A couple of songs from Dire Straits

A couple of songs from Dire Straits before class this afternoon ("Down to the Waterline" and "Lady Writer")

The 1S1P Assignment #3 reports on Fog, Foucault's Pendulum, Atmospheric Stability, and Regional Winds have all been graded and were returned today. Reports on the last topic (Rainbows, Mirages, and the Green Flash) were collected today.

You can always turn in late 1S1P reports. I'll decide what to do with them later. There's a good chance that you might only receive half credit on late reports.

Lightning kills just under 100 people every year in the United States (more than tornadoes or hurricanes but less than flooding, summer heat and winter cold) and is the cause of about 30% of all power outages. In the western United States, lightning starts about half of all forest fires. Lightning caused fires are a particular problem at the beginning of the thunderstorm season in Arizona. At this time the air underneath thunderstorms is still relatively dry. Rain falling from a thunderstorm will often evaporate before reaching the ground. Lightning then strikes dry ground, starts a fire, and there isn't any rain to put out or at least slow the spread of the fire. This is so called dry lightning.

Lighning is most commonly produced by thunderstorms (it has also be observed in dust storms and volcanic eruptions such as the 2010 eruption of Eyjafjallajokull in Iceland).
A typical summer thunderstorm in Tucson is shown in the figure above (p. 165 in the photocopied ClassNotes). Even on the hottest day in Tucson in the summer a large part of the middle of the cloud is found at below freezing temperatures and contains a mixture of super cooled water droplets and ice crystals. This is where precipitation forms and is also where electrical charge is created. Doesn't it seem a little unusual that electricity can be created in such cold and wet conditions?
Collisions between precipitation particles produce the electrical charge needed for lightning. When temperatures are colder than -15 C (above the dotted line in the figure above), graupel becomes negatively charged after colliding with a snow crystal. The snow crystal is positively charged and is carried up toward the top of the cloud by the updraft winds. At temperature warmer than -15 (but still below freezing), the polarities are reversed. A large volume of positive charge builds up in the top of the thunderstorm. A layer of negative charge accumulates in the middle of the cloud. Some smaller volumes of positive charge are found below the layer of negative charge. Positive charge also builds up in the ground under the thunderstorm (it is drawn there by the large layer of negative charge in the cloud).

Air is normally an insulator, but when the electrical attractive forces between these charge centers gets high enough lightning occurs. Most lightning (2/3 rds) stays inside the cloud and travels between the main positive charge center near the top of the cloud and a large layer of negative charge in the middle of the cloud; this is intracloud lightning (Pt. 1). About 1/3 rd of all lightning flashes strike the ground. These are called cloud-to-ground discharges (actually negative cloud-to- ground lightning). We'll spend most of the class learning about this particular type of lightning (Pt. 2)

A couple of interesting things can happen at the ground when the electrical forces get high enough. Attraction between positive charge in the ground and the layer of negative charge in the cloud can become strong enough that a person's hair will literally stand on end (see two photos below). This is incidentally a very dangerous situation to be in as lightning might be about to strike.
St. Elmo's Fire (corona discharge) is a faint electrical discharge that sometimes develops at the tops of elevated objects during thunderstorms. The link will take you to a site that shows corona discharge. Have a look at the first 3 pictures, they probably resemble St. Elmo's fire. The remaining pictures are probably different phenomena. St. Elmo's fire was first observed coming from the tall masts of sailing ships at sea (St. Elmo is the patron saint of sailors).
Positive polarity cloud to ground lightning (Pt. 3) accounts for a few percent of lightning discharges. Upward lightning is the rarest form of lightning (Pt. 4). We'll look at both of these unusual types of lightning later in the lecture.
Most cloud to ground discharges begin with a negatively-charged downward-moving stepped leader (the figure above is on p. 166 in the ClassNotes). A developing channel makes its way down toward the cloud in 50 m jumps that occur every 50 millionths of a second or so. Every jump produces a short flash of light (think of a strobe light dropped from an airplane that flashes on and off as it falls toward the ground). The sketch below shows what you'd see if you were able to photograph the stepped leader on moving film. Every 50 microseconds or so

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คู่ของเพลงจากอับจนก่อนเรียนบ่ายนี้ ("ลงไป Waterline" และ "นักเขียนหญิง")รายงานการกำหนดอันดับ 3 1S1P หมอก ลูกตุ้มของ Foucault บรรยากาศเสถียรภาพ และ ลมในภูมิภาคมีทั้งหมดได้อย่างช้า ๆ และถูกส่งกลับวันนี้ รายงานในหัวข้อสุดท้าย (สายรุ้ง Mirages และเขียว Flash) ได้รวบรวมวันนี้นอกจากนี้คุณจะสามารถเปิดในปลาย 1S1P รายงาน ฉันจะตัดสินใจว่า จะทำกับพวกเขาในภายหลัง มีโอกาสดีที่คุณอาจได้รับเครดิตครึ่งบนรายงานล่าช้าฟ้าผ่าฆ่าเพียง 100 คนทุกปีในสหรัฐอเมริกา (มากกว่าพายุทอร์นาโด หรือพายุเฮอริเคน แต่น้ำท่วมน้อยกว่า ความร้อน และหนาว) และเป็นสาเหตุของประมาณ 30% ของทั้งหมดไฟดับ ในตะวันตกสหรัฐอเมริกา เริ่มต้นฟ้าผ่าประมาณครึ่งหนึ่งของไฟป่าทั้งหมด ไฟไหม้ฟ้าผ่าที่เกิดเป็นปัญหาเฉพาะที่จุดเริ่มต้นของฤดูฝนฟ้าคะนองในอริโซนา เวลานี้ อากาศใต้พายุฝนฟ้าคะนองมียังคงค่อนข้างแห้ง ฝนที่ตกลงมาจากพายุฝนฟ้าคะนองจะมักจะระเหยก่อนที่จะถึงพื้นดิน ฟ้าผ่า แล้วนัดพื้นแห้ง เริ่มต้นไฟ และมีไม่ใด ๆ ฝนใส่ออก หรืออย่างน้อย ชะลอการแพร่กระจายของไฟ จึงเรียกว่าฟ้าผ่าแห้งมักมีผลิต Lighning โดยพายุฝนฟ้าคะนอง (มันมีจะสังเกตในพายุฝุ่นและภูเขาไฟระเบิดเช่นระเบิด 2010 ของ Eyjafjallajokull ในไอซ์แลนด์) คะนองช่วงฤดูใน Tucson จะแสดงในรูปข้างต้น (p. 165 ใน ClassNotes สำเนา) แม้ในวันร้อนแรงที่สุดใน Tucson ในฤดูร้อน กลางเมฆส่วนใหญ่พบที่ด้านล่างแช่แข็งอุณหภูมิ และประกอบด้วยส่วนผสมของน้ำซุปเย็นหยดและผลึกน้ำแข็ง ที่ฝนรูปแบบ และยัง มีสร้างประจุไฟฟ้าที่อยู่ มันไม่ผิดปกติเล็กน้อยที่สามารถสร้างไฟฟ้าในสภาพเย็น และเปียกเช่นชนกันระหว่างอนุภาคตกตะกอนผลิตไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับฟ้าผ่า เมื่ออุณหภูมิเย็นกว่า-15 C (เหนือเส้นประในภาพข้างบน), graupel กลายเป็นประจุลบหลังจากชนกับแบบผลึกหิมะ เดอะคริสตัลหิมะจะมีค่าบวก และจะดำเนินการขึ้นไปทางด้านบนของเมฆ โดยลม updraft ที่อุณหภูมิอุ่น กว่า -15 (แต่ยังคงต่ำ กว่าจุดเยือกแข็ง), ขั้วที่จะย้อนกลับ ค่าบวกขนาดใหญ่สร้างขึ้นในด้านบนของพายุฝนฟ้าคะนอง ชั้นของประจุลบสะสมอยู่ตรงกลางของคลาวด์ บางไดรฟ์ข้อมูลขนาดเล็กค่าบวกอยู่ใต้ชั้นของประจุลบ บวกค่าธรรมเนียมยังสร้างขึ้นในพื้นดินใต้เมฆ (มันจะวาดมี โดยชั้นของประจุลบในเมฆใหญ่)อากาศเป็นฉนวน แต่เมื่อกองทัพน่าไฟฟ้าระหว่างศูนย์เหล่านี้ค่าธรรมเนียมสูง พอฟ้าผ่าเกิดขึ้น ฟ้าผ่ามากที่สุด (2/3 rds) อยู่ในระบบคลาวด์ และเดินทางระหว่างศูนย์หลักบวกค่าใกล้ด้านบนของเมฆและประจุลบกลางเมฆ ชั้นใหญ่ นี่คือ intracloud ฟ้าผ่า (พ. 1) ประมาณ 1/3 ถนนทุกสายฟ้าแฟลชตีพื้นดิน เหล่านี้จะเรียกว่าปล่อยเมฆกับพื้นดิน (ลบจริงเมฆกับพื้นดินฟ้าผ่า) เราจะใช้เวลาส่วนใหญ่ของชั้นเรียนนี้ประเภทเฉพาะของฟ้าผ่า (พ. 2)สองสิ่งที่น่าสนใจสามารถเกิดขึ้นที่พื้นดินเมื่อกองกำลังไฟฟ้าสูงพอ สถานที่ระหว่างชั้นของประจุลบในระบบคลาวด์และค่าบวกในพื้นดินจะกลายเป็นแข็งแรงพอที่เส้นผมของคนจริง ๆ จะยืนบนสิ้นสุด (ดูภาพด้านล่างสอง) บังเอิญเป็นสถานการณ์ที่อันตรายมากจะในขณะฟ้าผ่าอาจจะเกี่ยวกับการ นัดหยุดงาน เซนต์เอลโม่ของไฟ (โอโซน) คือ การจำหน่ายไฟฟ้าอ่อน ๆ ที่พัฒนาบางครั้งบนวัตถุที่ยกระดับในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง การเชื่อมโยงจะนำคุณไปยังไซต์ที่แสดงปรากฏการณ์ ดูรูปภาพ 3 พวกเขาอาจจะคล้ายกับไฟ St. Elmo ภาพที่เหลือเป็นปรากฏการณ์ที่อาจจะแตก เซนต์เอลโม่ของไฟพบครั้งแรกมาจากเสาเครือข่ายสูงของเรือที่แล่นในทะเล (St. Elmo เป็นนักบุญอุปถัมภ์ของเรือ)ระบบคลาวด์ขั้วบวกให้บัญชีกี่เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยสายฟ้าฟ้าผ่า (พ. 3) พื้นดิน ขึ้นฟ้าผ่าคือ แบบฟอร์มสารพัดของฟ้าผ่า (พ. 4) เราจะดูที่ทั้งสองชนิดนี้ปกติของฟ้าผ่าในการบรรยายปล่อยดินเมฆส่วนใหญ่เริ่มต้น ด้วยประจุลบเคลื่อนที่ลงระดับผู้นำ (รูปข้างบนเป็นบน p. 166 ในการ ClassNotes) พัฒนาช่องทางลงไปยัง cloud ใน 50 เมตรกระโดดที่เกิดขึ้นทุก ๆ 50 millionths ของวินาที กระโดดทุกผลิตแฟลชสั้นแสง (คิดว่าของแสงแฟลชที่ลดลงจากเครื่องบินที่กะพริบเปิด และปิด ตามตรงไปทางพื้นดิน) ร่างด้านล่างแสดงสิ่งที่คุณจะเห็นถ้าคุณสามารถถ่ายภาพผู้นำที่ก้าวเคลื่อนฟิล์ม ทุก ๆ 50 ไมโครวินาทีหรือมากกว่านั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คู่ของเพลงจากสเตรทส์ก่อนที่ชั้นช่วงบ่ายวันนี้ ( "ลงไป Waterline" และ "นักเขียนหญิง")

1S1P มอบหมาย # 3 รายงานเกี่ยวกับการตัดหมอก, ของ Foucault ลูกตุ้มบรรยากาศเสถียรภาพและลมภูมิภาคทุกคนได้รับคะแนนและถูกส่งกลับมาในวันนี้ . รายงานในหัวข้อสุดท้าย (รุ้ง, ภาพลวงตา, และสีเขียว Flash) ได้ถูกรวบรวมในวันนี้.

คุณสามารถเปิดในรายงาน 1S1P ปลาย ผมจะตัดสินใจว่าจะทำอย่างไรกับพวกเขาในภายหลัง มีโอกาสที่ดีที่คุณอาจได้รับครึ่งหนึ่งของเครดิตในรายงานปลาย.

สายฟ้าฆ่าเพียงภายใต้ 100 คนทุกปีในประเทศสหรัฐอเมริกา (มากกว่าพายุทอร์นาโดหรือพายุเฮอริเคน แต่น้อยกว่าน้ำท่วมฤดูร้อนและเย็นในช่วงฤดูหนาว) และเป็นสาเหตุของการเกี่ยวกับ 30% ของกระแสไฟฟ้าขัดข้อง ในทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาฟ้าผ่าเริ่มต้นประมาณครึ่งหนึ่งของไฟไหม้ป่า ฟ้าผ่าที่เกิดไฟไหม้เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงต้นฤดูฝนฟ้าคะนองในรัฐแอริโซนา ในเวลานี้อากาศพายุฝนฟ้าคะนองใต้ยังค่อนข้างแห้ง ฝนที่ตกลงมาจากพายุฝนฟ้าคะนองมักจะระเหยก่อนที่จะถึงพื้นดิน ฟ้าผ่าแล้วนัดพื้นดินแห้งเริ่มต้นไฟและไม่มีฝนใด ๆ ที่จะนำออกหรืออย่างน้อยชะลอการแพร่กระจายของไฟ นี้จะเรียกว่าฟ้าผ่าแห้ง.

Lighning ผลิตกันมากที่สุดโดยมีพายุฝนฟ้าคะนอง (มันยังสังเกตได้ในพายุฝุ่นและภูเขาไฟระเบิดเช่นระเบิด 2010 Eyjafjallajökullในไอซ์แลนด์).
พายุฤดูร้อนโดยทั่วไปในทูซอนจะแสดงในรูปด้านบน ( พี. 165 ใน ClassNotes ถ่ายเอกสาร) ที่ แม้ในวันที่ร้อนที่สุดในทูซอนในช่วงฤดูร้อนส่วนใหญ่ของกลางของระบบคลาวด์ที่พบในที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งและมีส่วนผสมของซูเปอร์ระบายความร้อนด้วยหยดน้ำและผลึกน้ำแข็ง นี่คือที่รูปแบบการตกตะกอนและยังเป็นที่ที่ค่าไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น ไม่ได้ดูเหมือนผิดปกติเล็ก ๆ น้อย ๆ ว่ากระแสไฟฟ้าที่สามารถสร้างขึ้นในสภาพอากาศหนาวเย็นและเปียกดังกล่าวหรือไม่
ชนกันระหว่างอนุภาคเร่งรัดการผลิตค่าไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับฟ้าผ่า เมื่ออุณหภูมิที่เย็นกว่า -15 C (เหนือเส้นประในรูปด้านบน) Graupel กลายเป็นประจุลบหลังจากชนกับผลึกหิมะ ผลึกหิมะประจุบวกและจะดำเนินการขึ้นไปด้านบนของเมฆจากลมกระแสลม ที่อุณหภูมิอุ่นกว่า -15 ( แต่ยังคงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง) ขั้วจะกลับ ปริมาณมากของประจุบวกที่สร้างขึ้นในด้านบนของพายุฝนฟ้าคะนองที่ ชั้นของประจุลบสะสมอยู่ในช่วงกลางของเมฆ บางเล่มที่มีขนาดเล็กของประจุบวกจะพบชั้นล่างของค่าใช้จ่ายในเชิงลบ ประจุบวกยังสร้างขึ้นในพื้นดินที่อยู่ภายใต้พายุฝนฟ้าคะนอง (มันถูกวาดโดยมีชั้นขนาดใหญ่ของประจุลบในเมฆ).

เครื่องเป็นปกติฉนวน แต่เมื่อกองกำลังที่น่าสนใจไฟฟ้าระหว่างศูนย์ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้รับฟ้าผ่าสูงพอที่จะเกิดขึ้น ฟ้าผ่ามากที่สุด (2/3 RDS) อยู่ภายในเมฆและเดินทางระหว่างหลักศูนย์ประจุบวกใกล้ด้านบนของเมฆและชั้นขนาดใหญ่ของประจุลบในช่วงกลางของระบบคลาวด์นั้น นี้เป็น intracloud ฟ้าผ่า (PT. 1) ประมาณ 1/3 RD ทุกกะพริบสายฟ้าฟาดพื้น เหล่านี้เรียกว่าปล่อยเมฆสู่พื้นดิน (ลบจริงเมฆ-to-พื้นดินฟ้าผ่า) เราจะใช้เวลาส่วนใหญ่ของการเรียนรู้ในชั้นเรียนเกี่ยวกับประเภทนี้โดยเฉพาะจากฟ้าผ่า (PT. 2)

คู่ของสิ่งที่น่าสนใจสามารถเกิดขึ้นที่พื้นเมื่อกองกำลังไฟฟ้าสูงพอที่จะได้รับ สถานที่น่าสนใจระหว่างประจุบวกในพื้นดินและชั้นของประจุลบในเมฆจะกลายเป็นที่แข็งแกร่งพอที่จะทำให้ผมของคนที่แท้จริงจะยืนอยู่บนปลาย (ดูสองรูปด้านล่าง) นี่คือบังเอิญสถานการณ์ที่อันตรายมากที่จะได้เป็นฟ้าผ่าอาจจะเกี่ยวกับการนัดหยุดงาน.
เซนต์ เรืองของไฟ (ปล่อยโคโรนา) คือการจำหน่ายไฟฟ้าลมว่าบางครั้งการพัฒนาที่ท็อปส์ซูของวัตถุที่สูงในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง การเชื่อมโยงที่จะนำคุณไปยังเว็บไซต์ที่แสดงให้เห็นถึงการปล่อยโคโรนา มีลักษณะที่ 3 ภาพแรกที่พวกเขาอาจจะมีลักษณะคล้ายกับไฟไหม้เซนต์เรืองของ ภาพที่เหลือเป็นปรากฏการณ์ที่อาจจะแตกต่างกัน ไฟไหม้เซนต์เรืองเป็นครั้งแรกที่สังเกตมาจากเสากระโดงสูงของเรือในทะเล ( St. Elmo เป็นนักบุญอุปถัมภ์ของชาวเรือ).
เมฆขั้วบวกสายฟ้าพื้น (PT. 3) บัญชีสำหรับไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยฟ้าผ่า ฟ้าผ่าเหนือขึ้นไปเป็นรูปแบบที่หาได้ยากจากฟ้าผ่า (PT. 4) เราจะดูที่ทั้งสองประเภทที่ผิดปกติเหล่านี้จากฟ้าผ่าในภายหลังในการบรรยาย.
เมฆส่วนใหญ่ลงไปที่พื้นปล่อยเริ่มต้นด้วยประจุลบผู้นำลงเคลื่อนไหวก้าว (รูปดังกล่าวในพี. 166 ClassNotes) ที่ การพัฒนาช่องทางทำให้ทางลงไปในระบบคลาวด์ 50 เมตรกระโดดที่เกิดขึ้นทุก 50/1000000 ของวินาทีหรือมากกว่านั้น กระโดดทุกผลิตแฟลชสั้นของแสง (คิดว่าของแสงแฟลชลดลงจากเครื่องบินที่กะพริบบนและออกเป็นมันตกสู่พื้นดิน) ร่างด้านล่างแสดงสิ่งที่คุณต้องการดูว่าคุณมีความสามารถที่จะถ่ายภาพผู้นำก้าวขึ้นไปบนฟิล์มเคลื่อนที่ ทุก 50 ไมโครวินาทีหรือมากกว่านั้น