ظاهرة مائية كهربائية يصاحبها برق ورعد يمكن أن تظهر في كل الأقاليم المناخية ولكنها تتكرر كثيراً في بعض الأقاليم، كالإقليم الاستوائي وإقليم العروض الوسطى الظاهرة تظهر كثيراً في الغيوم التراكمية المزنية Cumulonimbus غالباً، ويمكن أن تظهر في الغيوم الطبقية المزنية Stratonimbus ولكنها بتكرار اقل. كما إن تكرارها في الصيف اكبر من تكرارها في الشتاء، وذلك للتباين الكبير في درجة حرارة الهواء في هذه الفصول، وتكرارها في النهار أكبر من الليل كما إنها تحدث بعد الظهر أو حتى ليلاً. أصل الظاهرة إذا حراري، وعلية فإنها تظهر في أكثر مناطق الأرض حرارة، وفي أحر فصول العروض الوسطى، وفي أحر ساعات النهار. هناك شروط يجب أن تتوفر لتحدث الظاهرة : ــ

 (1) توفر هواء دافئ رطب غير مستقر، حيث يجب أن تزيد رطوبة الهواء عن 70%، وذلك لان تطور العاصفة يعتمد على الحرارة الكامنة التي يطلقها التكاثف. كما إن عدم استقرارية الهواء تدفعه للتصاعد إلى المستوى الذي يسمح بتكون العاصفة.

(2) غيمة كثيفة لا يقل ارتفاعها من قاعدتها إلى أعلى الغيمة عن 3000 متر وذلك لتصل أعلى الغيمة إلى منطقة الانجماد وتكون رقائق الثلج داخل الغيمة. فرقائق الثلج ضرورية جداً لتكون الشحنات الكهربائية، لذلك كلما كانت الغيمة سميكة ومرتفعة كلما تزايد النشاط الكهربائي بها ، كلما كانت عنيفة جداً.

(3) ألية تساعد على بدء النشاط في الغيمة لتحدث عمليات البرق والرعد وذلك عن طريق تحول الهواء من غير مستقر شرطياً إلى هواء غير مستقر.

تحدث الظاهرة عندما يسخن الهواء فوق بقعة من الأرض، على شرط أن تتوفر كميات جيدة من بخار الماء في الهواء. ارتفاع الهواء إلى الأعلى يؤدي إلى تكاثفه وعند التكاثف يطلق الهواء الحرارة الكامنة في بخار الماء. هذه الطاقة المنطلقة تساعد على زيادة تسخين الهواء فتسرع من تصاعده، وإذا توفرت كميات كبيرة من بخار الماء في الهواء المتصاعد فان التكاثف يستمر مكوناً غيوم تراكمية. يصل ارتفاع هذه الغيوم إلى أكثر من أكم، وغالباً ما يصل ارتفاعها إلى حدود التروبوبوز. إن هذا الارتفاع العمودي يؤدي إلى أن يكون أسفل الغيمة بدرجة حرارة فوق الانجماد، والجزء الأعلى من الغيمة تحت الانجماد . لذلك تتكون شرائح من الثلج في الجزء العلوي من الغيمة من بخار الماء الفوق مبرد، فتبدأ عملية الاندماج بين شرائح الثلج ويكبر حجمها، وعندما يصبح بثقل لا يستطيع الهواء حملة تبدأ بالسقوط. لحد هذه النقطة يكون التيار الهوائي المسيطر على الغيمة هو التيار الصاعد.

عندما تبدأ شرائح الثلج بالسقوط داخل الغيمة، وعندما تتعدى خط الانجماد، فإنها ستلتقي بقطيرات الماء المتكاثف في أسفل الغيمة ويندمج معها ويكبر حجمها وتزداد سرعة سقوطها . إن سرعة السقوط هذه تؤدي إلى انشطار في قطرات الماء الساقطة داخل الغيمة مما يؤدي إلى تولد ايونات موجبة وسالبة. تتوجه الشحنات الموجبة لتتكدس في أعلى الغيمة والسالبة تتوجه إلى أسفل الغيمة. كما إن القطرات الساقطة سواء الثلج أو الماء فانه يكون تيار هوائي هابط في هذه المرحلة يتكون تياران هوائيان داخل الغيمة، التيار الصاعد الذي مازال يزود الغيمة من الهواء الساخن المتصاعد، والتيار الهابط الناتج من هبوط قطرات الماء أو شرائح الثلج. في منطقة اللقاء بين التيارين الصاعد والهابط تتكون دوامات هوائية، والقطرات التي يصادف وجودها في هذه الدوامات تتحول إلى حبات برد يعتمد حجمها على قوة التيار لان القطرة في الدوامة ستضطر أن ترتفع مع الجزء الصاعد من الدوامة فتتجمد، وعندما تنخفض مع الجزء الهابط من الدوامة، فان جزء منها يذوب ولكن ليس بشكل كامل. ارتفاع القطرة وانخفاضها لأكثر من مرة يؤدي إلى كبر حجمها، مما يؤدي إلى ثقل وزنها فتسقط عندما لا يستطيع الهواء حملها، أو تسقط عندما يضعف التيار الهوائي الصاعد لذلك فان التساقط من هذه الغيوم يكون على شكل مطر تحت التيار الصاعد، وبرد تحت منطقة الدوامة.

إن تكدس الشحنات الموجبة في الأعلى والسالبة في الأسفل يؤدي إلى تفريغ كهربائي عندما تلتقي أطراف هذه الشحنات، فيكون البرق داخل الغيمة. ويتم التفريغ على شكل صاعقة (مع الأرض) إذا التقت الشحنات السالبة في أسفل الغيمة مع شحنات موجبة على الأرض  عندها تكون الغيمة قد وصلت إلى مرحلة النضج. أما الرعد فانه عبارة عن صوت تمدد الهواء الذي تصل درجة حرارته خلال أجزاء الثانية إلى ما يفوق درجة حرارة سطح الشمس تقدر درجة حرارة الهواء عند حدوث البرق بـ 28 ألف درجة كيلفن)

لذلك يتمدد الهواء بشكل مفاجئ وسريع جداً فيصدر عنة هذا الصوت الذي يرافق ظهور الضوء. إن تأخر سماع صوت الرعد يعود إلى إن سرعة الضوء اكبر من سرعة الصوت لذلك نرى الضوء أولا ثم بعد ذلك . نسمع صوت الرعد. إن الرعد والبرق في الغيوم الرعدية لا يظهر بمجرد تكون الغيمة، وإنما يظهر بعد أن تصل الغيمة إلى مرحلة النضج. لذلك فان الغيوم من هذا النوع تمر عاده بثلاثة مراحل:

(1) مرحلة الشباب Cumulus ويسيطر فيها التيار الهوائي الصاعد على شكل هواء محمل ببخار الماء حيث تبدأ الغيوم بالظهور في هذه المرحلة يتعاظم حجم الغيمة وتتكون الشحنات الكهربائية ويتكامل التكاثف. يقدر بخار الماء في عاصفة رعدية اعتيادية بحوالي 500 مليون كغم، وان كمية الطاقة المحررة تكفي استعمال الطاقة في مدينة تتكون من 100 ألف نسمة لمدة شهر.

(2) مرحلة النضج Mature يسيطر تياران هوائيان داخل الغيمة في هذه المرحلة التيار الصاعد يستمر، ويبدأ التيار الهابط بالتشكل نتيجة هبوط قطيرات الماء. يتكون البرد في هذه المرحلة بسبب تكون الدوامة الهوائية الناتجة من التماس بين التيار الصاعد والتيار النازل، كما يبدأ النشاط الكهربائي نتيجة التماس بين الشحنات الموجبة في أعلى الغيمة والشحنات السالبة في أسفل الغيمة، أو بين السالبة في الغيمة والموجبة على سطح الأرض.

(3) مرحلة الانحلال :Dissipating : ويسيطر التيار الهابط على الغيمة مما يقطع التيار الصاعد ويمنعه من الاستمرار بالصعود فتتكون غيمة إلى جانب الأولى إذا كان التيار الصاعد مازال نشطاً . يتوقف تساقط البرد في هذه المرحلة لانقطاع التيار الصاعد وتوقف الدوامة، كما يخف النشاط الكهربائي نتيجة تفريغ معظمة في المرحلة السابقة. تلقي الغيمة ما تبقى فيها من قطيرات ماء وتبدأ بالتلاشي.

إن عمر الغيوم من هذا النوع يتراوح بين 40 دقيقة وساعة على أكثر تقدير. وقد تتكون غيمة جديدة إلى جانب القديمة التي بدأت بالانحلال، وبذلك تطول فترة نشاط البرق والرعد لفترة أطول. المطر الساقط من هذا النوع من الغيوم يكون شديداً، كميات كبيرة في فترة قصيرة. ويكون المطر اشد ما يكون تحت الغيمة ويضعف بالابتعاد عن مركزها. كما إن البرد لا يتكون في جميع الغيوم فان تكون فيها فيكون تحت وسط الغيمة أسفل الدوامات، ومن حسن الحظ فانه لا يستمر طويلاً. فالبرد لا يظهر في العواصف الرعدية الاستوائية والمدارية.

هناك عدة أنواع من العواصف الرعدية، والاختلاف في النوع يعود إلى أسباب تكون العاصفة الرعدية. فهناك النوع المحلي الناتج من التسخين، وهناك النوع التضاريسي الذي يتكون نتيجة التصعيد الهوائي عندما يصطدم بحاجز جبلي، وهناك النوع الذي يصاحب الجبهة الهوائية الباردة، والنوع الذي يصاحب الجبهة الهوائية الدافئة.

التوزيع الجغرافي للعواصف الرعدية يتبع كما ذكرنا التسخين لذلك فان أكثر المناطق تكراراً للظاهرة يظهر في خط الاستواء حيث يتراوح التكرار بين 75-150 يوم في السنة وهناك بعض المناطق الصغيرة التي تسجل 200 يوم. ويتناقص العدد بالابتعاد عن خط الاستواء ولكن ليس بشكل منتظم، فهناك تناقص حاد في المنطقة المدارية الجافة. حيث إن الجفاف يمنع تطور هذا النوع من العواصف لنقص في بخار الماء. تعود العواصف لتكثر من جديد في العروض الوسطى الرطبة ولكن بتكرار اقل من المنطقة الاستوائية تختفي هذه العواصف في المناطق القطبية وتقل كثيراً بعد دائرة عرض 40-70 شمالاً وجنوباً.

مواضيع ذات صلة

المناخ البارد (المناخ البارد المطير) Cold Climate with Humid Winters Df

الشواذ المناخيه للإقليم المعتدل الرطب ) شرق القارات ) Af The Climatic Anomalies for Mild Wet Regions (East Con.)

الشواذ المناخية للإقليم المعتدل ذي الأمطار الشتوية Cs The Climatic Anomalies for Winter Rainy Region

الشواذ المناخية للأقاليم الجافة وشبه الجافة Climatic Anomalies for Arid and Semiarid Regions

التوزيع الجغرافي للإقليم الرطب الجاف Aw

التوزيع الجغرافي للإقليم الاستوائي Af Rainy Equatorial Distribution

المناخ شبه الجاف الحار Hot Semiarid (Steppes) Climate BSh

مناخ خلية روزبي Rossby Cell Climate

مناخ العروض الوسطى المعتدل الرطب (مناخ غرب القارات) Cfb

مناخ البحر المتوسط Cs Mild Temperate Summer Dry (Mediterranean)

ظاهرة النينو El- Niño Phenomenon

أوربا Europe