تلفن تماس : 3-32655562 (031)

صاعقه چیست و چگونه به وجود می‌آید؟

صاعقه چیست و چگونه به وجود می آید؟









صاعقه و خطرات ناشی از آن

صاعقه چیست و چگونه به وجود می‌آید؟
صاعقه یکی از اسرار آمیز‌ترین پدیده‌های خلقت است که در عین زیبایی بسیار مخرب بوده و در طول تاریخ زندگی بشر، ‏موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است. صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می‌آید. در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که گهگاه تا ١٨ ‏کیلومتر ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند، طی مراحلی ذرات آب دارای بار منفی و ذرات یخ دارای بار مثبت شده بطوریکه عموماً بارهای منفی در لایه‌های زیرین و بارهای مثبت در بخشهای فوقانی ابر متمرکز می‌شوند.

در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز در زیر سایه ابر مجتمع می‌گردند. به محض اینکه میدانهای الکتریکی گسترش و شدت می‌یابد، مناطق بیشتری در روی زمین به ‏تناسب ارتفاعات و شکل ساختمانها، به محیط خاص الکتریکی (کرونا) تبدیل می‌شوند. کرونا، یونیزاسیون هوا در نتیجه شکستن خواص عایقی آن است که بصورت هاله بنفش رنگ در حول هادی نمایان می‌شود .

برخورد صاعقه با آسمان خراش ها
با افزایش پتانسیل ابر نسبت به زمین، یک جریان پیشرو از الکترونها با حرکتی نردبانی شکل از ابر به سوی زمین سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را شکل ‏می‌دهد. هوای اطراف این کانال کاملا یونیزه است. این پلکان که گاه طول شاخه‌های آن به ٥٠ ‏متر می‌رسد، بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل کرده، موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می‌شود.
در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک شونده به زمین بیش از ٧٠٠ ‏کیلومتر در ثانیه می‌‌باشد. در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی در سطح زمین، یک جریان الکتریکی بالا رونده نیز از زمین بسوی ابر پیش می رود. پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی صاعقه اتفاق می‌افتد و بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابر و زمین‌، جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می‌شود. صاعقه در انواع مختلف اتفاق می‌افتد که متداول‌ترین آنها (90%) از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناکترین آنها نوع مثبت صعودی می‌باشد.
انواع صاعقه
صاعقه انواع مختلفی دارد که می‌توان بین ابری، ابر به زمین و زمین به ابر را برشمرد. اما انواع دیگری از صاعقه نیز وجود دارند که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید.



مشخصات صاعقه
صاعقه مانند هر پدیده دیگری دارای مشخصات و ویژگی‌هایی می‌باشد که عبارتند از:
ولتاژ صاعقه: ولتاژ صاعقه معمولا بين 10 تا 20 ميليون ولت در نوسان است و بعضا تا 100.000.000 ولت هم افزايش پيدا مي‌كند.
جریان صاعقه: اين جريان در حدود 10.000 آمپر شدت دارد. اما اين مقدار هميشگي نيست و گاه تا 200هزار آمپر هم مي‌رسد.
سرعت صاعقه: صاعقه گاه می‌تواند تا 40000 کیلو متر در ساعت سرعت بگیرد.
قدرت صاعقه: صاعقه به طور معمول حدود 100 ميليارد وات انرژي توليد مي‌كند و مي‌تواند اين مقدار را تا 16000ميليارد وات نيز بالا ببرد. نيرويي كه در هيچ كجاي ديگر يافت نمي‌شود.
حرارت ناشی از صاعقه: صاعقه در زمان برخورد با زمين 200,000 درجه سانتي گراد گرما توليد مي‌كند. البته اين رقم هميشه يكسان نيست و با توجه به جنس خاك، ميزان رطوبت آن و ساير عواملي كه مقاومت زمين را در برابر جريان برق، كم يا زياد مي‌كند متفاوت است.
خطرات ناشی از صاعقه
برخورد صاعقه می‌تواند خطرات جانی برای افراد و موجودات زنده و یا سازه‌ها و وسایل داخل سازه را داشته باشد.
اثرات مخرب صاعقه منجر به اثرات جبران ناپذیر زیر می‌گردد:
آسیب رساندن به سلامت انسان‌ها و مرگشان و خطرات جانی
آسیب رساندن به تجهیزات الکتریکی و ارتباطی
ایجاد خطا در داده و اطلاع رسانی
آتش سوزی جنگل ها و مزارع
خطرات جانی صاعقه در اثر عوامل زیر می‌تواند باشد:
1-برخورد مستقیم صاعقه
شخصی که به صورت مستقیم مورد اصابت صاعقه قرار می‌گیرد، به عنوان قسمتی از کانال خروج جریان صاعقه به سمت زمین می‌گردد.
2- اثرات جانبی صاعقه
اثرات جانبی صاعقه در مواقعی رخ می‌دهد که شی مورد اصابت صاعقه بلند تر از قربانی بود و قسمتی از جریان عبوری از شی مورد اصابت از بدن قربانی عبور می‌نماید.
3- ولتاژ گام
زمانی که صاعقه با درخت یا هر شی دیگر اصابت می‌نمایید، مقدار زیادی از انرژی در طول زمین منتقل می‌گردد. این پخش انرژی یا جریان باعث به و جود آمدن اختلاف پتانسیل شدید نقطه به نقطه بر روی زمین گشته و قربانی حتی با برداشتن گامی کوتاه آسیب می‌بیند.
4- ولتاژ تماس
اگر در هنگام اصابت صاعقه با درخت یا هر شی دیگر، تماس فیزیکی با آن شی برقرار گردد مقداری از جریان صاعقه از بدن قربانی عبور می‌نماید.

اثرات ناشی از صاعقه

پس از برخورد صاعقه به زمین یا ساختمان، وسایل الکترونیکی داخل ساختمان‌هایی که تا شعاع 5/1 ‏کیلومتری از محل برخورد و در محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده قرار دارند، در معرض خطر خواهند بود .
عواملی که می توانند شدیداً تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را به خطر انداخته یا غیر قابل استفاده کنند عبارتند از:
1- اضافه ولتاژ‌های ناشی از تخلیه های الکترواستاتیک
‏2- اضافه ولتاژ‌های ناشی از قطع و وصل مدارات جریان
‏3- اضافه ولتاژ‌های ناشی از ضربه‌های مستقیم صاعقه و میدانهای الکترومغناطیسی آن
متاسفانه آمار دقیقی از میزان حوادث ناشی از برخورد صاعقه در کشور به تفکیک منطقه و شهرها ثبت نشده است. طبق آمار بدست آمده، میزان تقریبی حوادث ناشی از برخورد صاعقه سالانه در حدود 240000 مورد است که از این میان 24000 مورد منجر به فوت می‌شود. مرگ و میر ناشی از صاعقه 8 الی 10 درصد بوده و معمولا حمله قلبی در زمان حادثه عامل اصلی مرگ گزارش شده است. براساس تحقیقات بطور متوسط در هر ثانیه بیش از 50 صاعقه به زمین اصابت می‌نماید و خسارات جانی و مالی فراوانی برجای می‌گذارد.
به طور کلی حوادثی که توسط صاعقه به وجود می‌آیند به دو دسته تقسیم می‌شوند.
1- حوادثی که در اثر برخورد مستقیم صاعقه به وجود می‌آیند.
2- حوادثی که در اثر برخورد غیر‌مستقیم صاعقه به وجود می‌آیند.
آمار و ارقام روزهای توام با صاعقه در جهان و ایران
نقشه پراکندگی صاعقه در جهان توسط سازمان فضایی ایالات متحده با اهداف امنیتی و اقتصادی بصورت زیر تهیه و ارائه شده است، همچنین نمودار تعداد روزهای توام با صاعقه در شهرهای مختلف ایران نیز در شکل بعدی درج شده است.



نقشه پراکندگی صاعقه در کل جهان



820
0
 
8
لینک کوتاه:
 واتساپ