正常活動(dòng) 。” 。
測量巨型閃光
為了測量2017年創(chuàng)紀(jì)錄的megaflash，Cerveny及其同事使用了太空儀器。他們發(fā)現(xiàn)，閃電的水平射程比之前的紀(jì)錄保持者高出38英里。之前的記錄實(shí)際上來自后來的一次事件：2020年4月的一場風(fēng)暴在美國南部造成了477英里長的連勝。2017年創(chuàng)紀(jì)錄的新罷工完全沒有被注意到，直到該團(tuán)隊(duì)重新檢查了風(fēng)暴的衛(wèi)星觀測結(jié)果。
Cerveny說：“很可能仍然存在更大的極端情況，隨著時(shí)間的推移，我們將能夠觀察到更多高質(zhì)量的閃電測量結(jié)果。” 。
2017年創(chuàng)紀(jì)錄的閃電發(fā)生在大平原，大平原是全球中尺度對流系統(tǒng)（MCS）雷暴的熱點(diǎn) 。根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的說法，中尺度對流系統(tǒng)是“一個(gè)比單個(gè)雷暴規(guī)模更大的雷暴復(fù)合體，通常持續(xù)數(shù)小時(shí)或更長時(shí)間”：換句話說，是一個(gè)長達(dá)數(shù)小時(shí)的巨大雷暴包。這些巨大的風(fēng)暴可以是圓形或線性的，也可以是颮線和熱帶風(fēng)暴等系統(tǒng) 。所有這些大氣動(dòng)力學(xué)都允許這些巨型閃光發(fā)生。
最近的技術(shù)在識別這些產(chǎn)生超級閃電的風(fēng)暴方面越來越好。氣象學(xué)家現(xiàn)在在地球軌道上的衛(wèi)星上安裝了探測器，而不是過去的地面天線網(wǎng)絡(luò) 。這些衛(wèi)星于2017年首次發(fā)射（與新的紀(jì)錄保持者同年），使其能夠連續(xù)探測閃電并準(zhǔn)確測量整個(gè)大陸的雷擊。
Cerveny說：“我們的氣象衛(wèi)星攜帶了非常精確的閃電探測設(shè)備，我們可以用這些設(shè)備記錄閃電開始的時(shí)間和傳播的距離，精確到毫秒。” 。
美國國家海洋和大氣管理局的GOES-16衛(wèi)星每天從地球上方的高處探測到大約100萬次閃電。這是美國國家海洋和大氣管理局四顆配備地球同步閃電測繪器的衛(wèi)星中的第一顆，歐洲和中國發(fā)射的類似衛(wèi)星也加入了這一行列。
該研究的第一作者、佐治亞理工學(xué)院專門研究閃電的氣象學(xué)家邁克爾·彼得森補(bǔ)充道：“增加地球靜止軌道的連續(xù)測量是一項(xiàng)重大進(jìn)步。” 。“我們現(xiàn)在正處于全球大多數(shù)超級閃光熱點(diǎn)被地球靜止衛(wèi)星覆蓋的時(shí)刻，數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)得到改進(jìn) ，可以在所有尺度的大量觀測數(shù)據(jù)中正確地表示閃光。”
雷電極端和安全
世界氣象組織還接受了其他幾個(gè)極端照明情況的出版。
2020年6月18日，單次閃光的持續(xù)時(shí)間最長——-17.102秒（誤差為千分之幾秒）。那次閃電發(fā)生在烏拉圭和阿根廷北部的一場雷暴中。
1975年，津巴布韋一道閃電造成21人死亡。間接罷工造成的最大死亡發(fā)生在1994年的埃及Dronka 。閃電擊中一組油罐后，燃燒的石油淹沒了該鎮(zhèn)，造成469人死亡。
為了在任何雷暴期間保持安全，當(dāng)在距離您的位置六英里內(nèi)檢測到閃電時(shí)，請進(jìn)入室內(nèi) 。
閃電專家兼世界氣象組織委員會成員沃爾特·萊昂斯補(bǔ)充道：“唯一的閃電安全地點(diǎn)是有電線和管道的大型建筑，而不是海灘或公交車站等結(jié)構(gòu) 。” 。“第二個(gè)可靠安全的位置是在一輛全封閉的金屬頂車內(nèi)；不是沙灘車或摩托車。”國家氣象局在其網(wǎng)站上提供了更多關(guān)于在風(fēng)暴季節(jié)保持安全的建議。
如果你認(rèn)為你看到了超級閃光？一定要向國家氣象局或當(dāng)?shù)貧庀髮W(xué)家報(bào)告，以便他們分析數(shù)據(jù) 。它有可能打破這一新紀(jì)錄。