Кр содержание гроза: Островский «Гроза» краткое содержание по действиям – читать пересказ пьесы онлайн

Краткое содержание драмы «Гроза» (по главам) Островского А.Н.

ГРОЗА Драма в пяти действиях Действие первое

Общественный сад на берегу Волги.

Сидя на скамейке, мещанин Кулигин восхищается Волгой. Прогуливающиеся Кудряш и Шапкин, услышав, как купец Дикой ругает своего племянника, обсуждают это. Кудряш сочувствует Борису Григорьевичу, считает, что Дикого нужно как следует напугать, чтобы не издевался над людьми.

Шапкин вспоминает о том, что Дикой хотел отдать Кудряша в солдаты. Кудряш уверяет, что Дикой его боится; Кудряш жалеет, что у купца нет дочери, а то бы он с ней развлекся.

Борис покорно выслушивает брань Дикого и уходит.

Бабушка невзлюбила отца Бориса за то, что тот женился на благородной. Жена Григория тоже все время ссорилась со свекровью. Молодой семье пришлось переехать в Москву. Когда Борис вырос, поступил в Коммерческую академию, а его сестра в пансион.

Их родители умерли от холеры. Если дети будут почтительны к дяде, он выплатит им наследство, оставленное бабушкой. Кулигин считает, что Борис с сестрой не получат никакого наследства. Дикой ругает всех домашних, а они ничего ему ответить не могут. Борис старается делать все, что ему приказывают, но потом все равно не получает денег. Если Дикому перечит кто-нибудь, кому он не сможет ответить, то он срывает злость на домашних.

Странница Феклуша благословляет дом Кабановых и всю Русскую землю. Кабаниха одарила странницу. Она всегда подает нищим, а о своих родственниках совсем не заботится.

Кулигин мечтает найти деньги на модели и создать вечный двигатель.

Борис завидует мечтательности и беззаботности Кулигина. Борису же приходится губить свою жизнь, он в безвыходном положении, еще и влюбился.

 Тихон пытается разуверить мать в том, что ему жена милее нее. Когда Катерина вступает в разговор, Кабаниха говорит, что Тихон должен держать жену в страхе. Тихон не согласен с ма терью, с него довольно, что жена его любит.

Кабаниха говорит, что если он не будет иметь жесткой власти над женой, Катерина заведет любовника.

Тихону все время достается от матери из-за Катерины, он просит жену быть сдержаннее. Тихон уходит к Дикому пропустить рюмочку, пока не вернулась его мать.

Катерина рассказывает Варваре, как она жила у родителей, жалеет, что люди не могут летать как птицы. Катерина чует беду; признается Варваре, что любит другого, не мужа. Варвара, привыкшая ко лжи, обещает Катерине как-то поспособствовать ее свиданиям с избранником, но страх перед грехом заставляет «мужнюю жену» противиться.

Полусумасшедшая барыня, появившаяся в сопровождении двух лакеев, кричит, что красота ведет в бездну, грозит геенной огненной.

Катерина очень напугана словами барыни. Варвара успокаивает ее. Когда начинается гроза, Катерина и Варвара убегают.

Действие второе

Комната в доме Кабановых.

Глаша говорит Феклуше, что все постоянно ссорятся, а должны жить в мире. Феклуша отвечает, что идеальных людей не бывает, она и сама грешна: поесть любит. Странница рассказывает о других странах, людях, которые в них живут и правят. Все эти рассказы крайне далеки от истины, напоминают путаную сказку. Доверчивая Глаша считает, что если бы не странники, то люди так бы ничего о других странах не знали, а те их просвещают. Феклуша — образ суеверной бабы, живущей самыми дикими и отсталыми представлениями о мире. Однако все ей верят — пусть она даже рассказывает про людей с «собачьими головами».

Катерина говорит Варваре, что не переносит, когда ее обижают, старается сразу куда-нибудь исчезнуть. Она признается, что любит Бориса, который к ней тоже неравнодушен. Варвара жалеет, что видеться им негде. Катерина не хочет предавать Тихона. Варвара возражает ей, что если никто не узнает, то можно делать все что угодно. Катерина говорит Варваре, что не боится смерти и может покончить с собой. Варвара объявляет, что хочет спать в беседке, на свежем воздухе, и зовет Катерину с собой.

К Катерине и Варваре присоединяются Тихон с Кабанихой. Тихон уезжает и, следуя наставлениям матушки, наказывает жене, как она должна без него жить.

Оставшись наедине с мужем, Катерина просит его остаться. Но он не может не ехать, так как его послала маменька. С собой он ее взять тоже отказывается, так как хочет отдохнуть от ужаса домашней жизни. Катерина падает на колени перед мужем, просит взять с нее клятву верности.

При прощании с мужем Катерине приходится кланяться ему в ноги по наставлению Кабанихи.

 Оставшись одна, Кабаниха сожалеет, что нет к старикам былого почтения, что молодежь ничего не умеет, но хочет жить самостоятельно.

Катерина считает, что убиваться за уехавшим мужем и выть на крыльце — только людей смешить. Кабаниха бранит ее за то, что она этого не сделала.

Катерина переживает отъезд Тихона, жалеет, что у них до сих пор нет детей. Говорит, что лучше бы в детстве умерла.

Варвара отпрбсилась спать в сад, взяла ключ от калитки, подложив Кабанихе другой, дала этот ключ Катерине. Та сначала отказывалась, потом взяла.

Катерина колеблется. Затем решает увидеться с Борисом, а потом ей будет все равно. Она оставляет ключ у себя.

Действие третье

Улица у ворот дома Кабановых.

Феклуша рассказывает Кабанихе о Москве: шумно, все куда-то торопятся, бегут. Кабановой дорог покой, она говорит, что никогда туда не поедет.

К дому подходит Дикой, бранится с Кабанихой. Потом извиняется, сетуя на свой вспыльчивый характер. Говорит, что всему причиной просьба работников выплатить зарплату, которую он добровольно отдать не может, из-за характера.

Борис пришел забрать Дикого. Он сетует, что не может поговорить с Катериной. Кулигин сетует, что пообщаться не с кем, по новому бульвару никто не гуляет: бедным некогда, богатые за закрытыми воротами прячутся.

Кудряш и Варвара целуются. Варвара назначает встречу Борису в овраге за садом, предполагая свести его с Катериной.

Ночь, овраг за садом Кабановых.

Кудряш играет на гитаре, поет песню о вольном казаке.

Борису не нравится место свидания, он ругается с Кудряшом. Кудряш догадывается, что Борис любит Катерину; говорит о глупости ее мужа и о злости свекрови.

Варвара и Кудряш идут гулять, оставляя Катерину наедине с Борисом. Катерина сначала гонит Бориса, говорит, что это грех, обвиняет его, что он сгубил ее. Потом признается ему в любви.

Кудряш и Варвара видят, что влюбленные обо всем договорились. Кудряш хвалит Варвару за ее затею с ключом от калитки. Договорившись о новом свидании, все расходятся.

Действие четвертое

Узкая галерея, на стенах которой изображены картины Страшного суда.

Гуляющие прячутся в галерее от дождя, обсуждают картины.

В галерею забегают Кулигин и Дикой. Кулигин просит у Дикого деньги на солнечные часы. Дикой отказывает. Кулигин убеждает его, что в городе нужны громоотводы. Дикой кричит, что громоотводы не спасут город и людей от Божьей кары, каковой является гроза. Кулигин уходит, ничего не добившись. Дождь кончается.

Варя рассказывает Борису, что после приезда мужа Катерина стала сама не своя, как сумасшедшая. Варвара опасается, что в таком состоянии Катерина может во всем признаться Тихону. Гроза возобновилась.

На сцене Катерина, Кабаниха, Тихон и Кулигин.

Катерина считает грозу Божьей карой за свои грехи. Заметив Бориса, она теряет самообладание. Кулигин объясняет народу, что гроза — это не кара Божья, что бояться ее нечего, что дождь питает землю и растения, а люди сами все придумали и боятся теперь. Борис уводит Кулигина, говоря, что среди людей страшнее, чем под дождем.

Люди говорят, что гроза эта неспроста, она кого-нибудь убьет. Катерина просит за нее молиться, потому как считает, что убить должно ее, так как она грешница.

Полусумасшедшая барыня говорит Катерине, чтобы та молилась Богу и не боялась Божьей кары. Катерина признается родным в грехе. Кабаниха говорит, что она всех предупреждала, все предвидела.

Действие пятое

Общественный сад на берегу Волги.

Тихон рассказывает Кулигину про поездку в Москву, что пил там очень много, а про дом родной ни разу и не вспомнил. Сообщает про измену жены. Говорит, что Катерину и убить мало, а он ее пожалел, только побил немножко по наказу маменьки. Тихон согласен с Кулигиным, что Катерину надо простить, но маменька приказала все время вспоминать и наказывать жену. Тихон доволен, что Дикой отсылает Бориса в Сибирь по делам. Кулигин говорит, что и Бориса надо простить. После этого случая Кабаниха стала запирать Варвару на ключ. Тогда Варвара убежала с Кудряшом. Глаша сообщает, что Катерина куда-то пропала.

Катерина пришла попрощаться с Борисом. Ругает себя за то, что навела на Бориса беду, говорит, что лучше бы ее казнили.

Приходит Борис. Катерина просит взять ее в Сибирь. Говорит, что больше не может жить с мужем. Борис боится, что их кто-нибудь увидит. Он говорит, что ему тяжело расставаться с любимой, обещает подавать нищим, чтобы они молились за нее. У Бориса нет той силы, с которой можно бороться за их счастье.

Катерина не хочет идти домой — и дом, и люди ей противны. Решает не возвращаться, подходит к берегу, прощается с Борисом.

Приходят Кабаниха, Тихон и Кулигин. Кулигин говорит, что последний раз Катерину видели здесь. Кабаниха настаивает на том, чтобы Тихон наказал Катерину за измену. Кулигин бежит на крики людей возле берега.

Тихон хочет бежать за Кулигиным, но Кабаниха, угрожая проклятьем, не пускает его. Люди приносят мертвую Катерину: она бросилась с берега и разбилась.

 Кулигин говорит, что Катерина теперь мертва, и с ней могут делать ч го хотят. Душа Катерины на суде, и судьи там милосерднее, чем люди. Тихон обвиняет мать в смерти жены. Жалеет, что остался жив, теперь гму придется только мучиться.

Комментарий.

 Островский противопоставляет одухотворенную, богатую натуру Катерины застойной жизни маленького волжского городка, где одни «тиранствуют» (Дикой и Кабаниха), а другие покорно подчиняются (Тихон и Борис). Образы домашних тиранов выписаны в пьесе ярко и убедительно.

Кабаниха считает, что главное в семье не любовь, а страх, а в жизни вообще — следование заведенному порядку. Все в городе пребывают в невежестве и в страхе перед всем новым.

Катерина полюбила Бориса — безвольного и слабого. Он гораздо ниже по душевным качествам избравшей его женщины. Чувствительная и душевно чистая Катерина не может жить, греша потихоньку. Она прилюдно кается в своем грехе и гибнет, чтобы избавиться от такой жизни.

Гроза в пьесе — это не просто физическое явление. Это и символ душевного потрясения, и Господней кары, и страха Божьего суда, и грядущего обновления общественной атмосферы через великие катаклизмы. Наиболее афористично и общо выразил смысл пьесы «Гроза» критик Н. А. Добролюбов в заглавии критической статьи «Луч света в темном царстве».

Краткое содержание Грозы Островского по действиям

Пьеса «Гроза» была написана в 1859 году. Вы можете прочитать краткое содержание «Гроза» по действиям, чтобы лучше узнать о конфликте и сюжетных линиях. Фабула пьесы представляет собой эпизод из жизни семьи Кабановых, а именно – встречу и последующую за ней измену жены с приехавшим в город молодым человеком.

Это событие и становится фатальным не только для самой Катерины, но и для всей семьи. Конфликт представляет собой столкновение «тёмного царства» с потребностью в новой жизни. Это не классицистическая, а реалистическая пьеса.

Основные персонажи драмы

Главные герои:

• Катерина – молодая девушка, жена Тихона Кабанова. Скромная, чистая, правильная. Она остро чувствует несправедливость окружающего мира.
• Борис – молодой человек, «порядочно образованный», приехал к своему дяде, Савлу Прокофьевичу Дикому. Влюблён в Катерину.
• Кабаниха (Марфа Игнатьевна Кабанова) – богатая купчиха, вдова. Властная и деспотичная женщина, подчиняет людей своей воле.
• Тихон Кабанов – сын Кабанихи и муж Катерины. Поступает так, как будет угодно его матери, не имеет своего мнения.

Другие персонажи:

• Варвара – дочь Кабанихи. Своевольная девушка, которая не боится матери.
• Кудряш – возлюбленный Варвары.
• Дикой Савел Прокофьевич – купец, важное лицо в городе. Грубый и невоспитанный человек.
• Кулигин – мещанин, одержимый идеями прогресса.
• Барыня – полусумасшедшая.
• Феклуша – странница.
• Глаша – служанка Кабановых.

«Гроза» очень краткое содержание

Действие пьесы происходит в середине XIX веке в городке Калинов на берегу Волги.

Главная героиня пьесы — молодая замужняя женщина Катерина Кабанова, добрая и чуткая натура. Она замужем за нелюбимым мужчиной, Тихоном Кабановым. Катерина глубоко несчастлива в семье Кабановых.

Главой семьи является злая и властная старуха Кабаниха, мать Тихона. Глуповатый бесхарактерный Тихон во всем слушается свою мать.

Катерина влюбляется в Бориса, молодого человека, который приехал из Москвы к своему дяде, купцу Дикому. Катерина мучается оттого, что она любит не своего мужа Тихона, а Бориса. Однажды Тихон уезжает из города на две недели.

Варвара Кабанова, сестра Тихона, сочувствует несчастной Катерине. Она помогает Катерине встретиться с Борисом. В результате Катерина и Борис встречаются 10 ночей. Тихон возвращается домой раньше срока. Катерина не видится с Борисом и скучает по нему. Ее мучают угрызения совести. Не выдержав, она рассказывает мужу и свекрови правду. Тихон готов простить Катерине измену, но злая Кабаниха не позволит этого.

Тем временем Дикой отправляет Бориса по делам в Сибирь на три года. Борис покорно соглашается с дядей, так как иначе тот лишит Бориса и его сестру наследства. Катерина просит Бориса взять ее с собой в Сибирь, но Борис боится дядю и уезжает один.

Убитая горем Катерина бросается в реку. Увидев Катерину в реке, Тихон хочет броситься в воду, чтобы спасти ее. Но Кабаниха останавливает сына, угрожая проклясть его за спасение неверной жены.  Катерина тонет. Когда ее тело выносят на берег, Тихон обвиняет в ее гибели мать Кабаниху.

Конец пьесы.

Другая пьеса А. Н. Островского «Бесприданница» была написана в 1874–1878 гг. Предлагаем прочитать по явлениям в четырех действиях. Произведение является ярким примером психологического реализма в русской литературе.

Сжатый пересказ пьесы «Гроза»

События происходят в первой половине XIX в., в вымышленном приволжском городке Калинове. Первое действие — в общественном саду на высоком берегу Волги. Местный механик-самоучка Кулигин беседует с молодыми людьми — Кудряшом, приказчиком богатого купца Дикого, и мещанином Шапкиным — о грубых выходках и самодурстве Дикого. Затем появляется Борис, племянник Дикого, который в ответ на расспросы Кулигина рассказывает, что родители жили в Москве, дали ему образование в Коммерческой академии и оба умерли во время эпидемии.

Он же приехал к Дикому, оставив сестру у материнской родни, чтобы получить часть наследства бабушки, которое Дикой должен ему отдать согласно завещанию, если Борис будет к нему почтителен. Все его уверяют: на таких условиях Дикой никогда не отдаст ему денег. Борис жалуется Кулигину, что никак не может привыкнуть к жизни в доме Дикого, Кулигин рассказывает о Калинове и завершает свою речь словами: «Жестокие нравы, сударь, в нашем городе, жестокие!»

Калиновцы расходятся. Вместе с другой женщиной появляется странница Феклуша, хвалящая город за «бла-а-лепие», а дом Кабановых за особую щедрость к странникам. «Кабановы?» — переспрашивает Борис: «Ханжа, сударь, нищих оделяет, а домашних заела совсем», — поясняет Кулигин. Выходит Кабанова в сопровождении дочери Варвары и сына Тихона с женой Катериной. Она ворчит на них, но наконец уходит, разрешив детям пройтись по бульвару. Варвара отпускает Тихона тайком от матери выпить в гостях и, оставшись вдвоем с Катериной, беседует с ней о домашних отношениях, о Тихоне. Катерина рассказывает о счастливом детстве в родительском доме, о своих горячих молитвах, о том, что она переживает в храме, воображая ангелов в солнечном луче, падающем из купола, мечтает раскинуть руки и полететь и, наконец, признается, что с ней происходит «неладное что-то».

Варвара догадывается, что Катерина кого-то полюбила, и обещает по отъезде Тихона устроить свидание. Это предложение приводит Катерину в ужас. Появляется сумасшедшая барыня, грозящая тем, что «красота-то в самый омут ведет», и пророчит адские муки. Катерина страшно пугается, а тут ещё «гроза заходит», она торопит Варвару домой к образам молиться. Второе действие, происходящее в доме Кабановых, начинается разговором Феклуши с горничной Глашей. Странница расспрашивает о домашних делах Кабановых и передает баснословные рассказы о дальних странах, где люди с песьими головами «за неверность» и т.п. Появившиеся Катерина и Варвара, собирающие Тихона в дорогу, продолжают разговор об увлечении Катерины, Варвара называет имя Бориса, передаёт от него поклон и уговаривает Катерину спать с ней в беседке в саду после отъезда Тихона.

Выходят Кабаниха и Тихон, мать велит сыну строго наказывать жене, как жить без него, Катерину унижают эти формальные наказы. Но, оставшись наедине с мужем, она умоляет его взять её в поездку, после его отказа пытается дать ему страшные клятвы в верности, но Тихон и слушать их не хочет: «Мало ли что придёт в голову…» Вернувшаяся Кабаниха приказывает Катерине кланяться мужу в ноги. Тихон уезжает.

Варвара, уходя гулять, сообщает Катерине, что они будут ночевать в саду, и дает ей ключ от калитки. Катерина не хочет его брать, потом, поколебавшись, прячет в карман. Следующее действие происходит на скамейке у ворот кабановского дома. Феклуша и Кабаниха беседуют о «последних временах», Феклуша говорит, что «за грехи наши» «время в умаление приходить стало», рассказывает о железной дороге («змия огненного стали запрягать»), о суете московской жизни как дьявольском наваждении. Обе ждут ещё худших времён. Появляется Дикой с жалобами на свою семью, Кабаниха упрекает его за беспорядочное поведение, он пытается ей грубить, но она это быстро пресекает и уводит его в дом выпить и закусить. Пока Дикой угощается, приходит присланный семьёй Дикого Борис, чтобы узнать, где глава семейства. Выполнив поручение, с тоской восклицает о Катерине: «Хоть бы одним глазком взглянуть на нее!»

Вернувшаяся Варвара велит ему ночью приходить к калитке в овраге за кабановским садом. Вторая сцена представляет ночное гулянье молодёжи, на свидание к Кудряшу выходит Варвара и велит Борису подождать — «дождешься чего-нибудь». Происходит свидание Катерины и Бориса. После колебаний, мыслей о грехе Катерина не в силах противиться проснувшейся любви. «Что меня жалеть — никто не виноват, — сама на то пошла. Не жалей, губи меня! Пусть все знают, пусть все видят, что я делаю (обнимает Бориса). Коли я для тебя греха не побоялась, побоюсь ли я людского суда?» Всё четвёртое действие, происходящее на улицах Калинова, — на галерее полуразрушенного здания с остатками фрески, представляющей геенну огненную, и на бульваре, — идёт на фоне собирающейся и наконец разразившейся грозы.

Начинается дождь, и на галерею входят Дикой и Кулигин, который принимается уговаривать Дикого дать денег на установку солнечных часов на бульваре. В ответ Дикой его всячески бранит и даже грозит объявить разбойником. Стерпев брань, Кулигин начинает просить денег на громоотвод. Тут уж Дикой уверенно заявляет, что от посланной в наказание грозы «шестами да рожнами какими-то, прости Господи, обороняться» грех.

Сцена пустеет, затем на галерее встречаются Варвара и Борис. Она сообщает о возвращении Тихона, слезах Катерины, подозрениях Кабанихи и выражает опасение, что Катерина признается мужу в измене. Борис умоляет отговорить Катерину от признания и исчезает. Входят остальные Кабановы. Катерина с ужасом ждёт, что её, не покаявшуюся в грехе, убьет молнией, появляется сумасшедшая барыня, грозящая адским пламенем, Катерина не может более крепиться и прилюдно признается мужу и свекрови в том, что «гуляла» с Борисом. Кабаниха злорадно заявляет: «Что, сынок! Куда воля-то ведет; […] Вот и дождался!» Последнее действие снова на высоком берегу Волги. Тихон жалуется Кулигину на свое семейное горе, на то, что мать говорит о Катерине: «Её надо живую в землю закопать, чтоб она казнилась!» «А я её люблю, мне её жаль пальцем тронуть». Кулигин советует простить Катерину, но Тихон объясняет, что при Кабанихе это невозможно.

Не без жалости говорит он и о Борисе, которого дядя посылает в Кяхту. Входит горничная Глаша и сообщает, что Катерина исчезла из дома. Тихон боится, как бы «она с тоски-то на себя руки не наложила!», и вместе с Глашей и Кулигиным уходит искать жену. Появляется Катерина, она жалуется на свое отчаянное положение в доме, а главное — на страшную тоску по Борису. Её монолог заканчивается страстным заклинанием: «Радость моя! Жизнь моя, душа моя, люблю тебя! Откликнись!» Входит Борис. Она просит его взять её с собой в Сибирь, но понимает, что отказ Бориса вызван действительно полной невозможностью уехать вместе с ней. Она благословляет его в путь, жалуется на гнетущую жизнь в доме, на отвращение к мужу.

Навсегда простившись с Борисом, Катерина начинает в одиночестве мечтать о смерти, о могиле с цветочками и птицах, которые «прилетят на дерево, будут петь, детей заведут». «Опять жить?» — с ужасом восклицает она. Подойдя к обрыву, она прощается с уехавшим Борисом: «Друг мой! Радость моя! Прощай!» и уходит. Сцена заполняется встревоженным народом, в толпе и Тихон с матерью.

За сценой слышен крик: «Женщина в воду бросилась!» Тихон порывается бежать к ней, но мать его не пускает со словами: «Прокляну, коли пойдешь!» Тихон падает на колени. Через некоторое время Кулигин вносит тело Катерины. «Вот вам ваша Катерина. Делайте с ней, что хотите! Тело её здесь, возьмите его; а душа теперь не ваша; она теперь перед судией, который милосерднее вас!» Бросаясь к Катерине, Тихон обвиняет мать: «Маменька, вы её погубили!» и, не обращая внимания на грозные окрики Кабанихи, падает на труп жены.

«Хорошо тебе, Катя! А я‑то зачем остался жить на свете да мучиться!» — этими словами Тихона завершается пьеса.

Читайте также: Над пьесой Островский начал работать летом 1881 г., 7 декабря 1883 г. комедия была закончена, является классическим образцом мелодрамы. На нашем сайте можно прочитать краткое содержание «» и познакомиться с главными героями комедии. В структуре пьесы сочетаются черты комедии, реалистической бытовой и психологической драмы.

Краткое содержание «Грозы» по действиям

Действие 1

Кудряш и Кулигин говорят о красоте природы, но их мнения различны. Для Кудряша пейзажи – ничто, а Кулигина они приводят в восторг. Издалека мужчины видят Бориса и Дикого, который активно размахивает руками. Они начинают сплетничать о Савле Прокофьевиче. К ним подходит Дикой. Он недоволен появлением в городе своего племянника, Бориса, и не хочет с ним разговаривать. Из разговора Бориса с Савлом Прокофьевичем становится понятно, что кроме Дикого, у Бориса и его сестры из родственников никого больше не осталось.

Чтобы получить наследство после смерти бабки, Борис вынужден наладить хорошие отношения со своим дядей, однако тот не хочет отдавать деньги, которые бабка Бориса завещала внуку.

Борис, Кудряш и Кулигин обсуждают тяжёлый характер Дикого. Борис признаётся, что ему трудно быть в городе Калиново, ведь он не знает здешних обычаев. Кулигин считает, что тут нельзя заработать честным трудом. Но если бы у Кулигина были деньги, мужчина потратил бы их на благо человечеству, собрав перпету-мобиле. Появляется Феклуша, нахваливая купечество и жизнь в целом, приговаривая: «на земле обетованной живём…».

Борису жаль Кулигина, он понимает, что мечты изобретателя о том, чтобы создавать полезные для общества механизмы, навсегда останутся лишь мечтами. Сам Борис не хочет загубить свою молодость в этом захолустье: «загнан, забит, да ещё и сдуру-то влюбляться вздумал…» в ту, с которой и поговорить не удалось. Этой девушкой оказывается Катерина Кабанова.

На сцене Кабанова, Кабанов, Катерина и Варвара.

Кабанов говорит с матерью. Этот диалог показан как типичная беседа в этой семье. Тихону надоели нравоучения матери, но он всё равно лебезит перед ней. Кабаниха просит признать сына, что жена ему стала важнее матери, будто Тихон вскоре и вовсе перестанет уважать мать. Катерина, присутствуя при этом, отрицает слова Марфы Игнатьевны. Кабанова с удвоенной силой начинает наговаривать на себя, чтобы окружающие переубеждали её в обратном. Кабанова называет себя помехой супружеской жизни, но в её словах нет искренности. Уже через мгновение она берёт ситуацию под свой контроль, обвиняя сына в слишком мягком характере: «Посмотри на себя! Станет ли тебя жена бояться после этого?»

В этой фразе виден не только её властный характер, но и отношение к невестке и семейной жизни в целом.

Кабанов признаёт, что у него нет собственной воли. Марфа Игнатьевна уходит. Тихон жалуется на жизнь, упрекая во всём деспотичную мать. Варвара, его сестра, отвечает, что Тихон сам в ответе за свою жизнь. После этих слов Кабанов уходит выпить к Дикому.

Катерина и Варвара разговаривают по душам. «Мне иногда кажется, что я птица» – так характеризует себя Катя. Она совсем завяла в этом обществе. Особенно хорошо это прослеживается на фоне её жизни до замужества. Катерина много времени проводила с мамой, помогала ей, гуляла: «я жила, ни об чём не тужила, точно птичка на воле». Катерина чувствует приближение смерти; признаётся, что больше не любит своего мужа. Варвара обеспокоена состоянием Кати, и, чтобы улучшить её настроение, Варвара решает устроить Катерине встречу с другим человеком.

На сцене появляется Барыня, она указывает на Волгу: «Вот красота-то куда ведёт. В самый омут». Её слова окажутся пророческими, хотя в городе её предсказаниям никто не верит. Катерина испугалась сказанных старой женщиной слов, но Варвара скептически отнеслась к ним, так как Барыня во всём видит гибель.

Кабанов возвращается. В то время замужним женщинам нельзя было разгуливать в одиночестве, поэтому Кате пришлось его дожидаться, чтобы уйти домой.

Действие 2

Варвара видит причину страданий Катерины в том, что Катино сердце «ещё не уходилось», ведь девушку рано выдали замуж. Катерине жалко Тихона, но других чувств к нему у неё нет. Варвара давно это подметила, но просит скрывать правду, потому что ложь – основа существования семьи Кабановых. Катерина не привыкла жить нечестно, поэтому говорит, что уйдёт от Кабанова, если больше не сможет быть с ним.

Кабанову нужно срочно уехать на две недели. Карета уже готова, вещи собраны, осталось только попрощаться с родными. Тихон приказывает Катерине слушаться маменьку, повторяя фразы за Кабанихой: «скажи, чтобы не грубила свекрови…, чтобы почитала свекровь, как родную мать, …чтобы сложа руки не сидела,… чтобы на молодых парней не заглядывалась!» Эта сцена была унизительна и для Тихона, и для его жены. Слова о других мужчинах смущают Катю. Она просит мужа остаться или же взять её с собой. Кабанов отказывает жене и ему неловко за фразу матери о других мужчинах и Катерине. Девушка предчувствует надвигающуюся беду.

Тихон, прощаясь, кланяется матери в ноги, исполняя её волю. Кабанихе не нравится, что Катерина попрощалась с мужем объятиями, ведь мужчина в семье главный, а она с ним вровень стала. Девушке приходится кланяться Тихону в ноги.

Марфа Игнатьевна говорит, что нынешнее поколение совсем не знает порядков. Кабаниха недовольна, что Катерина не плачет после отъезда мужа. Хорошо, когда в доме есть старшие: они могут научить. Она надеется не дожить до времени, когда все старики перемрут: «на чём свет стоять будет – не знаю…»

Катя остаётся одна. Ей нравится тишина, но одновременно она её пугает. Тишина для Катерины становится не отдыхом, а скукой. Катя жалеет, что у неё нет детей, ведь она могла бы быть хорошей матерью. Катерина вновь думает о полётах и свободе. Девушка представляет, как могла бы сложиться её жизнь: «я начну работу какую-нибудь по обещанию; пойду в гостиный двор, куплю холста, да и буду шить белье, а потом раздам бедным. Они за меня богу помолят». Варвара уходит гулять, сообщая, что сменила замок на калитке в саду. С помощью этой маленькой хитрости Варвара хочет устроить Катерине встречу с Борисом. Катерина винит в своих несчастиях Кабаниху, но тем не менее не желает поддаваться «греховному искушению» и тайно встречаться с Борисом. Ей не хочется идти на поводу у своих чувств и нарушать священные узы брака.

Сам Борис так же не хочет идти против правил морали, он не уверен, что Катя испытывает к нему похожие чувства, но всё равно желает увидеть девушку вновь.

Действие 3

Феклуша и Глаша беседуют о моральных устоях. Они рады, что дом Кабанихи – последний «рай» на земле, ведь у остальных жителей города настоящий «содом». Говорят они и о Москве. С точки зрения провинциалок, Москва – слишком суетливый город. Всё и все там словно в тумане, оттого и уставшие ходят, а в лицах печаль.

Заходит пьяный Дикой. Он просит Марфу Игнатьевну поговорить с ним, чтобы облегчить душу. Он недоволен тем, что все постоянно просят у него денег. Особенно Дикого раздражает его племянник. В это время около дома Кабановых проходит Борис, он ищет своего дядю. Борис жалеет, что, будучи так близко к Катерине, не может её увидеть. Кулигин приглашает Бориса на прогулку. Молодые люди ведут разговор о бедных и богатых. С точки зрения Кулигина, богатые закрываются в своих домах для того, чтобы другие не видели их насилия над родственниками.

Они видят Варвару, которая целуется с Кудряшом. Она же и сообщает Борису о месте и времени предстоящей встречи с Катей.

очью в овраге под садом Кабановых Кудряш поёт песню о козаке. Борис рассказывает ему о своих чувствах к замужней девушке, Екатерине Кабановой. Варвара и Кудряш уходят на берег Волги, оставляя Бориса дожидаться Катю.

Катерина напугана происходящим, девушка прогоняет Бориса, но тот успокаивает её. Катерина ужасно нервничает, сознаётся, что своей воли у неё нет, ведь «теперь над ней воля…» Бориса. В порыве чувств она обнимает молодого человека: «коли я для тебя греха не побоялась, побоюсь ли я людского суда?» Молодые признаются друг другу в любви.

Час расставания близок, так как скоро может проснуться Кабаниха. Влюблённые договариваются встретиться на следующий день. Неожиданно возвращается Кабанов.

Действие 4

(события разворачиваются спустя 10 дней после третьего действия)

Жители города гуляют по галерее с видом на Волгу. Видно, что надвигается гроза. На стенах разрушенной галереи можно различить очертания картины геенны огненной, изображение битвы под Литвой. Кулигин и Дикой разговаривают на повышенных тонах. Кулигин воодушевлённо рассказывает о благом деле для всех, просит Савла Прокофьевича помочь ему. Дикой отказывает достаточно грубо: «так знай, что ты червяк. Захочу – помилую, захочу – раздавлю». Он не понимает ценности изобретения Кулигина, а именно громоотвода, с помощью которого можно будет получать электричество.

Все уходят, сцена пуста. Вновь слышен раскат грома.

Катерина всё больше предчувствует, что скоро умрёт. Кабанов, замечая странное поведение жены, просит ту покаяться во всех грехах, но этот разговор быстро заканчивает Варвара. Из толпы выходит Борис, здоровается с Тихоном. Катерина бледнеет ещё больше. Кабаниха может что-то заподозрить, поэтому Варвара подаёт сигнал Борису, чтобы тот ушёл.

Кулигин призывает не бояться стихии, ведь убивает не она, а благодать. Тем не менее жители продолжают обсуждать надвигающуюся бурю, которая «даром не пройдёт». Катя говорит мужу, что сегодня её убьёт гроза. Ни Варвара, ни Тихон не понимают внутренних мучений Катерины. Варвара советует успокоиться и помолиться, а Тихон предлагает пойти домой.

Появляется Барыня, обращается к Кате со словами: «Куда прячешься, глупая? От Бога не уйдёшь! …в омут лучше с красотой-то! Да скорей!» В исступлении Катерина признаётся в своём грехе и мужу и свекрови. Все те десять дней, когда мужа не было дома, Катя тайно встречалась с Борисом.

Действие 5

Кабанов и Кулигин обсуждают признание Катерины. Часть вины Тихон опять перекладывает на Кабаниху, которая хочет закопать Катю живьём. Кабанов мог бы простить жену, но боится гнева матери. Семья Кабановых рассыпалась окончательно: даже Варвара сбежала с Кудряшом.

Глаша сообщает о пропаже Катерины. Все отправляются на поиски девушки.

Катерина на сцене одна. Она думает, что погубила и себя, и Бориса. Катя не видит причин жить дальше, просит прощения и зовёт возлюбленного. Борис пришёл на зов девушки, он нежен и ласков с ней. Но Борису нужно уезжать в Сибирь, а Катю он взять с собой не может. Девушка просит его подавать милостыню нуждающимся и молиться за свою душу, убеждая, что не задумала ничего плохого. После прощания с Борисом Катерина бросается в реку.

Люди кричат, что какая-то девушка сбросилась с берега в воду. Кабанов понимает, что это была его жена, поэтому хочет прыгнуть вслед за ней. Кабаниха останавливает сына. Кулигин приносит тело Катерины. Она так же прекрасна, как была при жизни, появилась только лишь небольшая капля крови на её виске. «Вот вам ваша Катерина. Делайте с ней что хотите! Тело ее здесь, возьмите его; а душа теперь не ваша: она теперь перед судией, который милосерднее вас!»

Пьеса завершается словами Тихона: «Хорошо тебе, Катя! А я зачем-то остался жить на свете да мучиться!».

Заключение

Произведение «Гроза» Островского А. Н. можно назвать одной из главных пьес среди всего творческого пути писателя. Социально-бытовая тематика, безусловно, была близка зрителю того времени, как близка и сегодня. Однако на фоне всех этих деталей разворачивается непросто драма, а настоящая трагедия, завершающаяся смертью главной героини. Сюжет, на первый взгляд, незамысловат, но только лишь чувствами Катерины к Борису, романом «Гроза» не ограничивается. Параллельно можно проследить несколько сюжетных линий, а, соответственно, и несколько конфликтов, которые реализуются на уровне второстепенных персонажей. Такая особенность пьесы полностью соответствует реалистическим принципам обобщения.

Из пересказа «Грозы» легко можно сделать вывод о природе конфликта и содержании, однако для более подробного понимания текста рекомендуем ознакомиться с полным вариантом произведения.

Сюжет «Грозы» Островского за 3 минуты

События пьесы происходят в середине XIX столетия в городке Калинов на берегу Волги.

Действие 1

Жители города слышат, как жадный и злой купец Дикой ругает своего племянника Бориса. Когда Дикой уходит, Борис признается своему знакомому Кулигину, что он терпит ругань Дикого ради наследства. Борис и его сестра получат наследство дядьки Дикого, если будут во всем его слушаться. Оставшись один, Борис думает о Катерине Кабановой — замужней женщине, в которую он влюблен. В это время на прогулку идет купчиха Кабаниха с дочерью Варварой, сыном Тихоном и его женой Катериной Кабановой. Кабаниха упрекает сына в том, что тот, женившись, перестал любить мать, как прежде. Тихон успокаивает мать, и та уходит. Сам Тихон идет в гости к Дикому. Варвара и Катерина остаются вдвоем. Катерина признается Варваре, что она любит другого человека, а не своего мужа Тихона. Катерина считает, что это грех, и переживает об этом. Варвара успокаивает ее.

Действие 2

Тихон собирается ехать в город на 2 недели. Катерина и Тихон прощаются наедине. Катерина просит мужа не уезжать от нее или взять ее с собой, но Тихон отказывается. Попрощавшись, он уезжает. Варвара хочет помочь Катерине встретиться с любимым Борисом. Для этого хитрая Варвара крадет у матери Кабанихи ключ от калитки и отдает его Катерине. Теперь Катерина может тайно пойти на свидание с Борисом. Катерина боится обманывать мужа, но при этом она очень хочет видеть Бориса.

Действие 3

В гости к Кабанихе приходит ее кум – купец Дикой. Он просит Кабаниху поговорить с ним, чтобы облегчить сердце. Жадный Дикой признается, что ему всегда жалко платить деньги рабочим, даже если те их заработали. Тем временем Борис подходит к дому Кабанихи, надеясь увидеть живущую здесь Катерину. Здесь он видит Варвару, которая сообщает ему, что у оврага его кое-кто ждет. Придя на место, Борис видит свою возлюбленную Катерину. Они признаются друг другу в любви и уходят побыть вдвоем. Варвара и Кудряш тоже уединяются. После этого все четверо договариваются на завтра снова встретиться.

Действие 4

Проходит десять дней. Варвара встречает Бориса и сообщает ему, что Тихон вернулся домой раньше срока, а Катерина ведет себя странно. Тем временем Кабаниха с сыном Тихоном и Катериной гуляют по городу и встречают Бориса. Увидев его, Катерина вскрикивает и рыдает. Варвара намекает Борису, чтобы тот ушел. Люди на улице говорят, что будет сильная гроза, которая, вероятно, вызовет пожар или кого-нибудь убьет. Услышав это, Катерина говорит мужу Тихону, что гроза убьет ее. Мимо Катерины проходит “полусумасшедшая барыня”, которая внезапно называет Катерину грешницей. Не в силах скрывать правду, Катерина сознается мужу Тихону и свекрови Кабанихе в том, что она 10 ночей ходила на свидания с Борисом.

Действие 5

Тихон встречает на улице Кулигина и рассказывает ему новости: Варвара убежала из дома с Кудряшом, Катерина ведет себя странно, Дикой отправляет Бориса в другой город на три года. Кулигин советует Тихону простить Катерину. Но Тихон объясняет, что его мать, Кабаниха, не позволит этого, а он во всем слушается матери. Тут же Тихон слышит от служанки, что Катерина ушла из дома. Тихон идет ее искать. Тем временем Катерина идет по городу и видит Бориса. Он прощается с ней, так как ему нужно ехать в Сибирь по делам по приказу дядьки Дикого. Они прощаются. Убитая горем Катерина говорит себе, что хочет умереть. Кабаниха, Тихон Кабанов и другие герои ищут Катерину по городу. Вдруг Катерину находят в речке. Тихон хочет бросится в воду, чтобы спасти ее. Но Кабаниха останавливает сына. Она обещает проклясть его, если тот бросится спасать жену. Наконец тело Катерины выносят на берег. Тихон бросается к мертвой жене и винит во всем мать, Кабаниху.

Конец.

Это интересно: Пьесу «» Островский написал в 1849 году. Первоначальными названиями комедии были «Несостоятельный должник» и «Банкрот». Пьеса написана в рамках реализма. В комедии Островский осмеивает купеческое московское общество того времени, обнажая бездуховность и бездушность людей, живущих по законам обмана.

Видео краткое содержание Грозы Островского

Произведение вызвало большой резонанс не только в театральной, но и в литературной среде. Прототипом главной героини стала актриса театра Любовь Косицкая, которая впоследствии и сыграла роль Катерины.

Островский, Краткое содержание Гроза 👍

Краткое содержание

Основные действующие лица:

Савел Прокофьевич Дикой – купец, значительное лицо в го­роде.

Борис Григорьевич – его племянник.

Марфа Игнатьевна Кабанова – богатая купчиха.

Тихон Иванович Кабанов – ее сын.

Катерина – его жена.

Варвара – сестра Тихона.

Ваня Кудряш – конторщик Дикого.

Кулигин – мещанин, часовщик-самоучка, отыскивающий пер­петуум-мобиле.

Действие происходит летом в городе Калинове, расположен­ном на берегу Волги. Кулигин сидит на скамейке в общественном

саду, а Кудряш и Шапкин прогуливаются. Издали доносится ру­гань Дикого. Затем появляется сам Савел Прокофьевич, который ругает Бориса, а тот покорно его слушает.

После ухода Дикого Борис рассказывает историю своей семьи. Бабушка Бориса невзлю­била его отца за то, что он женился на “благородной”. Поэтому родители переехали в Москву и растили детей, не отказывая им Ни в чем. Борис учился в Коммерческой академии, а его сестра – в пансионе.

Но их родители умерли от холеры. Бабушка в городе Калинове тоже умерла, оставив внукам наследство, которое им должен выплатить их дядя, когда они достигнут совершенноле­тия,

однако лишь при условии, если они будут почтительно от­носиться к нему. Борис делает все, что ему прикажут, а жалова­ние не получает.

Все домашние боятся Дикого.

Затем появляются Катерина, Варвара, Тихон и Кабанова, ко­торая сетует на сына за то, что тот не держит в страхе жену.

Тихон упрекает Катерину за то, что ему постоянно достается из-за нее от маменьки. Уходит.

Оставшись вдвоем с Варварой, Катерина вспоминает о том, как она жила в родительском доме. Она говорит сестре Тихона, что ей кажется, как будто она стоит перед пропастью и кто-то ее туда толкает. Признается, что у нее на уме грех.

Варвара обеща­ет после отъезда Тихона что-нибудь придумать.

Появляется полусумасшедшая барыня с двумя лакеями и кри­чит, что красота ведет в бездну, в омут, и грозит всем геенной огненной.

Гроза, начинается дождь.

Далее Катерина говорит Варваре о том, что любит Бориса. Варвара в свою очередь сообщает, что Катерина тоже ему нра­вится.

Тихон собирается в дорогу. Катерина просит его не уезжать или хотя бы взять ее с собой, но он отказывается, говорит, что ему необходимо отдохнуть от скандалов и вообще от всех домаш­них. Уезжает.

Варвара сообщает Катерине, что отпросилась спать в сад, где есть калитка, ключ от которой она забрала, подложив вместо него другой, отдает его Катерине.

Варвара назначает Борису свидание в овраге за садом Кабано­вых ночью. Кудряш с наступлением ночи играет там же на гитаре и поет песню. Подходит Борис и начинает спор с Иваном из-за места встречи.

Затем он признается Кудряшу, что любит замуж­нюю женщину, которая похожа на ангела, когда молится в церк­ви. Кудряш догадывается, о ком идет речь.

Приходит Варвара, они отправляются гулять, а Борис и Кате­рина остаются наедине. Героиня признается ему в любви.

Возвращается из поездки Тихон. Варвара рассказывает Бори­су, что Катерина ходит сама не своя, и сестра опасается, что она может признаться во всем мужу. Снова начинается гроза. Ка­терина пугается этого природного явления, считая его божьей карой, которая непременно обрушится на нее.

Страхи ее усугуб­ляются еще и услышанным разговором людей на улице о том, что гроза неспроста началась и что обязательно кого-нибудь убь­ет. Катерина отвечает, что убьет ее, и просит в таком случае молиться за нее.

Тут снова появляется полусумасшедшая барыня, и с нею двое лакеев. Она кричит Катерине, чтобы та не пряталась и не боялась божьей кары, призывает ее молиться о том, чтобы бог отнял кра­соту. Катерина испугана, ей мерещится геенна огненная, и она не выдерживает – рассказывает о своей измене Кабановой и Тихо­ну.

Тихон жалуется Кулигину на, измену жены, говорит, что по­бил ее по приказанию маменьки, но ему жаль Катерину.

Дикой отсылает Бориса на три года в Сибирь к знакомому куп­цу по каким-то делам. Варвара убежала с Кудряшом, потому что мать “стала ее тиранить и на замок запирать”.

Катерина и Борис встречаются в последний раз. Она просит взять ее с собой, но тот с беспокойством оглядывается, боясь лишь того, как бы их не застали вместе. Уходит.

Люди с берега кричат, что женщина бросилась в воду с высо­кого берега. Кулигин вместе с ними приносит мертвую Катерину. Тихон обвиняет мать в смерти жены.

Июльская гроза — краткое содержание рассказа Платонова (сюжет произведения)

Наташа вместе со своим младшим братом Антошкой шла в соседнюю деревню к бабушке с дедушкой. По обеим сторонам от дороги простирались поля, на которых колосилась высокая рожь. Девочка немного побаивалась, поэтому вскрикнула, когда на пути им встретился низенький худенький старичок с плетёной кошёлкой. Миновав детей, старик сел в тени и задумался о прожитой жизни, о молодости. Затем он прилёг и задремал.

Ульяна Петровна, бабушка ребятишек, с самого утра поджидала их и выглядывала у калитки. Ещё с вечера подготовила тесто для блинов. Однако внучат всё не было. Муж тоже где-то запропастился. Она затопила печку, прогнала соседского петуха и начала печь блины. И тут в окошко постучала Наташа, держащая на руках спящего четырёхлетнего Антошку.

Бабушка стала собирать различные угощения, чтобы накрыть стол для внуков. Наташа тем временем осматривала её дом. Антошка раскапризничался: захотел домой к маме. Девочка захватила блин, взяла братца и, ничего не сказав Ульяне Петровне, отправилась обратно.

Нужно было торопиться, поскольку приближалась гроза. Вдали сверкнула молния, и послышались раскаты грома. Наташа спешила, однако вихрь настиг ребятишек. Дети спрятались во ржи. Девочка прикрыла собой брата от града.

Град сменился прохладным дождём, который прекратился внезапно. Антошке интересно было поглядеть, что творится вокруг.

Сидя во ржи, дети увидели, как в бабушкиной деревне молния попала в одинокое дерево. Оно моментально вспыхнуло. Далее огонь перекочевал на сельскую кузню. Одни крестьяне пытались потушить пожар, пользуясь вёдрами и топорами, другие – наблюдали за происходящим издали.

Из-за реки надвигалась большая чёрно-синяя туча, предвещавшая повторение грозы. Антошка заревел от страха. Он подумал, что может умереть, и крепко прижался к сестрёнке. Чтобы успокоить его, Наташа дала ему блин. Она посадила брата себе на спину и побежала. Однако туча догнала ребят и обрушилась на них проливным дождём.

Измучившись, дети сели на землю. Их обнаружил дед, с которым они уже встречались раньше, и отнёс домой. Там мать переодела детишек, а старика угостила чаем.

На крыльце Антошка предложил сестре на следующий день снова наведаться к бабушке. Наташа ничего ему не ответила.

Также читают:

Рассказ Июльская гроза (читательский дневник)

Популярные сегодня пересказы

• Лупленый бочок — краткое содержание рассказа Бианки

  Занимательная история приключилась с писателем, когда он отправился в лес на охоту, прихватив с собой сына и охотничью собаку. Джим был опытным псом, знающим свое дело. Внезапно он повел себя странно

• Страшная ночь — краткое содержание рассказа Чехова

  В рассказе А.Чехова «Страшная ночь» мелкий чиновник Панихидин вспоминает об истории из прошлого, вызвавшей у него душевное расстройство.

• Распутин

  Еще со школьной скамьи нам знакомы такие произведения, как «Уроки французского» и «Прощание с Матёрой». Однако немногие знают о том, что скрывается за инициалами «Распутин В. Г.» на обложках этих книг.

• Глупая история — краткое содержание рассказа Зощенко

  Эта история случилась в самой обычной семье. Мальчику Пете уже четыре года. Но мама все еще считает его ни на что не способным малышом. Поэтому все делает за него, кормит с ложечки, одевает и раздевает.

Пьеса Островского «Гроза»: краткое содержание, характер персонажей рассказа и анализ произведения

В русской литературе, где на тему конфликта молодого и взрослого поколения написаны романы, повести и поэмы, «Гроза» занимает особенное место. Островский совершил путешествие по Волге в 1856 году («Гроза» была написана в 1859 году). Впечатления, полученные от путешествия, вдохновили автора на сочинение многих пьес, в числе которых была и «Гроза».

Описание сюжета пьесы

Чтобы сэкономить свое время, но и не пройти мимо замечательной пьесы, можно ознакомиться с кратким содержанием. Оно отображает весь рассказ в сжатом виде. Всего для ознакомления с пьесой возможны три варианта:

• прочитать оригинальный текст «Грозы» Островского,
• ознакомиться с кратким содержанием,
• можно прослушать аудиокнигу во время поездки или прогулки (продолжительность аудиоспектакля составляет около 2 часов).

Вкратце описание сюжета сводится к тому, как жена молодого купца, которую воспитали в строгих правилах, влюбляется в молодого человека. Не в силах скрывать своей измены, после покаяния девушка бросается в Волгу. Из аннотации можно сделать вывод, что события развиваются между членами одной семьи. Но в произведении есть и другие действующие лица:

• Марфа Игнатьевна Кабанова — вдова богатого купца, глава семейства.
• Тихон — сын Кабановой Марфы Игнатьевны.
• Катерина — жена Тихона.
• Варвара — дочь Кабановой Марфы Игнатьевны.
• Савел Прокофьевич Дикой — купец.
• Борис — племянник Савела Прокофьевича.
• Кулигин — механик-самоучка.
• Кудряш — возлюбленный Варвары.
• Феклуша — странница.

Первое действие

Действие происходит в первой половине девятнадцатого века на улице вымышленного приволжского городка Калинова. В общественном саду, расположенном на берегу Волги, трое — Кулигин, Кудряш и Шапкин — ведут беседу о поведении Савела Прокофьевича Дикого. Они осуждают его поступки и дурной характер.

Приходит Борис — племянник Савела Прокофьевича. Он учился в коммерческой академии, его отец и мать жили в Москве и погибли от эпидемии. Борис приехал к дяде, чтобы получить наследство, оставленное ему бабушкой. Условие получения наследства — почтительное отношение Бориса к дяде. Присутствующие уверены в том, что от Дикого он денег не получит. Борису чужд жизненный уклад в доме у дяди. Пожаловавшись Кулигину, в ответ он слышит, что нравы в их городе «жестокие».

Жители Калинова уходят. Появляется Феклуша и другая женщина. Феклуша очарована благолепием города и радушием, проявленным к ней в семье Кабановых. Кулигин говорит Борису, что Марфа Игнатьевна щедра к посторонним, а с домашними очень строга. Появляется Марфа Кабанова вместе с Тихоном, Варварой и невесткой Екатериной. От матери звучат упреки в сторону сына и невестки. Затем женщина уходит, оставив их наедине. Тихон уходит в гости, чтобы выпить тайком от Марфы Игнатьевны. Девушки продолжают разговор вдвоем.

В разговоре Катя делится воспоминаниями из счастливого детства, жизни с родителями, о посещении церкви и произнесенных молитвах. Ее не покидает мысль полететь, как птица, раскинув руки. Катерина боится, что с ней происходит что-то странное. Варваре известно, что Катерина влюбилась. Варвара обещает, что организует Кате встречу с поклонником, как только Тихон уедет. Катерина в ужасе от услышанного.

Появляется сумасшедшая, которая говорит, что красота приведет к адским мукам. Ее появление и приближение грозы настораживает Катерину. Она торопит Варвару домой, чтобы читать молитвы.

Второе действие

Феклуша и Глаша разговаривают. Страннице интересно слушать, как протекает жизнь в доме Кабановых. Она, в свою очередь, рассказывает про нравы и жизнь в странах, где она побывала. Появляются Екатерина и Варвара. Тихон готовится к отъезду. Варвара передает Катерине поклон от Бориса и уговаривает ее ночевать с ней в саду после того, как Тихон уедет. Появляется Тихон с Марфой Игнатьевной. Мать говорит сыну, как нужно правильно обращаться с женой. Катерине не нравится такое отношение к себе.

Катерина и Тихон остаются одни. Она говорит мужу, что хочет поехать с ним, но Тихон непреклонен. Тогда Катерина клянется, что будет верна ему. Появляется Кабаниха и говорит невестке, чтобы та поклонилась мужу в ноги. Тихон отправляется в путь.

Варвара оставляет Катерине ключи и уходит на прогулку. Катерина сомневается, но все же берет ключ от калитки и кладет в карман.

Третье действие

В первой сцене на скамейке у ворот беседуют Феклуша и Кабаниха о наступлении «последних времен». Феклуша жалуется на суету жизни в Москве. Обе женщины предполагают, что наступающие времена будут хуже настоящих. Приходит Савел Прокофьевич. Он недоволен своим семейством и жалуется Кабановой. Но та упрекает его за беспорядочное поведение. Попытки Дикого грубить ей тут же пресекаются, и Марфа Игнатьевна приглашает его домой выпить и закусить.

Приходит Борис, которого прислала семья Савела Прокофьевича с просьбой найти Дикого. Борис выполняет их просьбу, но еще он хочет увидеть Екатерину. Появление Варвары дает ему надежду на скорую встречу. Она говорит, чтобы он ночью ждал у садовой калитки. Ночью Кудряш приходит на свидание к Варваре.

Во второй сцене Катерина приходит к Борису. Любовь, проснувшаяся у нее, не оставляет в ней ни колебаний, ни мыслей о совершаемом грехе. Она говорит, что ее не стоит жалеть, ведь она сама пришла, и людского осуждения она тоже не боится.

Четвертое действие

Действие происходит на улице, слышно приближение грозы и дождя. Появляется Кулигин и Савел Прокофьевич. Кулигину пришла идея установить солнечные часы на бульваре. Для ее осуществления он просит денег у Дикого, тот в гневе отказывает Кулигину. Но Кулигин снова просит денег, только в этот раз на установку громоотвода. Савел Прокофьевич снова отказывает, оправдываясь тем, что грех обороняться от грозы, посланной за грехи.

На опустевшей сцене появляется Борис с Варварой. Она рассказывает о том, что Тихон приехал, Катерину мучают угрызения совести, а свекровь подозревает что-то неладное. Варвара опасается, что Катерина не станет скрывать от мужа свою измену во время его отсутствия. Борис просит ее убедить Катерину не совершать этого.

Появляется семейство Кабановых. Катерина боится, что за грех, который она совершила, ее убьет ударом молнии. Слова сумасшедшей барыни об адском пламени подталкивают Катерину к прилюдному признанию. Кабаниха и Тихон узнают, что она встречалась с Борисом. Марфа Игнатьевна приходит в ярость и злорадствует, что была права, когда сомневалась в невестке.

Пятое действие

Берег реки Волги. Тихон и Кулигин разговаривают. Марфа Кабанова вне себя от измены Катерины. Она считает, что невестка должна быть живьем в землю закопана. Но Тихон не испытывает злости к жене, он любит ее, хотя простить ее он тоже не сможет, ведь мать не позволит этого. Появляется горничная и говорит, чтобы Катерина исчезла из дома. Тихон переживает, что жена может наложить на себя руки, поэтому отправляется на поиски Катерины.

Выходит Катерина. Она угнетена своим местом в доме Кабановых. Еще больше ей невыносима тоска по Борису. В ее монологе звучит страстное заклинание и признание в любви Борису. Появляется Борис. Он уезжает в Сибирь, а Катерина молит его о том, чтобы он взял ее с собой. Борис отказывает ей. Благословляя его в дорогу, Катерина жалуется на свою жизнь, обстановку в доме и неприязнь к мужу.

Расставшись с Борисом, Катерина думает о смерти. Она представляет, как на ее могиле будут расти цветы и петь птицы. Мысли о прекращении жизни на земле ведут ее к краю обрыва, она вновь прощается с Борисом, который уже уехал.

На сцене появляется толпа, среди которых Тихон и его мать. Слышится крик о том, что женщина бросилась в воду. Попытки Тихона бежать к жене пресекает мать, угрожая, что проклянет его. Появляется Кулигин с телом Катерины на руках. Он говорит что, даже если тело еще здесь, то ее душа уже перед «судией».

В 7 явлении Тихон бросается к жене, не обращая внимания на мать. Он упрекает ее в смерти жены. Пьеса заканчивается фразой Тихона о том, что Катерине лучше, чем ему, ведь ее страдания закончились. Из этих слов можно сделать вывод, что жизнь без Катерины ему не в радость.

Анализ произведения

В этом произведении описаны не столько внешние обстоятельства семейной драмы, сколько переживания молодой женщины. Суровая свекровь и безвольный муж, поверхностное отношение жителей Калинова к православной вере ранят душу Екатерины. Главная героиня книги чувствует появление в ней чего-то нового. С первых страниц пьесы становится понятно, что Катерине чужд мир Кабановского дома. А с появлением в ее жизни Бориса, девушка начинает ощущать себя личностью. Но любовь к нему противоречит ее представлениям о нравственности.

Катерину мучает разлука с любимым человеком и осознание совершенного греха. Вдобавок ко всему появляется отвращение к жизни и домашней неволе.

Старинного уклада жизни, в котором присутствовала настоящая высокая мораль, уже не существует. От него осталась только одна оболочка. Это видно в поведении молодых героев пьесы Островского «Гроза». Текст произведения показывает, что Тихон неискренен в своей любви к матери. Варвара тайно встречается с поклонником, внешне продолжая соблюдать правила приличия.

Но Катерине не удается найти решение, примиряющее совесть и любовь, так как она воспринимает мир с позиции высоконравственных идеалов уже ушедшей эпохи. Гибель Катерины в произведении «Гроза» олицетворяет уход в прошлое патриархальной России.

Краткое содержание драмы «Гроза» (по главам) Островского А. Н 📕

ГРОЗА Драма в пяти действиях Действие первое

Общественный сад на берегу Волги.
Сидя на скамейке, мещанин Кулигин восхищается Волгой. Прогуливающиеся Кудряш и Шапкин, услышав, как купец Дикой ругает своего племянника, обсуждают это. Кудряш сочувствует Борису Григорьевичу, считает, что Дикого нужно как следует напугать, чтобы не издевался над людьми.
Шапкин вспоминает о том, что Дикой хотел отдать Кудряша в солдаты. Кудряш уверяет, что Дикой его боится; Кудряш жалеет, что у купца нет дочери, а то бы

он с ней развлекся.
Борис покорно выслушивает брань Дикого и уходит.
Бабушка невзлюбила отца Бориса за то, что тот женился на благородной. Жена Григория тоже все время ссорилась со свекровью. Молодой семье пришлось переехать в Москву. Когда Борис вырос, поступил в Коммерческую академию, а его сестра в пансион. Их родители умерли от холеры. Если дети будут почтительны к дяде, он выплатит им наследство, оставленное бабушкой. Кулигин считает, что Борис с сестрой не получат никакого наследства. Дикой ругает всех домашних, а они ничего ему ответить не могут. Борис старается делать все, что ему приказывают, но потом все

равно не получает денег. Если Дикому перечит кто-нибудь, кому он не сможет ответить, то он срывает злость на домашних.
Странница Феклуша благословляет дом Кабановых и всю Русскую землю. Кабаниха одарила странницу. Она всегда подает нищим, а о своих родственниках совсем не заботится.
Кулигин мечтает найти деньги на модели и создать вечный двигатель.
Борис завидует мечтательности и беззаботности Кулигина. Борису же приходится губить свою жизнь, он в безвыходном положении, еще и влюбился.

Тихон пытается разуверить мать в том, что ему жена милее нее. Когда Катерина вступает в разговор, Кабаниха говорит, что Тихон должен держать жену в страхе. Тихон не согласен с ма терью, с него довольно, что жена его любит. Кабаниха говорит, что если он не будет иметь жесткой власти над женой, Катерина заведет любовника.
Тихону все время достается от матери из-за Катерины, он просит жену быть сдержаннее. Тихон уходит к Дикому пропустить рюмочку, пока не вернулась его мать.
Катерина рассказывает Варваре, как она жила у родителей, жалеет, что люди не могут летать как птицы. Катерина чует беду; признается Варваре, что любит другого, не мужа. Варвара, привыкшая ко лжи, обещает Катерине как-то поспособствовать ее свиданиям с избранником, но страх перед грехом заставляет «мужнюю жену» противиться.
Полусумасшедшая барыня, появившаяся в сопровождении двух лакеев, кричит, что красота ведет в бездну, грозит геенной огненной.
Катерина очень напугана словами барыни. Варвара успокаивает ее. Когда начинается гроза, Катерина и Варвара убегают.
Действие второе
Комната в доме Кабановых.
Глаша говорит Феклуше, что все постоянно ссорятся, а должны жить в мире. Феклуша отвечает, что идеальных людей не бывает, она и сама грешна: поесть любит. Странница рассказывает о других странах, людях, которые в них живут и правят. Все эти рассказы крайне далеки от истины, напоминают путаную сказку. Доверчивая Глаша считает, что если бы не странники, то люди так бы ничего о других странах не знали, а те их просвещают. Феклуша — образ суеверной бабы, живущей самыми дикими и отсталыми представлениями о мире. Однако все ей верят — пусть она даже рассказывает про людей с «собачьими головами».
Катерина говорит Варваре, что не переносит, когда ее обижают, старается сразу куда-нибудь исчезнуть. Она признается, что любит Бориса, который к ней тоже неравнодушен. Варвара жалеет, что видеться им негде. Катерина не хочет предавать Тихона. Варвара возражает ей, что если никто не узнает, то можно делать все что угодно. Катерина говорит Варваре, что не боится смерти и может покончить с собой. Варвара объявляет, что хочет спать в беседке, на свежем воздухе, и зовет Катерину с собой.
К Катерине и Варваре присоединяются Тихон с Кабанихой. Тихон уезжает и, следуя наставлениям матушки, наказывает жене, как она должна без него жить.
Оставшись наедине с мужем, Катерина просит его остаться. Но он не может не ехать, так как его послала маменька. С собой он ее взять тоже отказывается, так как хочет отдохнуть от ужаса домашней жизни. Катерина падает на колени перед мужем, просит взять с нее клятву верности.
При прощании с мужем Катерине приходится кланяться ему в ноги по наставлению Кабанихи.

Оставшись одна, Кабаниха сожалеет, что нет к старикам былого почтения, что молодежь ничего не умеет, но хочет жить самостоятельно.
Катерина считает, что убиваться за уехавшим мужем и выть на крыльце — только людей смешить. Кабаниха бранит ее за то, что она этого не сделала.
Катерина переживает отъезд Тихона, жалеет, что у них до сих пор нет детей. Говорит, что лучше бы в детстве умерла.
Варвара отпрбсилась спать в сад, взяла ключ от калитки, подложив Кабанихе другой, дала этот ключ Катерине. Та сначала отказывалась, потом взяла.
Катерина колеблется. Затем решает увидеться с Борисом, а потом ей будет все равно. Она оставляет ключ у себя.
Действие третье
Улица у ворот дома Кабановых.
Феклуша рассказывает Кабанихе о Москве: шумно, все куда-то торопятся, бегут. Кабановой дорог покой, она говорит, что никогда туда не поедет.
К дому подходит Дикой, бранится с Кабанихой. Потом извиняется, сетуя на свой вспыльчивый характер. Говорит, что всему причиной просьба работников выплатить зарплату, которую он добровольно отдать не может, из-за характера.
Борис пришел забрать Дикого. Он сетует, что не может поговорить с Катериной. Кулигин сетует, что пообщаться не с кем, по новому бульвару никто не гуляет: бедным некогда, богатые за закрытыми воротами прячутся.
Кудряш и Варвара целуются. Варвара назначает встречу Борису в овраге за садом, предполагая свести его с Катериной.
Ночь, овраг за садом Кабановых.
Кудряш играет на гитаре, поет песню о вольном казаке.
Борису не нравится место свидания, он ругается с Кудряшом. Кудряш догадывается, что Борис любит Катерину; говорит о глупости ее мужа и о злости свекрови.
Варвара и Кудряш идут гулять, оставляя Катерину наедине с Борисом. Катерина сначала гонит Бориса, говорит, что это грех, обвиняет его, что он сгубил ее. Потом признается ему в любви.
Кудряш и Варвара видят, что влюбленные обо всем договорились. Кудряш хвалит Варвару за ее затею с ключом от калитки. Договорившись о новом свидании, все расходятся.
Действие четвертое
Узкая галерея, на стенах которой изображены картины Страшного суда.
Гуляющие прячутся в галерее от дождя, обсуждают картины.
В галерею забегают Кулигин и Дикой. Кулигин просит у Дикого деньги на солнечные часы. Дикой отказывает. Кулигин убеждает его, что в городе нужны громоотводы. Дикой кричит, что громоотводы не спасут город и людей от Божьей кары, каковой является гроза. Кулигин уходит, ничего не добившись. Дождь кончается.
Варя рассказывает Борису, что после приезда мужа Катерина стала сама не своя, как сумасшедшая. Варвара опасается, что в таком состоянии Катерина может во всем признаться Тихону. Гроза возобновилась.
На сцене Катерина, Кабаниха, Тихон и Кулигин.
Катерина считает грозу Божьей карой за свои грехи. Заметив Бориса, она теряет самообладание. Кулигин объясняет народу, что гроза — это не кара Божья, что бояться ее нечего, что дождь питает землю и растения, а люди сами все придумали и боятся теперь. Борис уводит Кулигина, говоря, что среди людей страшнее, чем под дождем.
Люди говорят, что гроза эта неспроста, она кого-нибудь убьет. Катерина просит за нее молиться, потому как считает, что убить должно ее, так как она грешница.
Полусумасшедшая барыня говорит Катерине, чтобы та молилась Богу и не боялась Божьей кары. Катерина признается родным в грехе. Кабаниха говорит, что она всех предупреждала, все предвидела.
Действие пятое
Общественный сад на берегу Волги.
Тихон рассказывает Кулигину про поездку в Москву, что пил там очень много, а про дом родной ни разу и не вспомнил. Сообщает про измену жены. Говорит, что Катерину и убить мало, а он ее пожалел, только побил немножко по наказу маменьки. Тихон согласен с Кулигиным, что Катерину надо простить, но маменька приказала все время вспоминать и наказывать жену. Тихон доволен, что Дикой отсылает Бориса в Сибирь по делам. Кулигин говорит, что и Бориса надо простить. После этого случая Кабаниха стала запирать Варвару на ключ. Тогда Варвара убежала с Кудряшом. Глаша сообщает, что Катерина куда-то пропала.
Катерина пришла попрощаться с Борисом. Ругает себя за то, что навела на Бориса беду, говорит, что лучше бы ее казнили.
Приходит Борис. Катерина просит взять ее в Сибирь. Говорит, что больше не может жить с мужем. Борис боится, что их кто-нибудь увидит. Он говорит, что ему тяжело расставаться с любимой, обещает подавать нищим, чтобы они молились за нее. У Бориса нет той силы, с которой можно бороться за их счастье.
Катерина не хочет идти домой — и дом, и люди ей противны. Решает не возвращаться, подходит к берегу, прощается с Борисом.
Приходят Кабаниха, Тихон и Кулигин. Кулигин говорит, что последний раз Катерину видели здесь. Кабаниха настаивает на том, чтобы Тихон наказал Катерину за измену. Кулигин бежит на крики людей возле берега.
Тихон хочет бежать за Кулигиным, но Кабаниха, угрожая проклятьем, не пускает его. Люди приносят мертвую Катерину: она бросилась с берега и разбилась.

Кулигин говорит, что Катерина теперь мертва, и с ней могут делать ч го хотят. Душа Катерины на суде, и судьи там милосерднее, чем люди. Тихон обвиняет мать в смерти жены. Жалеет, что остался жив, теперь гму придется только мучиться.
Комментарий.

Островский противопоставляет одухотворенную, богатую натуру Катерины застойной жизни маленького волжского городка, где одни «тиранствуют» (Дикой и Кабаниха), а другие покорно подчиняются (Тихон и Борис). Образы домашних тиранов выписаны в пьесе ярко и убедительно. Кабаниха считает, что главное в семье не любовь, а страх, а в жизни вообще — следование заведенному порядку. Все в городе пребывают в невежестве и в страхе перед всем новым.
Катерина полюбила Бориса — безвольного и слабого. Он гораздо ниже по душевным качествам избравшей его женщины. Чувствительная и душевно чистая Катерина не может жить, греша потихоньку. Она прилюдно кается в своем грехе и гибнет, чтобы избавиться от такой жизни.
Гроза в пьесе — это не просто физическое явление. Это и символ душевного потрясения, и Господней кары, и страха Божьего суда, и грядущего обновления общественной атмосферы через великие катаклизмы. Наиболее афористично и общо выразил смысл пьесы «Гроза» критик Н. А. Добролюбов в заглавии критической статьи «Луч света в темном царстве».

.

Пьеса «Бедность не порок» Очень краткое и Подробное содержание

Одну из ранних своих пьес драматург Островский охарактеризовал как лирическую комедию. В этом сочинении драматического искусства, основанного на фольклорных мотивах искусно затронута тема противостояния косности и прогресса, извечный конфликт отцов и детей. Здесь затрагивается вопрос о ценности нравственных устоев, о том, насколько важно быть духовно богатым, а не кичиться своим материальным благосостоянием и высоким положением, добытым сомнительными способами.

Очень краткий пересказ пьесы «Бедность не порок»

На фоне всевозможных интриг разворачивается любовная драма приказчика Мити и Любы – дочери богатого купца. Ее отец Гордей Карпыч намерен породниться с состоятельным прохиндеем Африканом Коршуновым. Однако дядя Любови Гордеевны – странноватый господин Любим Торцов – открывает глаза брату на истинное лицо потенциального жениха. В конце концов, справедливость торжествует, и Любу благословляют родители на брак с ее любимым человеком – бедным, но честным тружеником.

Список действующих лиц и характеристика героев пьесы «Бедность не порок»

Представляем главных персонажей:

• Гордей Торцов – купец, который вознамерился вести дела по-западному и выдать дочь за москвича.
• Африкан Коршунов – столичный фабрикант, уверенный, что за очень большие деньги купить можно все.
• Митя – приказчик Торцова, честный юноша с мягким характером.
• Любовь Гордеевна – купеческая дочь, разумная и скромная девушка.

Прочие персонажи:

• Любим Торцов – брат Гордея.
• Пелагея Егоровна – хозяйка дома.
• Яша Гуслин – родственник Торцовых, влюбленный в Анну Ивановну.
• Анна Ивановна – молодая вдова.
• Гриша Разлюляев – сын состоятельного соседа.

Краткое содержание пьесы «Бедность не порок» подробно по действиям

Действие 1

В доме Торцовых нет никого из домашних, кроме уединившегося у себя в кабинете хозяина, мальчика Егорушки и приказчика Мити. Егорушка рассказывает Мите, что Гордей Карпыч не поехал развлекаться со всеми из-за того, что сильно разгневался на своего брата Любима. Во время обеда Любим выпил лишнего и начал веселить присутствующих в столовой. Гордей рассердился и выгнал старого озорника на улицу. Тогда Любим начал собирать милостыню у собора. Гордей Карпыч узнал об этом и теперь сердит вдвойне.

Когда возвращаются Пелагея Егоровна, Любовь Гордеевна с гостями с гулянья, Егорушка уходит, а Митя пытается приступить к работе, но голова его на тот момент занята мыслями о милой Любе.

В комнату заходит Пелагея Егоровна и приглашает приказчика навестить их вечерком. Тем более что вечно недовольный Гордей Карпыч должен уехать на встречу с фабрикантом Африканом Коршуновым. Пелагея Егоровна сердита на Коршунова, замечает, как тот плохо влияет на ее мужа. Раньше купец Торцов был рассудителен, степенен, а теперь мучается от своей провинциальности, хочет жить на заграничный манер, все русское он отвергает. На недовольство жены Торцов не реагирует, а дочь мечтает выдать за столичного жениха.

Вслед за ушедшей Пелагеей Егоровной Мите наносит визит племянник Торцова, Яша Гуслин. С ним влюбленный приказчик делится сокровенным, говорит, как ему тяжело содержать себя и старенькую мать на свое жалкое жалованье. От хозяина исходят ругань и попреки, потому Мите хочется покинуть дом Торцовых, но его удерживает искреннее чувство к Любови Гордеевне. Приятель рекомендует Мите забыть ее, молодым людям никогда не быть вместе.

Вскоре к ним присоединяется Разлюляев, который играет на гармонике и поет, а потом заявляет, что когда-нибудь обязательно женится на богатой. Он присаживается к Яше, и все трое затягивают песню. Прерывает пение вошедший в комнату Гордей Карпыч, который корит приказчика за пение, чтение стихов Кольцова, за неразумные траты денег. Потом порцию оскорблений получает и Разлюляев. Выговорившись, Гордей удаляется.

После отъезда папеньки Митю посещают Любовь Гордеевна, Анна Ивановна, Маша и Лиза, которым наскучило сидеть одним, и они принялись искать мужского общества. Только одна Анна Ивановна раскованна, все остальные тушуются. Вдовушка напрямую интересуется у Яши, когда тот намерен взять ее в жены. Гуслин отвечает, что сразу, как получит соизволение от дяди, далее подзывает к себе Анну Ивановну, шепчет той что-то на ухо, кивая на Митю и Любу, а затем приглашает всех последовать наверх. Девчата и парни проходят в дверь, а перед Любой она внезапно захлопывается.

Влюбленные остаются наедине. Молодой человек признается, что сочинил любовные стихи и просит дозволения прочесть их. Девушка соглашается и слушает. Затем она составляет ответ и передает его Мите с условием, что он ознакомится с ним немного позднее. В дверях девушка сталкивается с дядей Любимом. Тот уверяет, что ничего никому не расскажет.

Любим Карпыч умоляет Митю приютить его ненадолго у себя и пересказывает автобиографию. Когда их отец скончался, братья разделили меж собой наследство: Гордей продолжил семейное дело, а Любим присвоил себе часть денег, векселя и уехал в Москву. Постоянные кутежи не прошли даром: постепенно наследные деньги были почти полностью истрачены. Остатки средств Любим решил доверить знакомому коммерсанту Африкану Коршунову, который его обвел вокруг пальца и оставил без копейки денег. Домой несчастный возвращаться не стал, а прикинулся скоморохом, чтобы развлекать приезжих купцов – тем подаянием и жил. Однажды Любим простудился и попал в больницу. Там он надумал вернуться в отчий дом. Только брат встретил его неприветливо, принялся стыдить и учить уму-разуму.

Митя решает приютить юродивого, а тот ему очень благодарен за доброту. Когда юноша вспоминает о записке Любы, то тут же читает его: в нем признание в любви.

Действие 2

Люба выкладывает Анне Ивановне о своих симпатиях к Мите. Та предостерегает подружку от необдуманных шагов. После ухода Анны Ивановны является Митя и спрашивает о серьезности написанного. Любовь Гордеевна подтверждает признание вслух. Митя обеспокоен сложившейся ситуацией, ведь он беден. Тогда влюбленные намериваются открыться Гордею Карпычу.

В гостиной девушки собираются петь святочные песни и гадать. Их поддерживают Пелагея Егоровна, Люба, Анна Ивановна, еще присоединяются Митя, Разлюляев и Гуслин. Позже приходят в гости ряженые, поют и разыгрывают сценки. Веселье прерывает появление хозяина в компании с Африканом Коршуновым. Гордей Карпыч злобно выгоняет ряженых и гадающих, зато заискивает перед Коршуновым и извиняется за глупую супругу. Но Коршунову – любителю молоденьких женщин, наоборот, хотелось бы, чтобы те остались. Он вальяжно усаживается, хихикает, и поощряет внимание к себе. Торцов старается произвести на гостя хорошее впечатление.

Коршунов заигрывает с барышнями, хочет каждую поцеловать. Девушки в замешательстве. Гордей приказывает дочери уступить, и та не смеет перечить. Все это видит Митя, Гуслин и Разлюляев. Торцов прогоняет парней вон.

Коршунов преподносит в дар Любови Гордеевне серьги, заводит речь о женитьбе и хвалится богатством. У Любы сладострастный старик вызывает отвращение, она порывается уйти, но отец заставляет ее остаться. Коршунов хватает девушку за руку и надевает ей на палец дорогой перстень. Любовь Гордеевна тут же возвращает подарки обратно.

В гостиную заглядывают Пелагея Егоровна, няня Арина и Егорушка с вином и сосудами. Гордей Карпыч лично подносит Африкану Савичу наполненный бокал, приказывает супруге кланяться гостю, а девушкам затянуть величальную песню. Напившись, Коршунов пристает к Любови Гордеевне, призывает Торцова переходить ближе к делу. Гордей признается, что в ближайшее время намерен переехать жить в Москву, а дочь выдать замуж за Африкана.

Пелагея Егоровна в ужасе, но Коршунов напоминает Торцову про обещание. Люба кидается к отцу и умоляет его передумать, не губить ее, но тот непреклонен. Наконец, Любовь Гордеевна сдается.

Действие 3

Пелагея Егоровна занята хлопотами перед свадьбой дочери, но все эти приготовления не радуют. Вслед за Анной Ивановной к ней приходит Митя, который признается, что пришел проститься навсегда. Пелагея Егоровна рассказывает Мите о своих переживаниях, ведь отдает Любу замуж за скверного господина и против ее желания. Митя сетует на то, что женщина не перечит мужу, на что та просит пожалеть ее и не терзать ей сердце. Митя говорит Пелагее Егоровне о том, что они с Любовью Гордеевной собирались просить родительского благословения, но опоздали.

Входит Люба, и влюбленные прощаются друг с другом. В отчаянии Митя умоляет Пелагею Егоровну благословить их, он предлагает украсть Любовь Гордеевну и втайне обвенчаться с нею. Пелагея Егоровна не может пойти на такое. Да и Люба не в силах противостоять воле отца. Митя покоряется судьбе и удаляется восвояси.

Заходит Коршунов и требует от будущей тещи оставить его наедине с невестой. Затем он описывает плачущей Любе все прелести брака с немолодым мужчиной. Любовь Гордеевна интересуется, любила ли Коршунова его прежняя, ныне покойная, жена. Тот отвечает отрицательно и не скрывает, что фактически купил ту девушку за деньги.

Входит Гордей Карпыч и докладывает Африкану Савичу Коршунову, как становится все более культурным день ото дня. Вдруг вбегает Егорушка и сообщает, что Любим Карпыч разгоняет гостей. Гордей вспыхивает и спешит за мальчиком разобраться в чем дело.

Порог комнаты переступают Разлюляев, Маша, Лиза, а за ними – Любим Карпыч. Последний обличает Коршунова в своем разорении. Старик требует мошенника вернуть старый долг и еще заплатить большие деньги за племянницу.

Вернувшийся Гордей выгоняет брата, но тот сопротивляется, продолжает наседать на Коршунова. Гордей велит прислуге увести Любима, но тот разворачивается и уходит самостоятельно. Коршунов высказывает обиды хозяину, говорит, что тот позволяет всяким пьяницам гостей обижать. Затем объявляет, что Торцов должен теперь ему кланяться за то, что не кто-нибудь, а сам фабрикант Коршунов дочь купца в жены берет. Оскорбленный Гордей кричит, что знать Коршунова не желает после таких слов, и кланяться тому не собирается. Он видит входящего в помещение Митю и говорит, что дочку замуж за приказчика выдаст хоть завтра и такую свадьбу задаст, что все соседи позавидуют. Присутствующие поражаются тому, что произошло, а взбешенный Коршунов спешно покидает дом Торцовых.

Митя берет Любу за руку, подводит ее к отцу и признается, что они любят друг друга и просят благословения. Купец гневается и снова упрекает Митю в бедности. Пелагея Егоровна и дочь уговаривают купца успокоиться. Входит Любим Карпыч и просит за молодых, а потом намекает на то, что если бы не он, то Коршунов разорил бы брата как и его самого. В ответ Гордей обнимает Митю и Любу и благословляет их. Сразу же Гуслин просит разрешения жениться на Анне Ивановне – Гордей Карпыч и на это соглашается.

Кратко об истории создания произведения «Бедность не порок»

Одна из лучших пьес драматурга Александра Островского была написана в середине XIX столетия и опубликована в начале 1854 года. Первоначальное она носила другое название – «Гордым Бог противится». По сюжету в произведении была предпринята попытка высмеять моду в среде русского купечества подражать западным веяниям.

Гроза — обзор | Темы ScienceDirect

V Поле в хорошую погоду

Грозовые токи в сумме ∼1500 Поток в ионосферу, которая является приблизительно эквипотенциальным слоем в верхних слоях атмосферы, и возвращаются на Землю в регионах с хорошей погодой. Сопротивление между ионосферой и землей составляет ~ 200 Ом, что создает ионосферный потенциал ~ 300 кВ. Вертикальное электрическое поле у ​​поверхности земли составляет порядка 100 В / м, а соответствующая плотность тока обычно составляет несколько пикоампер / м ² .Переменная составляющая поля хорошей погоды относительно намного меньше, чем переменная составляющая отдельных грозовых течений.

Восходящие токи от отдельных гроз, которые не возвращаются на Землю или нижнюю часть облака, локально текут в ионосферу, где они объединяются, чтобы установить ионосферный потенциал. Раньше высота ионосферы принималась для целей глобального контура равной ~ 60 км, но в настоящее время принято считать, что горизонтальные токи, замыкающие глобальный контур, обычно протекают в гораздо более высокой ионосфере радиофизика, выше 100 км. .Принцип состоит в том, что они имеют тенденцию к очень небольшому распространению, поднимаясь вверх по монотонно возрастающему профилю проводимости, который часто сохраняется в ионосфере. Выше ∼70 км проводимость перестает быть простой скалярной величиной, но приобретает свойства направленности с максимальной проводимостью вдоль направления магнитного поля, в результате чего токи могут течь непосредственно в магнитосферу вдоль линий магнитного потока (рис. 5). Возвращаясь по линии сопряженного потока в противоположном полушарии с уменьшающимся профилем проводимости, токи имеют тенденцию очень быстро распространяться в ионосфере.В конечном итоге считается, что наибольшие горизонтальные токи протекают в области наибольшей проводимости поперек силовых линий магнитного поля, которая находится на расстоянии примерно от 100 до 120 км. Здесь они должны сливаться с системами ионосферного тока очень большой величины (обычно 10 ⁵ А), которые также текут на этих высотах. Грозовые течения возвращаются на Землю в регионах с хорошей погодой, которые включают всю поверхность земли, не участвующую непосредственно в грозах. Потенциал ионосферы приблизительно равен току (∼1500 A), умноженному на полное сопротивление между ионосферой и землей, которое, как было определено, составляет ∼200 Ом и, следовательно, составляет ∼300 кВ.

РИСУНОК 5. Продольный разрез, показывающий пути токов глобальной цепи в ночное время с одной возможностью связи с авроральными (Биркеландскими) токами (утренний сектор).

Есть множество факторов, которые изменяют общую картину поля при хорошей погоде. За исключением полярных регионов, локальная конвективная активность в пограничном слое Земли создает ток, который часто скрывает кривую Карнеги в электрических полях и токах, измеряемых в нижних слоях атмосферы над сушей.Обычно это объясняется влиянием локальной конвективной активности атмосферы на объемный заряд (из-за избытка ионов одного знака заряда, обычно положительного, что является необходимым следствием глобальных токов цепи в градиенте проводимости). Часто наблюдается сильная корреляция с водяным паром, который контролируется температурными и конвективными «обменными» процессами. Водяной пар снижает проводимость, образуя ионные кластеры с меньшей подвижностью. Частицы аэрозоля из многих источников (вулканы, промышленность, пожары, облака, пыль и снег и т. Д.)) имеют тенденцию к снижению проводимости и увеличению величины электрического поля, часто при относительно постоянной плотности тока. Существует четко определенное «восходящее» увеличение электрического поля, которое также считается вызванным процессами конвективного обмена.

Помимо локальных вариаций поля хорошей погоды, существуют вариации гораздо большей степени. Существует четко установленная сезонная зависимость потенциала ионосферы с максимумом зимой в северном полушарии.Причины этого не ясны, но, вероятно, связаны с грозовой активностью в тропических регионах, которые, как полагают, являются источником большей части глобального тока цепи. Долгосрочные наблюдения ионосферного потенциала показали колебания в диапазоне от 200 до 400 кВ, вероятно, из-за колебаний тока источника и общего сопротивления. Ожидаемая 11-летняя вариация из-за влияния цикла солнечных пятен на галактические космические лучи была скрыта другими факторами, в том числе аэрозольными частицами из вулканов.У. Л. Бек предсказал, что даже без ядерных катастроф регулярный выброс радиоактивного ⁸⁵ Kr с атомных электростанций может в конечном итоге существенно повлиять на глобальный контур за счет увеличения проводимости атмосферы, если ядерная энергетика будет расширяться. Если, как предполагают некоторые, проводимость в хорошую погоду (ионизация атмосферы) и / или электрическое поле играют роль в начальном развитии грозы, это потенциально может изменить погоду и климат. Существуют некоторые доказательства эффектов выброса радиоактивности из ядерных реакторов.В течение нескольких недель после аварии на Чернобыльской АЭС в мае 1986 года в Центральной Швеции наблюдалось повышение частоты молний на порядок по пути выпадения радиоактивных осадков по сравнению со стационарными режимами, наблюдавшимися в течение многих лет.

Постоянные токи от гроз складываются арифметическим способом, чтобы получить общий ток в хорошую погоду, при этом большинство гроз вызывает восходящие токи. Однако переменные токи, как правило, имеют случайную фазу и складываются векторно, чтобы получить гораздо меньшую результирующую, поскольку они независимы.Это, в сочетании с фильтрацией из-за общей емкости цепи, означает, что переменные токи не являются основным фактором в электрическом поле в хорошую погоду, хотя они могут вносить вклад в шумовой фон в диапазоне от герц до килогерц. (Другими факторами здесь являются турбулентный локальный пространственный заряд, поля близлежащих гроз и излучаемые электромагнитные поля от далеких молний.) Крупные, независимые отдельные события, такие как «суперболты» или коррелированные вспышки молний, ​​могут проявляться как отдельные возмущения ярмарки. -погодное поле.

Оценка исторических данных о грозах для воздействия на город: дело Чикаго

Аткинсон, Б. У .: 1968, «Предварительное изучение возможного влияния городской территории Лондона на распространение грозовых дождей 1951–60», Trans. Статьи Inst. Брит. Геогр. 44 , 97–117.

Google Scholar

Аткинсон, Б.У .: 1971, «Влияние городской зоны на осадки в результате надвигающейся грозы», J.Прил. Meteorol. 10 , 47–55.

Google Scholar

Аткинсон, Б. У .: 1975, Механическое влияние городской зоны на конвективные осадки , Периодическая статья 3, кафедра географии, Колледж королевы Марии, Лондонский университет, стр. 27.

Аткинсон, Б. У.: 1977, Влияние города на осадки: исследование влияния Лондона на сильный шторм в августе 1975 г. , Occasional Paper 8, Dept.географии, Колледж Королевы Марии, Лондонский университет, стр. 31.

Баттан, Л. Дж .: 1965, «Некоторые факторы, влияющие на осадки и молнии из конвективных облаков», J. Atmos. Sci. 22 , 79–84.

Google Scholar

Борнштейн Р. и Лерой Г. М .: 1990, «Влияние городских барьеров на конвективные и фронтальные грозы», в препринтах 4-й конференции по мезомасштабным процессам , Amer.Meteorol. Soc., Бостон, Массачусетс, стр. 67–70.

Google Scholar

Борнштейн, Р. и Лин, К .: 2000, «Городские острова тепла и летние конвективные грозы в Атланте: три тематических исследования», Atmos. Environ. 34 , 507–515.

Google Scholar

Чангнон, С. А .: 1968, «Погодная аномалия ЛаПорта — факт или вымысел?», Bull. Амер.Meteorol. Soc. 49 , 4–11.

Google Scholar

Чангнон, С. А .: 1978, «Воздействие на города сильных местных штормов в Сент-Луисе», J. Appl. Meteorol. 17 , 578–586.

Google Scholar

Чангнон, С. А .: 1980, «Доказательства влияния городов и озер на осадки в районе Чикаго», J. Appl. Meteorol. 19 , 1137–1159.

Google Scholar

Чангнон, С. А. и Хафф, Ф. А .: 1977, «Снова Ла Порт: новая аномалия», Bull. Амер. Meteorol. Soc. 58 , 1069–1072.

Google Scholar

Габриэль К. Р. и Чангнон С. А .: 1989, «Временные особенности в грозовые дни в Соединенных Штатах», Clim. Изменить 15 , 455–477.

Google Scholar

Харнак, Р.П. и Ландсберг, Х. Э .: 1975, «Избранные случаи конвективных осадков, вызванных пригородами Вашингтона, округ Колумбия», J. Appl. Meteorol. 14 , 1050–1060.

Google Scholar

Хафф, Ф. А. и Чангнон, С. А.: 1972, Климатологическая оценка воздействия городских осадков на осадки , Контрактный отчет 68, Управление водоснабжения штата Иллинойс, Шампейн, Иллинойс, с. 34.

Google Scholar

Хафф, Ф.A. и Changnon, S.A .: 1973, «Изменение осадков в крупных городских районах», Bull. Амер. Meteorol. Soc. 54 , 1220–1232.

Google Scholar

Карл Т. и Истерлинг Д. Р .: 1999, «Экстремальные климатические условия: избранные обзоры и направления будущих исследований», Clim. Изменить 42 , 309–325.

Google Scholar

Карл Т.Р., Диас, Х. Ф., и Кукла, Г.: 1988, «Урбанизация: ее обнаружение и влияние на климатические рекорды США», J. Climate . 1 , 1099–1123.

Google Scholar

Крацер П.А., Вайег Ф. и Брауншайг С .: 1956, Климат городов , Перевод с немецкого Американского метеорологического общества, Бостон, стр. 221.

Lin, Q., 1999: Городские острова тепла и летние конвективные грозы в Атланте , Департамент метеорологии Государственного университета Сан-Хосе, Сан-Хосе, Калифорния, стр.57.

Google Scholar

Nicholls, N .: 1995, «Долгосрочный мониторинг климата и экстремальные явления», Clim. Изменить 31 , 231–245.

Google Scholar

Selover, N .: 1997, Характер выпадения осадков вокруг городской пустыни — топографические или городские влияния? , Convention Paper, Association of American Geographers, Ft.Уорт, Техас, стр. 8.

Google Scholar

Westcott, N.E .: 1995, «Летняя грозовая активность облака-земля вокруг основных городских районов Среднего Запада», J. Appl. Meteorol. 34 , 1633–1642. (Поступила 14 февраля 2000 г.; в доработке 21 августа 2000 г.)

Google Scholar

Что-то дикое: что вызывает летние грозы?

Сегодняшняя тема — грозы.Лето в NH приносит с собой тройные дни H — туманные, жаркие и влажные! В такие дни нет ничего более радостного, чем приход поздней послеобеденной грозы, оставляющей за собой прохладный, освежающий воздух, очищенный от тумана и загрязнений.

Крис знакомит нас с физикой грозы.

Хорошая гроза состоит из трех основных составляющих: нестабильного воздуха, влажности и подъемной силы.

Итак, лето — это время, а в Новой Англии влажный тропический воздух с юга часто сталкивается с гораздо более прохладным и сухим воздухом из Канады.Везде, где встречаются две воздушные массы, вы найдете нестабильный воздух. Когда массы теплого и холодного воздуха сталкиваются, более плотный холодный воздух заклинивается под теплым воздухом и поднимает его (а вместе с ним и всю влажность, которая заставляет нас чувствовать себя такими несчастными).

По мере того, как влажность (или влажность) поднимается в атмосфере, она охлаждается — примерно на пять градусов на каждые 1000 футов высоты — водяной пар вскоре конденсируется и образует кучево-дождевые облака. От латинского «cumulo», что означает куча или куча, и «nimbus», что означает темное облако.Повышающаяся влажность продолжает конденсироваться и в конечном итоге образует капли воды, которые слишком тяжелые, чтобы их можно было поднять восходящими потоками воздуха. Так они падают как дождь.

Но иногда эти кучево-дождевые облака продолжают подниматься и выходят на температуру ниже нуля. Вода в кучево-дождевых облаках часто движется как переохлажденная жидкость или в замороженном состоянии. Большинство дождей во время грозы начинаются со снега, даже в самые теплые летние дни. А иногда он все еще замерзает, когда попадает на землю.Град образуется, когда замороженные капли кружатся в грозовых облаках, накапливая массу, пока не станет слишком тяжелой, чтобы оставаться в воздухе. Затем он падает на землю.

Маленькая вспышка проходит долгий путь

Но это не гроза без вспышки молнии; и эта вспышка возникает из-за трения. Трение между крошечными частицами льда и воды, которые трутся друг о друга, генерирует статическое электричество, как если бы вы носили носки по ковру взад и вперед. Мельчайшие частицы поднимаются на вершину грозового облака и собирают положительный заряд.Падающий дождь и град в облаке срезают поднимающиеся капельки воды их электроны, накапливая отрицательный заряд на дне облака. и это притягивает положительные заряды к высоким объектам на земле, таким как лодочные мачты, сосны, и рано или поздно накапливающаяся разница приводит к этой вспышке!

На этой гифке показано, как молния на самом деле ищет разные корни в земле, прежде чем перейти в точку пения.

По оценкам метеорологов, молния поражает Землю 100 раз в секунду!

Жара и влажность накапливаются и накапливаются в эти жаркие дни, так что становится трудно дышать, и большинство из нас даже не хочет двигаться.Затем, когда ты уже не можешь больше терпеть, небо взрывается! Когда шторм проходит, сумма просвечивает сквозь прохладный, сухой, омолаживающий воздух. Иногда после шторма можно увидеть отдельные деревья на гребне, который перед бурей был полностью скрыт туманным воздухом. Этим летом насладитесь световыми шоу на природе.

Музыка для подкаста:

Brown Bird — Thunder and Lightning

Nheap — Clouds Under The Table

(PDF) Связь между частотой вспышек молний и вертикальной структурой отражательной способности радара при грозах над тропиками и субтропиками

Эхо 35+ dBZ в области смешанной фазы прогнозирует на

большую частоту вспышек в тропической Африке или тропической Южной Америке на

, чем в субтропиках, и прогнозирует гораздо более низкую частоту вспышек

над океанами.Это согласуется с большими региональными вариациями

соотношений между частотой вспышек и областями

холодных микроволновых яркостных температур во время грозы

[Liu et al., 2011].

[51] Чтобы понять эти региональные различия, вероятно,

нам нужно будет изучить взаимосвязь между вспышками молний и

отражательной способностью радара в различных погодных режимах

в разные сезоны. Грозы с различными погодными режимами

и аэрозольной средой, весьма вероятно, будут иметь

различных микрофизических процессов, влияющих на распределение по размерам

частиц осадочного льда и содержание переохлажденной жидкости

воды.Подробный анализ частоты вспышек в штормах

с аналогичными вертикальными структурами радиолокационной отражательной способности будет полезен для понимания этих физических процессов в будущем

. Оптические детекторы молний, ​​запланированные для будущих геостационарных спутников

из США, Европы и

Китая, также имеют большие перспективы для этого направления исследований. Для

мест с радиолокационными сетями исследовательского качества в области видимости этих датчиков

можно исследовать временные лагы между сигнатурами радара и частотой вспышек молнии

.

[52] Благодарности. Это исследование было поддержано грантами NASA

по измерению осадков NAG5–13628, NNX10AG78G,

и NNX11AG31G под руководством Рамеша Какара и грантом НАСА

NNX08AK28G под руководством Эриха Стокера и грантом 920207

от компании Rockwell Collaboration. Inc., под руководством Джеймса

Сейвальда. Спасибо также Эриху Стокеру и Джону Квятковски и остальным

из команды Системы обработки осадков (PPS) в NASA Goddard Space

Flight Center, Гринбелт, Мэриленд, за помощь в обработке данных.

Ссылки

Атлас, Д. (1958), Радарные молнии и атмосферные отражения в вертикальном поперечном разрезе

, в Последние достижения в области атмосферного электричества, под редакцией Л. Г.

Смит, стр. 441–459, Пергамон, Нью-Йорк.

Авака, Дж., Т. Игучи и К. Окамото (1998), Ранние результаты по типу дождя

Классификация

Миссией по измерению тропических осадков (TRMM) до

cipitation radar, документ представлен на 8-й комиссии F Open Симпозиум,

Междунар.Союз радионаук, Авейру, Португалия.

Бокчиппио, Д. К., С. Дж. Гудман и С. Хекман (2000), Regional

различий в распределении тропических молний, ​​J. Appl. Meteorol., 39,

2231–2248, DOI: 10.1175 / 1520-0450 (2001) 040 <2231: RDITLD> 2.0.CO; 2.

Боччиппио, Д. Дж., В. Дж. Кошак и Р. Дж. Блейксли (2002), Оценка производительности

оптического детектора переходных процессов и датчика изображения молнии

. Часть I: Прогнозируемая суточная изменчивость, J.Ocean Technol., 19,

1318–1332, DOI: 10.1175 / 1520-0426 (2002) 019 <1318: PAOTOT> 2.0.CO; 2.

Кэри, Л. Д., и С. Т. Ратледж (2000), Взаимосвязь между осадками и молнией в конвекции тропических островов: C-bandpolarimetric

radar study, Mon. Weather Rev., 128, 2687–2710, DOI: 10.1175 / 1520-

0493 (2000) 128 <2687: TRBPAL> 2.0.CO; 2.

Сесил Д. Дж. И Э. Дж. Ципсер (2002), Отражательная способность, рассеяние льда и

характеристики молний ураганных очковых стен и полос дождя.Часть II:

Взаимное сравнение наблюдений, пн. Weather Rev., 130, 769–784,

DOI: 10.1175 / 1520-0493 (2002) 130 <0769: RISALC> 2.0.CO; 2.

Сесил, Д. Дж., С. Дж. Гудман, Д. Дж. Бокчиппио, Э. Дж. Ципсер и С. В. Несбитт

(2005), Три года характеристик осадков TRMM. Часть I: Радиолокационные, радиолокационные

метрические и грозовые характеристики, пн. Weather Rev., 133, 543–566,

doi: 10.1175 / MWR-2876.1.

Christian, H.J., et al. (2003), Глобальная частота молний, ​​наблюдаемая из космоса

оптическим детектором переходных процессов, J.Geophys. Res., 108 (D1),

4005, DOI: 10.1029 / 2002JD002347.

Дайерлинг, В., и В. А. Петерсен (2008), Общая грозовая активность как

индикатор характеристик восходящего потока, J. ​​Geophys. Res., 113, D16210,

DOI: 10.1029 / 2007JD009598.

Дайерлинг В., В. А. Петерсен, Дж. Латам, С. Эллис и Х. Дж. Кристиан

(2008), Взаимосвязь между грозовой активностью и ледяными потоками при грозовых штормах

, J. Geophys. Рез., 113, D15210, DOI: 10.1029 / 2007JD009700.

Фиерро, А. О., М. С. Гилмор, Э. Р. Мэнселл, Л. Дж. Викер и Дж. М. Страка

(2006), Электрификация и молния в идеализированном пересечении границы

Моделирование суперячейки от 2 июня 1995 г., пн. Weather Rev., 134, 3149–3172,

DOI: 10.1175 / MWR3231.1.

Гудман С. Дж. И Х. Дж. Кристиан младший (1993), Глобальные наблюдения света —

нинг, в Атласе спутниковых наблюдений, связанных с глобальными изменениями, под редакцией

Р.J. Gurney et al., Стр. 191–219, Cambridge Univ. Press, Cambridge,

U. K.

Игучи, Т., Т. Козу, Р. Менегини, Дж. Авака и К. Окамото (2000),

Алгоритм профилирования дождя для радара осадков TRMM, J. Appl.

Meteorol., 39, 2038–2052, DOI: 10.1175 / 1520-0450 (2001) 040 <2038:

RPAFTT> 2.0.CO; 2.

Kistler, R., et al. (2001), 5-летний повторный анализ NCEP-NCAR: ежемесячно

означает CD-ROM и документацию, Bull. Являюсь. Meteorol.Soc., 82,

247–267, DOI: 10.1175 / 1520-0477 (2001) 082 <0247: TNNYRM> 2.3.CO; 2.

Куммероу, К., У. Барнс, Т. Козу, Дж. Шиуэ и Дж. Симпсон (1998), Пакет датчиков

Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), J. Atmos.

Oceanic Technol., 15, 809–817, DOI: 10.1175 / 1520-0426 (1998) 015 <

0809: TTRMMT> 2.0.CO; 2.

Лэнг, Т.Дж., С.А. Ратледж, Дж. Э. Дай, М. Вентицинк, П. Ларош и

Э. Дефер (2000), Аномально низкая отрицательная молния между облаками и землей

частоты вспышек в интенсивных конвективных бурях, наблюдаемых во время STERAO -А,

пн.Weather Rev., 128, 160–173, DOI: 10.1175 / 1520-0493 (2000)

128 <0160: ALNCTG> 2.0.CO; 2.

Лю, К., Э. Ципсер и С.В. Несбитт (2007), Глобальное распространение тропической

глубокой конвекции: различные точки зрения с использованием инфракрасного излучения и радара в качестве первичного источника данных

, J. Clim., 20, 489– 503, DOI: 10.1175 / JCLI4023.1.

Лю, К., Э. Дж. Ципсер, Д. Дж. Сесил, С. В. Несбитт и С. Шервуд (2008),

База данных характеристик облаков и осадков за 9 лет наблюдений TRMM —

v, J.Прил. Meteorol. Climatol., 47, 2712–2728, DOI: 10.1175 /

2008JAMC1890.1.

Лю К., Э. Р. Уильямс, Э. Дж. Ципсер и Г. Бернс (2010), Дневные вариации

глобальных гроз и наэлектризованных ливневых облаков и их вклад в глобальную электрическую цепь

, J. Atmos. Sci., 67, 309–323,

DOI: 10.1175 / 2009JAS3248.1.

Лю К., Д. Дж. Сесил и Э. Дж. Ципсер (2011), Взаимосвязь между световой частотой вспышки

и яркостной температурой пассивного микроволнового излучения на 85

и 37 ГГц в тропиках и субтропиках, Дж.Geophys. Res., 116,

D23108, DOI: 10.1029 / 2011JD016463.

Лукас, К., Э. Ципсер и М. ЛеМоне (1994), Вертикальная скорость океанической

конвекции у тропической Австралии, J. Atmos. Sci., 51, 3183–3193,

DOI: 10.1175 / 1520-0469 (1994) 051 <3183: VVIOCO> 2.0.CO; 2.

МакГорман Д. Р. и У. Д. Раст (1999), Электрическая природа

штормов, 422 стр., Oxford Univ. Press, Нью-Йорк.

Маршалл, Дж. С. и С. Радхакант (1978), Радарные карты осадков в виде световых индикаторов —

индикаторов, Дж.Прил. Meteorol., 17, 206–212, DOI: 10.1175 / 1520-0450

(1978) 017 <0206: RPMALI> 2.0.CO; 2.

Мозье, Р.М., К. Шумахер, Р.Э. Орвилл и Л.Д. Кэри (2011), Радар

, передача молнии облако-земля над Хьюстоном, Техас, Погода

Прогноз., 26, 199–212, doi: 10.1175 / 2010WAF2222431.1.

Орвилл Р. Э. и Р. В. Хендерсон (1986), Глобальное распределение полуночных молний

: сентябрь 1977 г. — август 1978 г., пн. Погода Rev., 114,

2640–2653, DOI: 10.1175 / 1520-0493 (1986) 114 <2640: GDOMLS> 2.0.CO; 2.

Песси, А. Т. и С. Бусинджер (2009), Взаимосвязи между молниями, происшествиями до

и характеристиками гидрометеоров над северной частью Тихого океана,

J. Appl. Meteorol. Climatol., 48,833–848, DOI: 10.1175 / 2008JAMC1817.1.

Петерсен, В. А. и С. А. Рутледж (2001), Региональная изменчивость тропической конвекции

: наблюдения TRMM, J. Clim., 14, 3566–3586,

doi: 10.1175 / 1520-0442 (2001) 014 <3566: RVITCO> 2.0.CO; 2.

Петерсен, В. А., С. А. Ратледж и Р. В. Орбилль (1996), Облако-земля

наблюдения молний с помощью TOGA COARE: избранные результаты и

алгоритмов определения местоположения молний, ​​пн. Weather Rev., 124, 602–620,

DOI: 10.1175 / 1520-0493 (1996) 124 <0602: CTGLOF> 2.0.CO; 2.

Петерсен, В. А., Х. Дж. Кристиан и С. А. Ратледж (2005), TRMM наблюдения —

вариации глобальной взаимосвязи между содержанием ледяной воды и молнией,

Geophys.Res. Lett., 32, L14819, DOI: 10.1029 / 2005GL023236.

Ратледж С.А. и У.А. Петерсен (1994), Вертикальная отражательная способность радара

Структура

и молния облако-земля в стратиформной области

MCS: дальнейшие доказательства наличия зарядки на месте в стратиформной области,

Mon. Weather Rev., 122, 1760–1776, DOI: 10.1175 / 1520-0493 (1994)

122 <1760: VRRSAC> 2.0.CO; 2.

Ратледж, С. А., К. Лу и Д. Р. МакГорман (1990), Положительное облако —

наземная молния в мезомасштабных конвективных системах, J.Атмос. Sci., 47,

2085–2100, DOI: 10.1175 / 1520-0469 (1990) 047 <2085: PCTGLI> 2.0.CO; 2.

Сондерс, К. П. Р. и С. Л. Пек (1998), Лабораторные исследования влияния скорости образования инея на перенос заряда во время столкновений кристаллов /

, J. Geophys. Res., 103, 13,949–13,956, DOI: 10.1029 /

97JD02644.

Shackford, C.R. (1960), Радарные указания на связь между осадками и молниями

во время гроз в Новой Англии, J.Meteorol., 17,15–19,

DOI: 10.1175 / 1520-0469 (1960) 017 <0015: RIOAPL> 2.0.CO; 2.

LIU ET AL .: МОЛНИЯ В ОТРАЖЕНИИ ОТРАЖАТЕЛЬНОСТИ РАДАРА D06212D06212

18 из 19

Облако-ионосферный разряд: новое наблюдаемое явление грозы

Abstract

В этой статье рассматривается светящийся электрический разряд, который образуется в мезосферной области между вершинами грозовых облаков и ионосферой на высоте 90 км. Эти облачно-ионосферные разряды (КИ), после визуальных отчетов, относящихся к 19 веку, были наконец получены телекамерой при слабом освещении в рамках программы «SKYFLASH» в Университете Миннесоты в 1989 году.Многие наблюдения были сделаны различными группами в период 1993–1996 гг. Характеристики КИ заключаются в том, что они имеют широкий диапазон размеров от нескольких километров до 50 км по горизонтали; они простираются от 40 км до почти 90 км по вертикали, с интенсивной областью около 60–70 км и косами, простирающимися вниз к вершинам облаков; КИ частично или полностью состоят из вертикальных светящихся нитей километрового размера. Преобладающий цвет — красный. Телевизионные изображения показывают, что КИ обычно имеют длительность менее одного ТВ-поля (16.7 мс), но высокоскоростные фотометрические измерения показывают, что они длятся около 3 мс и задерживаются на 3 мс после инициирующего удара молнии облако-земля; 95% этих инициирующих ударов оказываются «положительными», т. Е. Переносят положительные заряды от облаков к земле. Предпочтение положительных начальных ударов не изучено. Кратко рассмотрены теории образования КИ.

Крупномасштабные системы в природе часто примечательны тем, что они кажутся, по крайней мере локально, обращенными вторым законом термодинамики и перешли в состояние более высокого порядка и пониженной энтропии.Примером может служить поверхность Солнца, на которой фотосфера обычно находится при средней равновесной температуре 6000 К, что эквивалентно энергии, приходящейся на одну частицу, менее 1 эВ. Тем не менее, благодаря крупномасштабному взаимодействию ионизированной материи с областями усиленных магнитных полей в группах солнечных пятен, частицы с тепловой энергией могут быть ускорены до энергий космических лучей в диапазоне ГэВ (10 ⁹ эВ) (1). Грозы представляют собой еще один более знакомый пример крупномасштабной системы, которая может генерировать очень высокие электрические потенциалы временного характера в очень низкотемпературной среде.

Некоторые основные принципы обычных гроз

Электрические поля в грозовых облаках были непосредственно измерены с помощью аэростатных зондирований (2) и могут достигать 150 кВ⋅м ⁻¹ , что соответствует разности потенциалов внутри или между облаками в диапазоне миллионов вольт. В современной теории электрификации облаков, когда водяной пар конденсируется в капли, возникают электрические заряды и выделяется тепло. Возникающая в результате конвекция уносит вверх более мелкие и легкие компоненты, а более тяжелые капли падают.Этот процесс приводит к разделению зарядов, как если бы электрическая полярность капель была функцией их размера. В простейшем сценарии облака, в которых происходит это действие, например «возвышающиеся кучевые облака» грозовых облаков, развивают распределение заряда, в котором основным компонентом является диполь, причем верхняя часть облака является положительной, а нижняя часть — преимущественно отрицательной [см., Например, Умань (см. 3, стр. 59, рис. 3.1)]. Высокие потенциалы в грозовых облаках постоянно рассеиваются, в основном за счет разрядов молний в облаках или от облака к облаку.Удары облако – земля (CG) также обычны, и в основном они «отрицательные», то есть они переносят отрицательные заряды в нижней части облака на землю. Этот тип молнии широко изучался из-за его потенциальной опасности для объектов на уровне земли, и это вид молнии, который часто фотографируют, потому что удары микросекундной длительности через относительно чистый воздух между облаками и землей имеют огромную концентрированную оптическую интенсивность. в каналах диаметром менее метра. По обычным молниям существует обширная литература, т. Е.е., разряды КГ (3).

Высокоскоростные фотографии разрядов или «вспышек» ЦТ в микросекундном временном интервале показывают, что существует первоначальный «ступенчатый лидер» ионизированный путь, который проходит от облаков до земли, после чего происходит сильноточный «обратный ход». , который часто бывает множественным, до 12 последовательных движений по одному и тому же пути менее чем за секунду. Электрический ток, переносимый обратными ударами, может достигать нескольких сотен килоампер за микросекундный интервал. Помимо интенсивной вспышки и акустического удара (грома), обратный удар производит мощные импульсы электромагнитного излучения, называемые «сфериками», которые часто слышны как всплески разрывающихся статических помех на каналах радиовещания AM во время ближайших гроз.Из-за большой вертикальной длины разрядов молний КГ (до нескольких километров) они эффективно излучают в диапазоне очень низких частот (ОНЧ) ниже 10 кГц (4, 5). Национальная сеть обнаружения молний (NLDN) использует эти излучения и управляет радиопеленгаторами по всей территории Соединенных Штатов, которые определяют местонахождение ударов ЦТ с точностью до нескольких километров. Знание местоположения ударных точек NLDN CG имеет практическое значение — например, для общественной безопасности — но также очень полезно для определения местоположения связанных явлений, таких как «CI», которые будут описаны ниже.

Ранние наблюдения облачно-ионосферных разрядов (КИ или «спрайты»)

В этой статье рассматриваются связанные с грозой большие светящиеся вспышки между вершинами облаков и ионосферой, т. Е. Мезосферная «молния», очень отличающаяся по характеру от только что описанного классического удара компьютерной графики. Сообщения о визуальных наблюдениях относятся к 19 веку и относятся к световым вспышкам, появляющимся на над вершинами кучевых грозовых облаков. Один из таких отчетов был написан К.Т. Р. Уилсон, изобретатель камеры Вильсона, носящей его имя (6, 7). Пилоты воздушного транспорта, пролетая над местными облаками, часто оказывались в особенно благоприятной ситуации для наблюдения за далекими штормами в ясном воздухе, и они сообщали о наблюдении над грозами больших вспышек. Многие из записанных ими комментариев были собраны и обобщены Воаном и Воннегутом (8). Наконец, 9 июля 1989 г. во время наблюдений в программе «SKYFLASH» (SKF) видеоизображение, воспроизведенное на рис.1, большая вспышка комплекса мезосферы над грозой была получена нашей группой из обсерватории О’Брайена Университета Миннесоты, расположенной в 40 км к северо-востоку от района городов-побратимов (Миннеаполис и Сент-Пол) (9). Вспышка регистрировалась с помощью усиленной видеокамеры для слабого освещения ПЗС-типа, предназначенной для испытания полета ракеты путем наблюдения далеких молний на горизонте. Вспышка, которая наблюдалась в условиях ясного неба, впоследствии была связана с активным грозовым комплексом над северной Миннесотой, более чем в 250 км к северу от О’Брайена.Рядом с нижним краем рис. 1 в области компьютерной графики наложено типичное изображение штриха компьютерной графики, чтобы показать разительные различия между этой мезосферной вспышкой и «обычной» молнией. Для правильной пропорции вспышки ход CG должен составлять одну треть показанного размера. Из-за большой неопределенности дальности действия вспышки от О’Брайена фактический размер мог быть оценен только в более чем 20 км по вертикали и 10 км в ширину. Его продолжительность почти полностью находилась в пределах одного поля видео (16,7 мс).Он состоял из двух светящихся областей, похожих на шлейф или фонтан, с перемешанными мелкими второстепенными деталями. Поверхностная яркость была подобна среднему отображению полярных сияний [50 килорайлов (kR; 1 R = 10 ¹⁰ / 4π квантов⋅м ⁻² s ⁻¹ sr ⁻¹ )]. Наблюдения продолжались в ночь с 9 на 10 июля 1989 г. в О’Брайене, но это был единственный зарегистрированный случай такого рода.

Рисунок 1

Это первое изображение большой комплексной вспышки в области мезосферы над грозой было получено 9 июля 1989 года обсерваторией О’Брайена Университета Миннесоты, расположенной в 40 км к северо-востоку от района городов-побратимов.Событие было записано с помощью видеокамеры с усиленным изображением для слабой освещенности, тестируемой при полете ракеты. Вспышка, которая наблюдалась в условиях ясного неба, произошла в связи с активным грозовым комплексом над северной Миннесотой, более чем в 250 км к северу от О’Брайена. Рядом с нижним краем в области компьютерной графики наложено типичное изображение мазка компьютерной графики, чтобы показать разительные различия между этой мезосферной вспышкой и обычным штрихом компьютерной графики. Для правильной пропорции вспышки ход CG должен составлять одну треть показанного размера.

Недавние наблюдения КИ

Опубликованный отчет об этом событии в Science , автор Franz et al. в 1990 г. (9) в конечном итоге вызвала большой интерес в сообществе молний, ​​и в период 1993–1996 гг. Мезосферные разряды над грозовыми облаками наблюдались многими группами. В этой статье такие объекты называются КЭ. Многие исследователи назвали эти разряды «спрайтами» — термин, бессмысленный с научной точки зрения, но предполагающий объект типа воли-огонька.Использование термина «разряд» предполагает с самого начала, что эти события представляют собой электрическое возбуждение мезосферной атмосферы с излучением света в результате грозовых электрических полей — широко распространенная концепция, детали которой активно обсуждаются.

Хронологически следующая запись КИ после Franz et al. Событие было получено телекамерой отсека с полезной нагрузкой космических шаттлов во время полетов в 1990 и 1991 годах в виде небольших столбов над облаками на большом расстоянии от шаттла около лимба Земли (10, 11).Летом 1993 года наблюдался всплеск активности: изображения КИ были записаны с исследовательского самолета группой Сентмана над центральной частью Соединенных Штатов (12), а обширные наземные наблюдения Лиона (13) с точки наблюдения в районе высоких равнин. недалеко от Форт-Коллинза, штат Колорадо, известного как «Юкка-Ридж». Многие КИ наблюдались над крупными штормовыми регионами, названными метеорологами «мезомасштабными конвективными комплексами» (МСС), расположенными в нескольких сотнях километров к востоку от хребта Юкка в центральной части Соединенных Штатов.Пример большого CI или «спрайта», записанного WA Lyons со станции Yucca Ridge 6 августа 1994 г., показан на рис. 2. Как и событие в Миннесоте, он был записан с помощью камеры CCD с усилением изображения в условиях ясного неба. область шторма, но это было более крупное событие, которое простиралось с 40 до более 80 км по высоте и 50 км по горизонтали. Он находился в 367 км к востоку от хребта Юкка и был виден невооруженным глазом, адаптированным к темноте, как вспышка цвета лосося. Верхний участок на высоте около 80 км, по-видимому, состоял из неразрешенной группы вертикальных волокон, которые стекались вниз в стримеры, достигающие вершины облаков.Это было связано с положительным ударом ЦТ на 128 кА, зарегистрированным NLDN, свет которого, вероятно, вызвал интенсивное засветление облака, видимое в нижней части рис. 2, из-за рассеяния света в основании облака.

Рисунок 2

Гигантская группа CI, зарегистрированная с полевой станции Yucca Ridge W. A. ​​Lyons 6 августа 1994 года. Событие произошло в 367 км к востоку от Yucca Ridge и простиралось от примерно 40 км до более 80 км по высоте и 50 км по горизонтали. Верхняя часть около 80 км, по-видимому, состоит из неразрешенной группы вертикальных волокон, которые спускаются вниз в стримеры, достигающие вершины облаков.Это было связано с инсультом CG +128 кА и было видно невооруженным глазом, адаптированным к темноте, как вспышка лососевого цвета. Событие включало в себя яркое облачное освещение внизу по центру, созданное штрихом компьютерной графики и включенное в показанное здесь изображение телевизионного поля длительностью 16,7 мс.

Еще одно важное наблюдение было сделано Sentman et al. (14) с цветной телекамерой на реактивном самолете, которая показала, что события КИ были красными в мезосфере и синими на вершинах облаков (рис.3; см. также исх. 15). Красный цвет был идентифицирован Mende et al. (16) как первые линии положительной полосы молекулярного азота. Это сходство с линиями N ₂ , излучаемыми нижними границами полярных сияний, позволяет предположить, что здесь был активен тот же процесс бомбардировки энергичными электронами, который дает цвет полярных сияний. Однако частота столкновений мезосферных электронов очень высока по сравнению с частотой электронного гироскопа, так что доминирование магнитного поля, присутствующего на авроральных высотах, для КИ не ожидается.Группа Sentman также путем триангуляции с двух самолетов, летевших рядом с ЦУП, определила вертикальные размеры КИ напрямую, без необходимости определения местоположения ЦТ NLDN.

Рисунок 3

Это необычное видеоизображение КИ было получено Д. Д. Сентманом с помощью цветного телевизора с низким уровнем освещенности с самолета. Это показывает, что события КИ были красными в мезосфере и заштрихованы синим свечением вокруг вершин облаков. Красный цвет объясняется излучением спектральных линий молекулярного азота, аналогичных наблюдаемым на нижних границах полярных сияний.Это важный результат, подразумевающий, что здесь был активен процесс, аналогичный бомбардировке энергичными электронами, вызывающим полярное сияние. Воспроизведено с разрешения исх. 12.

Дальнейшие наблюдения были также выполнены в Миннесотской обсерватории О’Брайен в 1993 году, и в ночь с 9 на 10 августа по телевидению было зарегистрировано более 150 КИ, все они были расположены над гигантским МСС, который простирался над Айовой и Миссури, примерно в 450 км. от О’Брайена. Пример этих событий приведен на рис.4, на котором изображена «морковная» форма CI, напоминающая описанное выше событие 1989 года, но протяженностью около 50 км по вертикали и от 30 до 80 км над уровнем моря. Все более интенсивные события КИ, зарегистрированные во время этой бури, совпадали в течение 1 с с электромагнитным импульсом или «сфериком», зарегистрированным приборами SKF, и с ударом КГ, зарегистрированным NLDN. Анализ событий 9–10 августа 1993 г. опубликован (17) и не будет здесь подробно обсуждаться.

Рисунок 4

КИ «Морковь» от шторма 9–10 августа 1993 г.Этот CI был около 50 км по вертикали, простирался от 30 до 80 км и, кажется, достигал почти верхушек облаков, которые были освещены и сделаны видимыми штрихом CG. Он располагался над гигантским МЦК, раскинувшимся над штатами Айова и Миссури, примерно в 450 км от О’Брайена. Яркий объект на правом краю — телебашня.

Наблюдения 12 июля 1994 г. на промысловом участке Юкка-Ридж

По мере развития опыта записи КЭ стало очевидно, что, хотя телекамеры CCD в стандартном формате обладают достаточной чувствительностью для отображения КЭ, 16.Время интегрирования ПЗС-элемента в 7 мс (то есть одно телевизионное поле) было слишком большим, чтобы проследить за развитием КИ во времени в мезосфере. Почти во всех событиях яркость при изучении поле за полем появлялась и в основном исчезала в первом телевизионном поле после удара компьютерной графики (это было верно в отношении первого отображаемого события в Миннесоте в 1989 г. (ссылка 9; см. Выше). Хотя фотометры SKF имели лучшее временное разрешение (0,1 мс), их реакция была почти полностью на очень интенсивные удары компьютерной графики, а не на ИК.

Проблема была предварительно решена в результате совместных усилий групп Лиона и Винклера, в ходе которых новые наблюдения КИ были сделаны с полевой станции Лион Юкка Ридж, недалеко от Форт-Коллинза, Колорадо (18). Одна из двух телекамер была оснащена телескопическим объективом и «прицела» с помощью высокоскоростного телескопического фотометра, который имел то же поле зрения, что и телевизор. Оборудование также включало сферический детектор с полосой пропускания 50 кГц и новую компьютеризированную систему обработки данных.Телескопический телевизор и фотометр были нацелены над далекими облаками, чтобы охватить область мезосферы, где ожидались только КИ, а яркая облачная вспышка из-за инициирующей КГ будет вне поля зрения. Вечером 12 июля 1994 г. было зарегистрировано более 30 событий КИ, происходящих к востоку от хребта Юкка, и 5 из них были выбраны для подробного анализа. Событие 4, обозначенное CI, которое имеет форму «ангела», показано на рис. 5. Это изображение обработано компьютером, но цвет аналогичен реальному цвету событий CI.CI имеет яркую, высокую центральную форму, детали которой теряются из-за ореола, окруженного соседними нитями. Он расположен над большой интенсивной облачной вспышкой, вероятно, как обычно, от удара компьютерной графики. Это событие 4 также показано на рис. 6 с вертикальными и горизонтальными масштабами, отмеченными на изображении, полученными в предположении, что CI был близок к соответствующему местоположению удара CG, определенному NLDN как 291 км от Yucca Ridge. Азимут хода ЦТ показан на рис. 6, примерно в 20 км левее центра ЦИ.Телескопический телевизионный вид верхней части КИ показан на рис. 7, на котором кружок определяет поле зрения фотометра. При таком увеличении с помощью телескопической линзы и с уменьшенным ореолом в телекамеру видно, что КИ частично, но, вероятно, полностью состоит из вертикальных полос (см. Также рисунки 10 и 11 ниже).

Рисунок 5

CI обозначил событие 4, которое имеет форму ангела. Это изображение обработано компьютером, но цвет похож на реальный цвет событий CI.CI имеет яркую, высокую центральную форму, детали которой теряются из-за ореола, окруженного соседними нитями. Он расположен над большой интенсивной облачной вспышкой, вероятно, вызванной, как обычно, штрихом компьютерной графики. Событие 4 также показано на рис. 6.

Рисунок 6

CH01 (широкоугольный) телевизионное изображение аннотированного спрайта «ангела» события 4. Обратите внимание, что, по крайней мере, в боковом направлении местоположение связанного штриха CG находится примерно в 20 км левее центра CI. Подробнее об аннотациях по вертикали и горизонтали см. В тексте.Воспроизведено с разрешения исх. 18.

Рисунок 7

CH02 (телескопический) ТВ-изображение «ангельского» КИ события 4. Поле зрения высокоскоростного фотометра находится внутри круга и включает в себя верхнюю часть КИ. Обратите внимание на «нити» разного размера, распределенные по изображению. Воспроизведено с разрешения исх. 18.

Рисунок 10.

Широкоугольный вид большого КИ на канале CH02 (таблица 1, событие 23). Этот КИ был связан с ударом + 54 кА примерно в 330 км от обсерватории в направлении 203 °.Как видно из камеры CH02, CI достаточно яркий, чтобы его можно было увидеть сквозь тонкие облака на переднем плане, которые были освещены огнями мегаполисов, но не было ни триггера SKF, ни облачной вспышки.

Рисунок 11.

Увеличенный вид по каналу 01 большого КИ, показанного на рис. 10. Обратите внимание на почти вертикально выровненную сложную нитевидную структуру, включающую множество ярких бусинок вдоль нитей. Ширина этого КИ составляет около 60 км.

И высокоскоростной фотометр, и сферический детектор дали данные обо всех пяти событиях в ночь на 12 июля.На рис. 8 показана запись события 1, которое по формату изображения было очень похоже на событие 4, показанное на рис. 6 и 7. Событие началось с сферического импульса длительностью около 23 мс (см. Рис. 8, шкала оси x ), за которым последовал начальный пик фотометра на 26 мс, который интерпретируется как рассеянный свет от ЦТ (см. Рис. 7 видно, что фотометр непосредственно не просматривает область CG) и пик на 29 мс, который относится к CI. Вспышка CG (или сферическая) совпадает в пределах 1 мс с положительным ходом CG 50,5 кА, зарегистрированным NLDN, который должен отвечать за начальные ответы.Длительность одного TV-поля аннотирована в верхней части рис. 8, и можно видеть, что все событие, от сферического до конца CI, происходит в пределах одного TV-поля. Таким образом, временной интервал, важный для наблюдения за развитием CI, значительно короче временного разрешения камер 16,7 мс.

Рисунок 8

Высокоскоростной фотометр Yucca Ridge и сферические следы для CI события 1. Обратите внимание на начальный отклик фотометра в пределах 1 мс от сферического сигнала, за которым следует небольшой максимум из-за вспышки от удара CG и, наконец, большой максимум из-за CI.

Другой важный факт заключается в том, что все события КИ в исследовании Винклера – Лайонса (18) были вызваны положительными штрихами КГ. Лайонс (19) с большей выборкой данных нашел тот же результат, что и Винклер для шторма 21 июня 1996 г., описанного в следующем разделе.

Наблюдения обсерватории О’Брайена, 21–22 июня 1996 г.

В 1993–1996 годах система SKF в обсерватории О’Брайена была настроена для регистрации гроз в радиусе 1000 км от О’Брайена, и было изучено 11 штормов.По большей части это были фронтальные штормы, которые наблюдались до их прихода или после их прохождения над станцией. Большинство из этих штормов не привели к наблюдаемым КИ, но были два основных исключения: ( i ) многие КИ, наблюдавшиеся во время шторма 9–10 августа 1993 г., описанного выше, и ( ii ) недавний шторм в ночь на 21–22 июня 1996 г., в результате чего в поле зрения телекамер было получено 38 КИ. Детали данных, полученных этой ночью, ранее не публиковались, но будут обсуждаться здесь более подробно.У этого шторма было два региона активности: один простирался на юго-запад Миннесоты, Айовы и Небраски, а другой — на запад Северной и Южной Дакоты, как показано на карте ударов NLDN на рис. 9. Данные были записаны в течение 6 часов, начиная с 21 года. : 00 Центральное стандартное время 20 июня до 03:00 21 июня (с 03:00 до 09:00 по всемирному времени, 21 июня) 1996 г., в течение которого NLDN зарегистрировало 22 111 инсультов компьютерной графики. Из них менее 2000 были оценены как положительные. Из 38 событий CI в поле зрения CH02 (см. Определяющие линии на рис.9) 35 были связаны в течение 1 секунды с положительным штрихом CG (см. Таблицу 1), а 3 — с отрицательным штрихом. Очень высокая частота срабатывания вспышек из-за урагана привела к большому «мертвому» времени для оборудования SKF, так что только 7 из 38 событий CI сопровождались данными SKF, которые могли отображать рэлеевский световой профиль с высоким разрешением по времени, а также Запишите сферические каналы VLF low и VLF high для события. Кроме того, наблюдения были затруднены из-за переменных высоких тонких облаков между О’Брайеном и районами шторма, которые появляются на показанных здесь телевизионных изображениях.Тем не менее были получены различные изображения CI. Например, на рис. 10 показано большое яркое событие CI от 12,5-мм нормальной линзы канала CH02, а на рис. 11 показано то же событие от 25-мм узкопольной линзы канала CH01. КИ на рис. 11 ясно показано, что он состоит из набора более или менее параллельных почти вертикально выровненных нитевидных светящихся столбцов с множеством ярких узлов, распределенных вдоль рисунка нити. На многих изображениях КИ эти волокна не могут быть разрешены из-за цветения (или ореола) на телевизионном изображении, особенно в диапазоне высот 60–80 км, где картина КИ наиболее интенсивна (см.г., рис. 2 и 3).

Рисунок 9

Карта удара молнии на период с 21:00 20 июня до 03:00 21 июня по центральному поясному времени (03: 00–09: 00 21 июня по всемирному времени). Поле зрения широкоугольной камеры CH02 находилось между линиями и составляло 36 °. Он был направлен на юго-запад через столичную территорию городов-побратимов в юго-западную Миннесоту и Небраску. Непрозрачные облака между обсерваторией О’Брайена и центром шторма можно увидеть освещенными огнями мегаполиса на различных телевизионных изображениях КИ, показанных ниже.

Таблица 1

Идентификация событий CI (спрайтов) во время шторма 20–21 июня 1996 г., наблюдавшегося из обсерватории О’Брайена

На этих рисунках показаны тонкие косы, простирающиеся вниз к вершинам облаков, что также является характеристикой интенсивных КИ.

КЭ бывают самых разных размеров. CI на фиг. 10 и 11 были около 20 км в ширину и 30 км в высоту. На рис. 12 показан очень маленький КИ (внутри круга), состоящий из двух изолированных вертикальных волокон на высоте около 60 км, появляющихся высоко над облачными палубами, ярко освещенных огнями столичной области городов-побратимов.Этот CI коррелировал с событием NLDN + 53 кА, расположенным в 223 км от О’Брайена под азимутом 207 °. CI находился под углом 204 °, почти на азимуте хода NLDN CG. Яркая звезда Антарес (стрелка), слабо видимая сквозь облака, находилась под углом 197 ° и служила для калибровки пеленга CI. Используя эти данные, был оценен размер CI. Две части этого КИ были примерно 1,9 км в высоту и <0,2 км в видимом диаметре и были разделены примерно на 0,6 км [еще один пример небольшого КИ был показан Винклером (см.17, рисунок 11)]. Такие крошечные КЭ не имеют видимых стримеров и не очень интенсивны, но они могут играть важную роль в выявлении порога для производства КЭ.

Рисунок 12

Пример очень маленького CI (в кружке), который, тем не менее, имеет коррелированные атрибуты большого CI (таблица 1, событие 8), коррелированного с ходом NLDN + 53-kA, и ответ SKF на рисунке 13. CI состоит из просто из двух маленьких вертикальных нитей. Размеры указаны в километрах (см. Текст).

Это событие также коррелировало с одним из девяти триггеров SKF, связанных с CI (см. Таблицу 1), как показано в расширенном формате временной развертки SKF 0,2 с на рис. 13. Событие вспышки (рис. 13 верхний ) состоит из резкого импульса, наложенного на яркий медленный максимум, насыщающий вертикальную шкалу. Колебания с частотой 120 Гц на следе этого события связаны с рассеянными по Рэлею огнями мегаполисов городов-побратимов. Эти огни в основном относятся к газоразрядному типу и горят синхронно по всей площади в каждом полупериоде системы переменного тока с частотой 60 Гц.Сферическая запись (Рис. 13 Нижний ) от высокочастотного ОНЧ-приемника показывает «гнездо» сфериков, совпадающее с максимумом медленной вспышки. Вполне возможно, что медленный максимум в событии вспышки можно было бы разделить на множество острых пиков, чтобы соответствовать пикам в области VLF, но поскольку сигнал вспышки был обработан с помощью фильтра «RC», который имел интегрирующее действие более 1 мс, потерялась такая деталь. Заманчиво приписать этот характер реакции SKF положительному ходу ЦТ (острый пик) и большому количеству небольших облачных разрядов, которые завершили перегруппировку заряда в облаке (медленный пик).Всплеск сфериков, показанный на фиг. 13 Нижний , может быть источником отчетливого «хлопка», слышимого на звуковой дорожке 4 кГц видеокассеты, в совпадении с событием вспышки CI. Причинно-следственная последовательность резких и медленных максимумов не выяснена и изучается. О «медленных» световых вспышках при молнии, возможно, подобных этому случаю, сообщили Li et al. (20) во время исследовательской программы с использованием зондирующих ракет.

Рисунок 13

SKF 0.2-секундный график данных, связанный с очень маленьким CI на рис.12, показывает оптическую вспышку простой формы ( верхний ), состоящую из резкого пика (длительность <1 мс, характерная для штрихов компьютерной графики) в начальной части большая, широкая максимальная вспышка, пиковая интенсивность которой ограничена. Острый оптический пик имеет коррелированный высокочастотный ОНЧ-быстрый импульс ( Нижний ), в то время как широкий максимум коррелирует с «гнездом» сфериков.

Сводка характеристик CI

Морфология.

Данные свидетельствуют о том, что КИ состоят из пучков более или менее вертикально ориентированных светящихся волокон шириной менее километра, но часто простирающихся от 40 до почти 90 км по вертикали. Волокна имеют светлый участок от 60 до 80 км, где телевизионные изображения часто переэкспонированы и не разрешают волокна. На нижних концах ярких нитей могут быть тонкие усики, идущие вниз к вершинам облаков. Очень маленькие КИ могут состоять из одной или двух нитей диаметром менее километра в несколько километров высотой, но расположены на «ярком» уровне от 60 до 70 км.Крупные события могут иметь горизонтальный размер 50 км. Они всегда возникают над активной грозой, такой как фронтальная буря или MCC, особенно на более поздних стадиях шторма и над слоями «наковальни» или слоистыми формами, где положительные CG более многочисленны. В определенных множественных событиях CI отдельные CI, кажется, «танцуют» по верхним слоям облаков в интервале времени в несколько 0,1 с, как если бы они следовали за движущимися возмущениями в облаках внизу.

Оптические качества.

КИ имеют поверхностную яркость, аналогичную северному сиянию, то есть от 10 до 100 кР. Цвет красный, идентифицирован как N ₂ положительных полос, как северное сияние. На высоте менее 50 км усики становятся синими. КИ трудно увидеть невооруженным глазом, даже если они адаптированы к темноте, из-за малой продолжительности (1/60 с) и низкой яркости, а также имеют слишком слабую интегральную интенсивность для фотографии. Для телевизионного изображения необходимо использовать камеру с усиленным изображением или эквивалентную камеру.

Продолжительность и запуск.

Длительность

CI составляет около 3 мс при пиковой интенсивности, но может замедляться на низком уровне для нескольких телевизионных полей длительностью 16,7 мс. Иногда кажется, что группы CI растягиваются на многие телевизионные поля, но обычно при внимательном рассмотрении видно, что группа «трансформируется», когда отдельные элементы выпадают и заменяются новыми членами. По-видимому, все CI требуют триггера хода CG, и они происходят примерно через 3 мс после этого триггера. За некоторыми исключениями триггерные CG идентифицируются NLDN как положительные штрихи, которые могут располагаться на расстоянии до 50 км по горизонтали от центральной области CI.Триггеры и CI иногда бывают множественными, несколько из которых возникают в течение 1 секунды.

Дополнительные замечания по запуску.

Требование срабатывания триггера отличается от обычной молнии CG, которая разряжается самопроизвольно во время относительно медленного наращивания потенциала облака. Однако временной интервал между триггером CG и CI (несколько миллисекунд) слишком мал для серьезных перегруппировок зарядов в локальных облаках. Действие триггера должно заключаться в освобождении от состояния электрического напряжения или поляризации, уже присутствующего в системе облако-мезосфера.Это напряженное состояние должно иметь особую природу, поскольку только небольшая часть (<10%?) От общего числа положительных ударов ЦТ в шторме запускает ИК. Более того, очень немногие из гораздо более многочисленных отрицательных CG запускают CI, даже если пиковые токи могут быть одинаковыми. Становится ясно, что разгадка тайны положительного срабатывания CG очень важна для понимания происхождения CI.

Теоретические модели для CI

Несколько авторов рассматривали «квазиэлектростатические» (КС) поля грозовых облаков как источники КИ (21–23).Авторы утверждают, что эти теории объясняют КИ в целом, то есть их время, размер и интенсивность. Теории не объясняют подробно такие факторы, как «яркая» область от 60 до 80 км, нитевидная структура, широкий диапазон размеров КИ и, в частности, сильное смещение для запуска положительными штрихами КГ. Теоретически запуск разряда ХИ с положительным зарядом, удаленным из облачной системы, одинаково хорошо обслуживается удалением отрицательного заряда. Это следует просто из того факта, что начальный пробой разряда в мезосфере не зависит от направления электрического поля — т.е.е., указывает ли он вверх или вниз. Кроме того, распространение этого разряда через плазменные столбы может быть связано с большим градиентом плотности и проводимости атмосферы, а не с полярностью задействованных электрических зарядов. Тем не менее, как неоднократно указывалось в этой статье, наблюдения сильно асимметричны по отношению к полярности штрихов ЦТ. Например, из 38 событий CI, приведенных в таблице 1, 3 совпали с отрицательными, а 35 совпали с положительными ударами CG.Ситуация с облаком, которая порождает КЭ, была описана во многих статьях Лайонса — например, на рис. 18 в исх. 19, где положительный штрих ЦТ создает нисходящее мезосферное электрическое поле. Но похожий сценарий может быть разработан для отрицательного удара ЦТ, создающего восходящее мезосферное поле.

Однако есть некоторые теории, которые могут иметь «встроенное» предпочтение триггерам положительного удара, особенно те, которые используют «убегающие электроны», реагирующие на градиент плотности атмосферы и нисходящее мезосферное поле (6, 24, 25).

Благодарности

Я признателен У. А. Лайонсу за предоставленный рис. 2, Д. Д. Сентману за рис. 3 и К. А. Андерсону за чтение черновика статьи. Эта работа была поддержана штаб-квартирой Отдела физики космической плазмы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства в рамках гранта NSG 5088 и Национального научного фонда в рамках гранта NSF / ATM-39.

Сноски

• ↵ * Кому запросы на перепечатку следует направлять по адресу: 2012 Irving Avenue South, Minneapolis, MN 55405.электронная почта: winck001 {at} gold.tc.umn.edu.

• Этот вклад является частью специальной серии инаугурационных статей членов Национальной академии наук, избранных 30 апреля 1996 года.

СОКРАЩЕНИЯ

CG,

облако – земля;

CI,

облачно-ионосферный разряд;

VLF,

очень низкая частота;

NLDN,

Национальная сеть обнаружения молний;

ПЗС,

прибор с зарядовой связью;

МСС,

мезомасштабные конвективные комплексы;

SKF,

SKYFLASH

• Авторские права © 1997, Национальная академия наук США

Downbursts

Падения

Марк А.Роза
Национальная метеорологическая служба
Нэшвилл, Теннесси

Абстракция

Представлен подробный обзор нисходящих выбросов, их характеристик и атмосферных условий, в которых они возникают. Дается объяснение уравнения плавучести и присущего ему недостатка. В качестве основного метода прогнозирования предлагается западных микропорывов, которые характерны для юго-востока США.Установлена ​​основная гипотеза о нисходящем переносе более высокого импульса. Именно этот нисходящий перенос, вызванный сдвигом ветра в нижних слоях атмосферы, считается основным механизмом воздействия в случае западного микровзрыва. Представлено тематическое исследование, которое описывает уравнение, разработанное для использования сдвига ветра на малых высотах и ​​средней скорости на малых высотах для расчета максимальной потенциальной скорости нисходящего порыва.

1. Введение

В последние годы метеорологи уделяют все больше внимания теме нисходящих выбросов.Благодаря огромным исследованиям, проведенным по этой теме в течение последних двух десятилетий, были установлены многие характеристики, касающиеся нисходящего потока. С недавним добавлением доплеровского радара WSR-88D во многие объекты по всей стране тщательное наблюдение и исследования не только возможны, но и неизбежны. Нисходящие порывы имеют два основных воздействия: (1) прямые ветры, возникающие в результате расходящегося поверхностного оттока, как известно, вызывают разрушение силы торнадо до интенсивности F3 (Wakimoto 1985), и (2) внезапная, неожиданная и значительная потеря высоты. падение самолета в результате сдвига ветра, вызванное нисходящими порывами, привело к многочисленным авиационным происшествиям.Несмотря на то, что трудно прогнозировать возникновение нисходящих импульсов с какой-либо степенью надежности, крайне важно распознавать среды, способствующие возникновению нисходящих выбросов. Имея полное представление о нисходящих порывах, их характеристиках и средах, в которых они чаще всего возникают, прогнозисты, возможно, смогут оценить и сообщить о возможности возникновения нисходящих выбросов в данной среде. Следовательно, хотя повреждение поверхности обычно неизбежно, травмы, гибель людей и авиационные происшествия могут быть значительно сокращены.

2. Определения и характеристики нисходящего потока

В метеорологии нисходящий выброс определен Фудзитой (1985), а Вакимото (1985) — сильным нисходящим потоком, который вызывает отток разрушительных ветров на или вблизи поверхности. Нисходящие всплески можно разделить по шкале на макропорывы и микропорывы (Wakimoto1985). Макровзрыв определяется как большой нисходящий взрыв, имеющий диаметр нашего потока 4 км или более и разрушительный ветер, сохраняющийся в течение 2–5 минут. Существует два типа микровзрыва: сухой микровзрыв и влажный микровзрыв.Вакимото (1985) описывает сухой микровзрыв как один, совпадающий с небольшим количеством осадков или их отсутствием в период оттока и обычно связанный с виргой из альтокумулей среднего уровня или кучево-дождевыми облаками с высоким основанием. Влажный микроврыв, наоборот, часто сопровождается обильными осадками в период оттока и обычно связан с сильными осадками от гроз.

В авиации нисходящий выброс определяется как локализованный сильный нисходящий поток с вертикальной скоростью вниз, превышающей скорость самолета во время его посадки (Fujita and Wakimoto 1981).На высоте 91 м (300 футов), которая является приблизительной высотой принятия решения о прерывании или продолжении захода на посадку, типичная скорость снижения пассажира составляет 3,6 мс ^-1 (12 футов с ^-1 ). ) (Карасена и Майер, 1987). Самолет, сталкивающийся с нисходящим потоком с вертикальной скоростью ветра, превышающей 3,6 м / с ^-1 , будет иметь скорость снижения более чем в два раза превышающую обычную скорость при заходе на посадку.

Наконец, отличительная черта WSR-88D, связанная с потенциальным прорывом вниз, представляет собой расходящийся поток, демонстрирующий дифференциальную радиальную скорость не менее 10 м / с ^-1 в радиусе 4 км (Knupp 1989).

3. Причины прорывов и условия окружающей среды

Установлены благоприятные условия окружающей среды, коррелирующие с возникновением микропорывов (таблица 1). Сухие микровзрывы могут возникать в различных средах, которые демонстрируют конвективную нестабильность. Они часто развиваются в средах с глубоким, сухим атмосферным пограничным слоем (ABL) глубиной не менее 3 км, наличие которого допускает появление вирги (Knupp 1989). Таким образом, даже кучевые облака с небольшим количеством осадков могут вызывать сильные микровзрывы (McNulty, 1991).Штормы с более мелкой сухой АПМ обычно связаны только с обильными осадками. Следовательно, испарительное охлаждение внутри первичного вала является основным механизмом воздействия сухого микровзрыва.

Сухие микровзрывы наиболее распространены на западе Соединенных Штатов и над Высокими равнинами, где нижняя граница облаков обычно достигает 500 мбар, а под ними преобладают сухие слои (Wakimoto 1985). Когда осадки опускаются ниже основания облака в сухой слой, они испаряются, в результате чего воздух остывает и приобретает отрицательную плавучесть.Следовательно, сухие микровырывы возникают даже тогда, когда они сопровождаются небольшим количеством осадков или их отсутствием на поверхности, и результирующие пиковые скорости нисходящих выбросов имеют ту же величину, что и результирующие горизонтальные скорости.

Глубина сухого воздуха во влажной среде с микропорывами над юго-востоком США обычно меньше, чем в среде с сухими микропорозами. Таким образом, сопоставимый вклад в отрицательную плавучесть, вызванный испарительным охлаждением в осаждающей шахте с влажными микропорывами, намного меньше (Caracena and Maier 1987).Однако существуют и другие механизмы воздействия, которые, как полагают, могут выявить и / или усилить явление влажного микровзрыва (Foster 1958), включая таяние льда во время шторма (Wakimoto and Bringi 1988).

Считается, что одной из основных причин образования влажных микропорывов являются атмосферные осадки. Нагрузка осадков происходит во время грозы, когда избыточный вес, находящийся в облаке, создает нисходящую силу (Doswell 1985). Таким образом, этот эффект либо вызывает нисходящий поток воздуха, либо усиливает нисходящий поток воздуха при нисходящем потоке.

Другой механизм принуждения, который, как считается, способствует силе поверхностного оттока, — это нисходящий перенос более высокого импульса (Duke and Rogash 1992). Здесь сильные горизонтальные ветры существуют на средних уровнях. По мере того, как участок нисходящего взрыва опускается к поверхности, он имеет горизонтальный компонент силы ветра на среднем уровне. Этот эффект создает соответствующий горизонтальный импульс в нисходящем участке и, следовательно, сохраняет свой собственный потенциал. Когда посылка достигает поверхности, результирующий расходящийся отток усиливается за счет горизонтального импульса посылки, и, фактически, порывы приземного ветра, возникающие в этом случае, демонстрируют значительную составляющую движения в направлении ветров среднего уровня и соответствующего горизонтального импульса.Нисходящие порывы, возникающие в условиях относительно слабых ветров наверху, демонстрируют значительную изменчивость направления порывов.

Очевидно, что нисходящий перенос более высокого импульса не обязательно вызывает западный микровзрыв. Считается, что влажный микровзрыв инициируется испарительным охлаждением / плавлением наверху и / или выпадением осадков. Однако, поскольку окружающая среда на юго-востоке Соединенных Штатов намного более влажная, чем на Высоких равнинах, эффекты испарительного охлаждения будут гораздо менее значительными, чем при сухом микровзрыве.Таким образом, предполагается, что нисходящий перенос более высокого импульса не только ускоряет уже опускающийся пучок воздуха, но и вносит основной вклад в силу поверхностного оттока (в условиях сильного сдвига).

Таблица 1. Характеристики микровзрывов в сухом и влажном состоянии (из многих источников)
Характеристика	Сухой микровзрыв	Мокрый Mircoburst
Место с наибольшей вероятностью Осадки Облачные базы Функции ниже Облачная база Основной катализатор Среда ниже облачной базы Схема оттока с поверхности	Средний Запад / Запад Мало или нет До 500 мбар Virga Испарительное охлаждение Глубокий сухой слой / низкая относительная влажность / сухой адиабатический градиент Всенаправленный	Юго-восток Умеренный или сильный Обычно ниже 850 мбар Валы сильных осадков, достигающие земли Нисходящий перенос с более высоким импульсом Мелкий сухой слой / высокая относительная влажность / влажная адиабатическая скорость Порывы направления движения средний ветер

4.Уравнение плавучести

Согласно Фостеру (1958), порывы ветра, которые сопровождают грозы, в основном создаются нисходящими потоками, которые возникают в результате отрицательной выталкивающей силы, действующей на участок, увлекаемый грозой на верхнем уровне и охлаждаемый испарением. Затем температура участка становится ниже, чем у окружающей его среды, и он начинает опускаться к поверхности. Были разработаны средства прогнозирования максимальных порывов ветра, связанных с грозами, которые связывают интенсивность порывов ветра с разницей температур между воздухом в нисходящем потоке и окружающей средой.Скорость нисходящего течения можно приблизительно определить с помощью уравнения плавучести. Уравнение плавучести:

dw 2 / dz = 2 [(T e — T p ) / (T e )] g

(1)

где w — вертикальная нисходящая скорость, z — высота LFS (уровень свободного погружения, высота источника нисходящего потока или высота, на которой участок сначала становится холоднее, чем его окружение [Duke and Rogash 1992 ]), T _e — температура окружающей среды (градусы Кельвина), T _p — температура воздушной частицы, охлаждаемой испарением, а g — ускорение свободного падения.Таким образом, dw ² пропорционально размеру отрицательной области ниже LFS. Интегрирование члена «gdz» в уравнение плавучести дает:

w = (2 [(T e — T p ) / (T e )] gz) ½

(2)

LFS наиболее точно определяется путем выполнения анализа эквивалентной потенциальной температуры (θ _e или тета-е) с использованием данных атмосферного зондирования.Knupp (1989) предполагает, что участки с нисходящим потоком состоят из воздуха с низким θ _и . Наличие этого более сухого и холодного воздуха улучшает охлаждение за счет испарения. Кингсмилл и Вакимото (1991) также связывают минимальные значения θ _e с сухим слоем в грозовых средах. Интересно, что Зипсер (1969) отмечает, что области наименьших значений θ _e могут совпадать с областями от умеренных до сильных осадков, выпадающих из облаков среднего уровня. Следовательно, LFS также может быть определена как высота в нижних слоях атмосферы, на которой находится минимальное значение θ _e .

Следует отметить, однако, что уравнение плавучести наиболее полезно при вычислении скоростей истечения, возникающих в результате сухих микропорывов, поскольку уравнение учитывает только тепловые характеристики данной среды (то есть эффекты испарительного охлаждения). Уравнение не учитывает нисходящий перенос более высокого количества движения, и для сред, способствующих возникновению влажных микропорывов, уравнение плавучести представляет только парциальное значение скорости (из-за испарительного охлаждения).Следовательно, результирующее значение скорости может не отражать влажную среду с микровзрывом.

5. Предлагаемые методы прогнозирования западных микропорывов

Как и для многих других суровых погодных явлений, точное время и место возникновения микровсплесков трудно предсказать с какой-либо значительной точностью. Скорее, прогнозист должен нести ответственность за определение возможности возникновения микропорывов. Проблема, с которой сталкиваются прогнозисты на юго-востоке США при определении вероятности образования микропорывов, заключается в том, что, в отличие от случая сухих микропорывов, необходимо оценивать многие факторы, чтобы определить вероятность образования влажных микропорывов (Таблица 2).Единственный инструмент, который синоптики имеют и должны использовать больше всего в этой работе, — это зондирование атмосферы.

Таблица 2. Предполагаемые методы прогнозирования влажных микропорывов

1. Определите нестабильность окружающей среды. 2. Определите высоту LFS, а также высоту слоя сдвига, то есть высоту, на которой ветер перестанет проявлять большое увеличение с высотой. 3. Определите разницу скоростей ветра и средней скорости ветра в сдвиговом слое. 4. Определите скорость движения грозы.

Первое определение, которое должен сделать прогнозист, — это степень нестабильности, проявляемой окружающей средой. хотя опасные нисходящие порывы ветра могут создаваться средами, которые демонстрируют умеренную и даже слабую нестабильность, для возникновения нисходящего порыва должна быть достаточная нестабильность, чтобы вызвать как восходящие потоки, так и кумулятивное развитие.Хотя большая нестабильность, как правило, коррелирует с более высоким потенциалом нисходящего потока, важно учитывать, что вероятность возникновения нисходящего потока не является прямым результатом степени нестабильности окружающей среды. Следовательно, нельзя игнорировать слабонестабильные среды.

Второе определение, которое необходимо сделать, особенно на юго-востоке США, — это высота LFS и слоя сдвига. При определении LFS нужно просто найти уровень минимума θ _e .Вся национальная метеорологическая служба имеет доступ к рабочей станции SHARP (Харт и Короткий, 1991), которая автоматически вычисляет θ _e с шагом 50 МБ. Следовательно, в этих офисах можно легко определить высоту LFS. Уровни свободного понижения, соответствующие минимальным значениям θ _и , часто присутствуют в средах, способствующих образованию влажных микропорывов, и эти влажные микропорывы могут фактически начинать свое опускание в LFS. Однако считается, что их наибольшее ускорение происходит, когда они спускаются в сдвиговый слой, и нисходящий перенос более высокого импульса начинает воздействовать на участок.Высота сдвигового слоя должна быть определена с использованием метода, отличного от того, который используется для определения уровня свободного опускания (рис. 1). Здесь высота сдвигового слоя — это уровень, на котором ветер перестает проявлять значительное увеличение скорости с высотой (менее 3 мс ^-1 км ^-1 , или 3 x 10 ^-3 с ^-1 ). Следовательно, слой, демонстрирующий максимальный градиент сдвига ветра на низком уровне (называемый слоем сдвига), будет ограничен уровнем, соответствующим высоте слоя сдвига и поверхности.

Третье соображение, которое следует принять во внимание, — это величина сдвига ветра, проявляемого в слое сдвига. Этот параметр необходим для определения величины нисходящего переноса более высокого импульса при возникновении мокрого микровзрыва. Есть два требования, которые должны быть выполнены для того, чтобы иметь место сильные нисходящие выбросы из-за метода нисходящего переноса. Во-первых, сильные горизонтальные ветры (не менее 10 м с ^-1 ) должны существовать в верхней части сдвигового слоя. Во-вторых, скорость ветра у поверхности должна быть относительно слабой, чтобы максимизировать величину сдвига ветра.Сильные скорости, которые перекрывают сравнительно слабые скорости, усиливают уже опускающийся воздушный поток (рис. 2). Это величина этого нисходящего тока, которую автор теоретически приравнивает к величине скорости нисходящего выброса из-за нисходящего переноса большего количества движения. Эту величину можно обобщить, определив разницу в горизонтальной скорости ветра в верхней части сдвигового слоя и на поверхности. Автор полагает, что часть силы поверхностного оттока из-за нисходящего переноса более высокого импульса будет определяться комбинацией этой разницы в скоростях и средней скорости ветра в сдвиговом слое (рис.3).

(Очевидно, что в средах со слабым сдвигом, особенно в тех, которые часто существуют в летние месяцы на юго-востоке Соединенных Штатов, нисходящий перенос более высокого импульса не может поддерживаться, и шаги два и три, описанные выше, не применимы. Следовательно, этот метод является применимо только к тем средам, в которых наблюдается значительный сдвиг ветра, который вызывает грозы с множеством ячеек и суперячейками.)

Четвертое соображение, которое следует принять во внимание, — это скорость движения грозы.Предполагается, что грозы, которые демонстрируют быстрое движение, происходят из-за сильных ветров среднего уровня. Сильные ветры среднего уровня, которые перекрывают относительно слабые ветры у поверхности, будут создавать сильный градиент сдвига ветра на малых высотах и, таким образом, увеличивать эффекты нисходящего переноса более высокой импульса. Согласно Дьюку и Рогашу (1992), нисходящие порывы, возникающие в условиях, когда ветры наверху сравнительно слабые, демонстрируют значительную изменчивость направления приземных порывов.К тому же такие оттоки относительно слабые. Следовательно, медленно движущиеся или неподвижные грозы с меньшей вероятностью вызовут сильные микровзрывы, чем быстро движущиеся грозы. Также направление грозового движения чаще всего определяется ветрами среднего уровня. Эти ветры также определяют общее направление приземного оттока, поскольку в большинстве случаев пиковый порыв ветра, создаваемый влажным микропорывом, будет отражать направление ветров среднего уровня, а не преобладающее направление приземного ветра, наблюдаемое до начала оттока.

Предполагается, что корреляция всех рассмотренных выше экологических характеристик необходима для максимального увеличения потенциала западного микровзрыва. (Для пользователей PC-GRIDDS макрос, написанный автором, который выделяет области, демонстрирующие нестабильность, высокую влажность на низком уровне и сильный сдвиг ветра на низком уровне, был помещен в Приложение 1.) [больше не включен] Явное отсутствие одного или несколько из этих конкретных характеристик в окружающей среде могут значительно снизить вероятность возникновения, а также результирующую величину явления влажного микровзрыва, хотя все же могут возникнуть опасные выходящие ветры.

6. ​​Пример использования

Уравнение (далее называемое уравнением нисходящего переноса) было разработано автором, которое оценивает величину сдвига ветра на малых высотах и ​​вычисляет максимальную потенциальную скорость нисходящего порыва из-за нисходящего переноса более высокого импульса. В течение 1995–1996 годов с помощью этого уравнения были проанализированы 22 нисходящих выброса, которые произошли в Нэшвилле, Теннесси или вблизи него. Уравнение нисходящего переноса:

, где v _max — максимальная потенциальная скорость нисходящего выброса (в мс ¹ ), v _d — дифференциальная скорость или скорость ветра в верхней части сдвигового слоя за вычетом скорости ветра у поверхности, v _avg — средняя скорость ветра в сдвиговом слое, g — ускорение силы тяжести, а z — высота (в м) над поверхностью сдвигового слоя.

Это уравнение было разработано с использованием простой процедуры. Требовалось уравнение, учитывающее четыре параметра (сдвиг ветра, средняя скорость в сдвиговом слое, сила тяжести и высота сдвигового слоя). Когда эти четыре параметра умножаются, результирующий продукт имеет размерность m ⁴ s ^-4 . Чтобы уменьшить этот продукт до скорости, то есть продукта с размерностью m s ^-1 , необходимо извлечь корень четвертой степени. Уравнение не было разработано для учета таких явлений, как осадки, поскольку предполагается, что нисходящий перенос большего количества движения является основным механизмом воздействия, вносящим вклад в силу поверхностного оттока в грозовых средах, демонстрирующих сильный вертикальный сдвиг ветра.

Результаты показаны в Таблице 3. Следует отметить, что все расчеты v _max были получены с использованием данных последнего зондирования атмосферы перед каждым событием. Максимальные наблюдаемые скорости ветра были получены из международного аэропорта Нэшвилла (OHX), близлежащего аэропорта округа Резерфорд (MQY) или получены из отчетов о повреждениях в районе Нэшвилла или рядом с ним.

Таблица 3. Уравнение сравнения нисходящего переноса
Номер события	Дата события	v max вычислено (в мс -1 )	v max наблюдаемое (в мс -1 )	Ошибка (в мс -1 )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22	11 апреля 1995 18 мая 1995 4 июля 1995 г. 22 июля 1995 г. 24 июля 1995 г. 18 января 1996 20 апреля 1996 20 апреля 1996 29 апреля 1996 06 мая 1996 26 мая 1996 27 мая 1996 03 июня 1996 г. 07 июня 1996 г. 11 июня 1996 12 июня 1996 г. 07 июл 1996 14 июля 1996 г. 29 июля 1996 г. 16 сентября 1996 27 сентября 1996 18 октября 1996 г.	35.2 44,5 32,2 28,9 28,1 51,9 28,0 30,2 35,4 31,3 25,7 25,4 25,6 28,6 27,4 30,0 33,9 23,3 34,0 42,3 37,5 21,8	30,9 38,7 33.5 32,2 29,6 36,1 30,9 36,1 28,4 30,9 25,8 28,4 28,4 25,8 28,4 25,8 30,9 28,4 28,4 30,9 25,8 25,8	+4,3 +5,8 -1,3 -3,3 -1.5 +15,8 -2,9 -5,9 +7,0 +0,4 -0,1 -3,0 -2,8 +2,8 -1,0 +4,2 +3,0 -5,1 +5,6 +11,4 +11,7 -4,0

То, что в большинстве проанализированных случаев показана определенная корреляция между максимальной рассчитанной и максимальной наблюдаемой скоростью ветра, является дополнительным подтверждением гипотезы о том, что нисходящий перенос более высокого импульса играет значительную роль в генерации большинства влажных микропорваний, особенно в юго-восток США.

Очевидно, что все четыре шага, описанные в методах прогнозирования влажных микропорывов, не включены в уравнение 3. Используются только шаги 2 и 3. Первый шаг, который заключается в определении нестабильности окружающей среды, должен быть выполнен, чтобы определить, применимо ли уравнение к конкретной среде. Четвертый шаг, который заключается в определении скорости движения грозы, полезен при определении направления исходящих ветров.

Чтобы получить более благоприятные результаты из этого уравнения нисходящего переноса, автор вывел уравнение регрессии, используя два набора данных: v _max вычислено и v _max наблюдалось.Полученное уравнение регрессии:

v max regr = (0,296) v max calc + 20,6

(4)

, где v _max regr — максимальная потенциальная скорость всплеска вниз, полученная с использованием уравнения регрессии, а v _max calc — максимальная потенциальная скорость всплеска вниз, рассчитанная с использованием уравнения (3). Объединение уравнений (3) и (4) дает:

v макс = (0.296) (v d v avg gz) ¼ + 20,6

(5)

Результаты применения уравнения (5) к данным приведены в таблице 4. Значение этого уравнения заключается в значительном уменьшении ошибок. Фактически, стандартное отклонение ошибок во всех 22 случаях с использованием уравнения (3) составляет 5,09. Когда уравнение (5) применяется к тем же данным, стандартное отклонение уменьшается до 2,63. (См. Рис. 4 и 5.)

Таблица 3.Уравнение сравнения нисходящего переноса
Номер события	Дата события	v max вычислено с использованием уравнения регрессии (в мс -1 )	v max наблюдаемое (в мс -1 )	Ошибка (в мс -1 )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22	11 апреля 1995 18 мая 1995 4 июля 1995 г. 22 июля 1995 г. 24 июля 1995 г. 18 января 1996 20 апреля 1996 20 апреля 1996 29 апреля 1996 06 мая 1996 26 мая 1996 27 мая 1996 03 июня 1996 г. 07 июня 1996 г. 11 июня 1996 12 июня 1996 г. 07 июл 1996 14 июля 1996 г. 29 июля 1996 г. 16 сентября 1996 27 сентября 1996 18 октября 1996 г.	31.7 34,9 30,6 29,5 29,2 37,5 29,2 29,9 31,8 30,3 28,3 28,2 28,3 29,4 28,9 29,8 31,2 27,5 31,3 33,1 31,7 27,1	30,9 38,7 33.5 32,2 29,6 36,1 30,9 36,1 28,4 30,9 25,8 28,4 28,4 25,8 28,4 25,8 30,9 28,4 28,4 30,9 25,8 25,8	+0,8 -3,8 -2,9 -2,7 -0.4 +1,4 -1,7 -6,2 +3,4 -0,6 +2,5 -0,2 -0,1 +3,6 +0,5 +4,0 +0,3 -0,9 +2,9 +2,2 +5,9 +1,3

Очевидно, что необходимы дальнейшие исследования по двум основным причинам. Во-первых, требуется гораздо больше данных, чтобы составить надежное уравнение регрессии.Во-вторых, неизвестно, является ли это уравнение регрессии универсальным или конкретным. Следовательно, перед определением оптимального уравнения регрессии на каждом участке следует провести местные исследования.

7. Заключение

* Условия окружающей среды, которые приводят к сухим микропорывам и условия, которые приводят к влажным микропоростам, часто сильно отличаются. В то время как сухие микропорывы вызваны в основном испарительным охлаждением, влажные микропорывы являются результатом множества условий окружающей среды.

* Одна из гипотез, объясняющих причину влажных микропорывов, — это нисходящий перенос более высокого импульса. Считается, что нисходящий перенос является результатом сдвига ветра на самых низких уровнях грозовой среды (так называемый «слой сдвига»), и также считается, что он вносит большой вклад в величину результирующего поверхностного оттока.

* Было разработано уравнение, которое пытается количественно оценить нисходящий перенос более высокого импульса с учетом сдвига ветра, а также средней скорости ветра в сдвиговом слое.Также была представлена ​​таблица, в которой сравниваются вычисленные скорости нисходящего потока и наблюдаемые скорости в 22 случаях. Также было получено уравнение регрессии, которое уменьшило ошибку между вычисленными скоростями нисходящего потока и наблюдаемыми скоростями. Это уравнение применимо только в условиях сильного сдвига.

Не только знание характеристик нисходящих выбросов является обязательным для эффективного прогнозирования потенциала нисходящих выбросов, но также и распознавание сред, которые наиболее способствуют возникновению явления.В будущем синоптики должны также проводить локальный анализ явлений сильного ветра, чтобы гарантировать, что критерии местоположения установлены. Анализы должны включать многомасштабные обзоры, состоящие из таких факторов, как синоптические условия и условия верхних слоев атмосферы, данные местного зондирования атмосферы, многоуровневый анализ гроз и характер приземных оттоков. Такой подробный анализ возможен в настоящее время, а тщательное исследование будущих событий поможет обеспечить дальнейшее и более тщательное распознавание характеристик нисходящего выброса и конкретных параметров окружающей среды.Такие исследования необходимы для дальнейшего сокращения человеческих потерь и травм, а также количества аварий с самолетами из-за сильного ветра, связанного с грозами.

Благодарности

Автор благодарит Генри Штайгервальдта, сотрудника по науке и эксплуатации, Управление Национальной метеорологической службы (NWS), Нэшвилл, Теннесси, Ричарда П. Макналти, начальника, Гидрометеорологическое и управленческое подразделение, Учебный центр NWS, и Кевина Дж. Пенса, сотрудника по науке и эксплуатации. , NWS Forcast Office, Бирмингем, Алабама, за подробные и наиболее полезные обзоры этой статьи.Автор также благодарит Даррелла Р. Мэсси, метеоролога, NWS Office, Нэшвилл, Теннесси, за его предложения.

Автор

Автор в настоящее время работает стажером-метеорологом в Национальной службе погоды в Олд-Хикори, штат Теннесси. Одна из его основных обязанностей — подготовка прогнозистов, которая включает подготовку обсуждений прогнозов / моделей, краткосрочных и расширенных прогнозов, а также авиационных прогнозов. В другие обязанности входит оказание помощи обслуживающему гидрологу в ежедневном сборе данных и подготовке ежемесячных гидрографов.Г-н Роуз окончил в мае 1994 г. Мемфисский университет со степенью бакалавра наук по географии со специализацией в области метеорологии и незначительной степенью в области математики. Его интересы включают гидрологию и статистику.

Список литературы

Caracena, F., and M. W. Maier, 1987: Анализ микровзрыва в мезонной сети FACE в южной Флориде. пн. Wea. ред., 115, 969-985.

Досуэлл, К. А. III, 1985: Оперативная метеорология конвективной погоды, том II: Анализ масштаба шторма. Технический меморандум NOAA ERL ESG-15.

Duke, J. W., and J. A. Rogash, 1992: Мультимасштабный обзор развития и ранней эволюции derecho от 9 апреля 1991 г. Wea. Прогнозирование, 7, 623-635.

Фостер, Д. С., 1958: Порывы грозы в сравнении с вычисленными скоростями нисходящего потока. пн. Wea. Ред., 86, 91-94.

Фудзита Т. Т., 1985: Падение. Чикагский университет.

__________ и Р. М. Вакимото, 1981: Пять шкал воздушного потока, связанные с серией нисходящих выбросов 16 июля 1980 года. пн. Wea. Ред., 109, 1438-1456.

Hart, J. A., and W. D. Korotky, 1991: Рабочая станция SHARP-V. 1.50. A Skew-T / Hodograph Analysis and Research Program for IBM and Compatible PC, User’s Manual, NOAA / NWS Forecast Office, Charleston, WV.

Кингсмилл Д. Э. и Р. М. Вакимото, 1991: кинематический, динамический и термодинамический анализ слабосрезанной сильной грозы над северной Алабамой. пн. Wea. Rev., 119, 262-297.

Кнупп, К.Р., 1989: Численное моделирование возникновения низкоуровневой нисходящей струи в кучево-дождевых осадках: некоторые предварительные результаты. пн. Wea. Rev., 117, 1517-1529.

МакНалти, Р. П., 1991: Нисходящие потоки из безобидных облаков. Wea. Прогнозирование, 6, 148-154.

Вакимото Р. М., 1985: Прогноз активности сухих микропорывов над Высокими равнинами. пн. Wea. Rev., 113, 1131-1143.

__________, и В. Н. Бринги, 1988: Двойные поляризационные наблюдения микровсплесков, связанных с интенсивной конвекцией: шторм 20 июля во время проекта MIST. пн. Wea. Rev., 116, 1521-1539.

Ципсер, Э. Дж., 1969: Роль организованных ненасыщенных конвективных нисходящих потоков в структуре и быстром затухании экваториального возмущения. J. Appl. Метеор., 8, 799-814.

апрельских торнадо в Северной Америке связаны с глобальными аномалиями температуры поверхности моря

Резюме

Ежегодные проявления торнадо над Северной Америкой демонстрируют значительную межгодовую изменчивость и статистическую связь с аномалиями температуры поверхности моря (ТПМ).Однако основные физические механизмы этой связи и ее модуляции в быстро меняющейся сезонной среде все еще остаются неуловимыми. Используя данные о торнадо над Соединенными Штатами с 1954 по 2016 год в сочетании с моделями общей циркуляции атмосферы, вызванными SST, мы показываем устойчивую динамическую связь между глобальными условиями SST в апреле, появлением схемы телекоммуникаций Тихоокеанского и Североамериканского регионов (PNA) и годовая активность торнадо в регионе Южных Великих равнин (SGP) в Соединенных Штатах.В отличие от предыдущих исследований, мы обнаружили, что только в апреле аномалии атмосферной циркуляции, вызванные ТПМ, могут эффективно контролировать поток влаги, направленный на север из Мексиканского залива, повышая конвергенцию потоков влаги на низких уровнях над ЗВП. Эти сильные крупномасштабные связи отсутствуют в другие месяцы из-за сильной сезонности ООПТ и условий фоновой влажности.

ВВЕДЕНИЕ

2011 год был чрезвычайно активным годом торнадо над Северной Америкой ( 1 ), когда было зарегистрировано около 1700 торнадо, в результате которых погибло более 500 человек и было потеряно имущество и урожай на сумму 10 миллиардов долларов (www.spc.noaa.gov/wcm/2011-NOAA-NWS-tornado-facts.pdf). Тем не менее, последующий сезон торнадо в 2012 году был относительно спокойным: по оценкам, произошло 900 торнадо и погибло 70 человек (www.spc.noaa.gov/wcm/2012/2012-NOAA-NWS-tornado-facts.pdf). В оба года большинство торнадо произошло в апреле, за месяц до климатологических пиков. Это наблюдение поднимает важный вопрос о том, могут ли межгодовые колебания числа торнадо над Северной Америкой, и особенно над очень активным регионом Южных Великих равнин (SGP), быть частично объяснены потенциально предсказуемыми низкочастотными климатическими процессами ( инжир.S1), такие как крупномасштабные аномалии температуры поверхности моря (SSTA), и есть ли месячные различия во влиянии крупномасштабных условий на субмезомасштабную изменчивость погоды.

Достигнув пика в апреле и мае (рис. S2), на юго-восточной стороне Скалистых гор усиливаются грозы и торнадо, когда влажный воздух переносится из относительно теплого Мексиканского залива меридиональной струей низкого уровня ( 2 ). В моделях глобальной атмосферы текущего поколения отсутствует возможность моделирования отдельных торнадо.Поэтому необходимо использовать статистические методы, чтобы определить, какие крупномасштабные и синоптические атмосферные условия являются благоприятными для генерации торнадо. Ключевое понимание торнадовой среды было получено с помощью данных зондирования ( 3 ) и радиолокационных наблюдений, которые показывают, что большинство торнадо SGP порождается мезомасштабными конвективными системами, обычно называемыми правыми грозовыми суперячейками ( 4 ).

Предыдущие исследования выявили статистические связи между возникновением торнадо и грозовой активностью суперячейки в районе Великих равнин с аномалиями атмосферного давления около Скалистых гор ( 5 , 6 ), сухими линиями ( 7 ), североамериканским минимумом. -уровневая струя ( 8 , 9 ), колебание Мэддена-Джулиана ( 10 — 12 ), Эль-Ниньо – Южное колебание (ENSO) ( 5 , 13 — 16 ) , и SSTA над Мексиканским заливом ( 17 , 18 ).В частности, изменения числа торнадо в апреле и мае над Соединенными Штатами за последние 60 лет, по-видимому, связаны с аномальными зональными градиентами экваториальной тихоокеанской SSTA ( 13 ). Другие исследования выявили взаимосвязь между четырьмя доминирующими весенними фазами ENSO и вспышками торнадо в США с февраля по май ( 14 ). Эти результаты показывают, что ENSO может служить мощным модулятором статистики торнадо, потенциально обеспечивая источник сезонной предсказуемости.Хотя лежащие в основе статистические данные обнадеживают, четкая физическая картина, которая связывает SSTA, стационарные волны и активность торнадо, еще полностью не проявилась. Поскольку влияние явления ENSO на Северную Америку посредством схемы телесвязи между Тихим и Северо-Американским (PNA) ( 19 — 21 ) сильно подавляется во время бореального лета (рис. S3), для лучшего физического понимания требуется тщательное рассмотрение сезонные и даже месячные атмосферные колебания.Это дополнительно подтверждается выводом о том, что в условиях быстро меняющихся весенних фоновых состояний над районом Великих равнин атмосферная нестабильность, количественно выраженная конвективной доступной потенциальной энергией (CAPE), почти удваивается в мае по сравнению с апрелем.

Здесь мы дополнительно разъясняем физический механизм, ответственный за субсезонно модулированную взаимосвязь между тропическими и внетропическими SSTA, крупномасштабными стационарными волновыми аномалиями и частотами торнадо в бореальной весне (рис.S1). Используя 22 моделирования принудительной модели общей циркуляции атмосферы (AGCM), вызванные наблюдаемыми температурами морской поверхности (SST) ( 22 ) (таблица S1), мы сначала оцениваем влияние крупномасштабных моделей SSTA на генерацию стационарных волн. в апреле-мае. Затем мы исследуем, как эти крупномасштабные факторы влияют на синоптические системы и мезомасштабные события. Наш анализ основан на недавней компиляции подсчетов торнадо над Северной Америкой с 1954 по 2016 год, взятой из Центра прогнозирования штормов (SPC) (www.spc.noaa.gov/gis/svrgis/) и среднемесячная временная и пространственная интерполяция общего количества торнадо EF1 — EF5 на сетку 1 ° × 1 °, охватывающую Северную Америку. Чтобы включить репрезентативную часть высококлиматологических торнадо, мы определяем здесь область SGP как от 30 ° до 40 ° северной широты и от 100 ° до 90 ° западной долготы. Климатологическая численность смерчей в пике ЗВП в апреле и мае. Более того, межгодовые вариации числа торнадо в апреле и мае в ЗВП практически не коррелированы (рис. S2).В этих условиях мы проводим ежемесячный стратифицированный анализ данных о торнадо, уделяя особое внимание апрелю и маю отдельно.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Вынужденная изменчивость атмосферы, вызванная SST в апреле и мае

Зимняя изменчивость атмосферы в средних широтах над северной частью Тихого океана и Северной Америкой в ​​значительной степени контролируется низкочастотной диаграммой направленности PNA. PNA — это внутренний режим атмосферной изменчивости, который возникает из-за взаимодействия между средним климатологическим потоком и высокочастотной вихревой активностью и который может быть дополнительно возбужден присутствием связанного с ENSO диабатического атмосферного воздействия ( 19 — 21 ) .

Для оценки атмосферной изменчивости, вызванной SST, в апреле и мае, мы использовали многомодельный ансамбль из 22 симуляций атмосферных моделей, вызванных SST из Проекта взаимного сравнения моделей атмосферы (AMIP) ( 23 , 24 ). Моделирование AMIP проводилось под эгидой CMIP5 (Проект взаимного сравнения связанных моделей, фаза 5) ( 22 ). Прогоны AMIP основаны на моделировании AGCM, вызванном наблюдаемыми ТПМ и условиями морского льда, и охватывают период с 1980 по 2008 год.Для анализа моделирования AMIP, месячные SST и поля геопотенциальной высоты при 500 гПа были интерполированы для каждой модели с общим пространственным разрешением 2,5 ° × 2,5 ° широты по долготе. Перед анализом долгосрочные линейные тренды были удалены из всех наборов данных. Чтобы исследовать доминирующую модель атмосферной изменчивости, вызванной SST (стационарные волны на рис. S1), мы использовали анализ максимальной ковариации, основанный на разложении по сингулярным значениям (SVD) наблюдаемых аномалий геопотенциальной высоты 500 гПа (Z ₅₀₀ ′), оценено Национальными центрами экологического прогнозирования (NCEP) / Национальным центром атмосферных исследований (NCAR), версия 1 повторного анализа (NCEP1) ( 25 ), и значения Z ₅₀₀ ‘, смоделированные AMIP, в диапазоне от 20 ° до 70 ° с.ш. и от 0 ° до 360 ° в.д. в апреле и мае (см. Материалы и методы).По построению, основной режим ковариации между наблюдениями и моделированием модели, вызванной SST, обусловлен только частью атмосферной изменчивости, вызванной SSTA. Изменчивость, не связанная с SST, не может быть ковариантной между симуляциями AMIP и данными повторного анализа. Остающиеся источники шума в нашем анализе дополнительно устраняются путем вычисления среднего ансамбля из 22 элементов смоделированных полей AMIP перед анализом SVD.

На рис. 1 (от A до D) показаны коэффициенты линейной регрессии для крупномасштабных условий SSTA из расширенной реконструированной температуры морской поверхности версии 5 (ERSSTv5) ( 26 ) и Z ₅₀₀ ′ из NCEP1 на соответствующее расширение. коэффициенты ведущей моды СВД.

Рис. 1 Влияние SSTA на атмосферу и его связь с активностью торнадо в США в апреле и мае.

( A до D ) SVD-анализ проводится на основе годовой изменчивости аномалий геопотенциальной высоты 500 гПа (Z ₅₀₀ ′) на основе моделирования AMIP и повторного анализа NCEP1 (OBS) над в северном полушарии (от 20 ° до 70 ° с.ш. и от 0 ° до 360 ° в.д.) для апреля (A и C) и мая (B и D), соответственно (см. Материалы и методы).( E и F ) Регрессированные модели Z ₅₀₀ ′ и SSTA на числах торнадо, агрегированные по региону SGP (от 30 ° N до 40 ° N и от 100 ° W до 90 ° W; красный прямоугольник) для апреля ( слева) и мая (справа). Сплошные (пунктирные) линии указывают положительные (отрицательные) значения. Интервалы составляют 0,08 K для SSTA и 4 м для Z ₅₀₀ ′. Пунктирные (заштрихованные) области указывают значения, для которых локальная нулевая гипотеза нулевой регрессии может быть отклонена на уровне 95% для Z ₅₀₀ ′ (SSTA) на основе теста Стьюдента t с 27 и 61 градусами. свободы для AMIP и наблюдений соответственно.Перед статистическим анализом долгосрочные линейные тренды были удалены.

В апреле схема телесвязи, характеризующаяся аномалиями геопотенциальной высоты в средней тропосфере, которые простираются от центральной части северной части Тихого океана до восточной части Северной Америки, объясняет наибольшее количество аномальной атмосферной изменчивости, вызванной SSTA (рис. 1, A и C) . В соответствии с отрицательной фазой PNA, эта картина показывает давление ниже среднего в районе Гавайских островов и над западным побережьем Соединенных Штатов, а также давление выше среднего к югу от Алеутских островов и над юго-востоком Соединенных Штатов. Состояния.Отрицательная фаза PNA может быть вызвана изменениями тропической конвекции из-за Ла-Нинья ( 27 ) и / или усиления баротропной волны высокочастотного вихревого воздействия ( 28 ). В нашем анализе соответствующая картина SSTA характеризуется отрицательными температурными аномалиями в центральной части Тихого океана и вдоль западного побережья Северной Америки и положительными температурными аномалиями в субтропической части Тихого океана и в Мексиканском заливе. В мае центральная часть Тихого океана аномалия Z ₅₀₀ ‘сжимается в меридиональном направлении, поскольку центр Тихоокеанского струйного течения перемещается с запада в центральную часть Тихого океана, создавая зонально вытянутые положительные аномалии высоты от северной части Тихого океана до восточной части Северной Америки и отрицательные аномалии. с центром в западной Канаде (рис.1, Б и Г). Месячные вариации в лидирующей моде изменчивости Z ₅₀₀ ‘атмосферы, вызванной ТПМ, в апреле и мае составляют 41 и 54% от общей дисперсии соответственно.

Динамическая связь между активностью торнадо и образцом, вызванным SST

Результаты SVD (рис. 1, A – D) предполагают, что существуют отчетливые атмосферные модели в поле геопотенциальной высоты 500 гПа, вызванное SSTA в апреле и мае. В частности, предыдущие исследования показали, что наличие впадины 500 гПа над северо-западом Соединенных Штатов и связанный с ней юго-западный поток часто соответствуют возникновению сильных торнадо ( 5 , 6 ).Хотя в этих исследованиях отмечена взаимосвязь между моделями атмосферных волн на верхних уровнях и межгодовой изменчивостью активности торнадо во время пикового сезона торнадо, систематического исследования для оценки месячных различий в этой динамической связи не проводилось. Чтобы лучше понять взаимосвязь между аномалиями числа торнадо в ЗВП в апреле и мае и крупномасштабными условиями SSTA и Z ₅₀₀ ′, мы рассчитали соответствующие месячные коэффициенты регрессии.

Для мая мы не обнаружили статистически значимой связи между количеством смерчей и крупномасштабными атмосферными потоками и картинами ТПО (рис.1F). Напротив, в апреле мы обнаружили статистически значимые связи между числами торнадо и SSTA, и Z ₅₀₀ ′ (рис. 1E). Анализ модели регрессии показывает, что более частые торнадо SGP в апреле, как правило, связаны с похолоданием в экваториальной части Тихого океана и восточной части северной части Тихого океана ( 14 ), а также с положительными температурными аномалиями в субтропической части Тихого океана и тропической западной части Атлантического океана. Высокая активность торнадо в апреле также связана с атмосферным стационарным волновым режимом над Северной Америкой (рис.1E), что согласуется с отрицательным PNA-подобным паттерном (рис. 1, A и C), идентифицированным с помощью анализа SVD как доминирующий режим изменчивости, вызванной SST. Чтобы продемонстрировать статистическую значимость карт регрессии SSTA и Z ₅₀₀ ′ по аномалиям числа торнадо в апреле, мы провели тест значимости статистического поля с использованием 1000 карт регрессии, полученных с использованием случайно сгенерированных временных рядов, и обнаружили, что как SSTA, так и Z ₅₀₀ ′ карт регрессии в апреле (рис.1E) превышают вероятность случайной выборки, тогда как данные для мая не являются статистически значимыми (более подробную информацию о тесте значимости полей см. В материалах и методах и на рис. S4).

Мы дополнительно исследуем статистические связи между частотами торнадо на SGP и региональными средними значениями двух атмосферных переменных — низкоуровневые меридиональные аномалии ветра на уровне 925 гПа, усредненные по югу от SGP (V925_S), и аномалии конвергенции потоков влаги на уровне 925 гПа (MFC925 ), усредненные по ЗВП (рис.2). Значения коэффициента корреляции между частотами торнадо и этими временными рядами в апреле достигают значений от 0,55 до 0,59. Этот результат означает, что от ~ 30 до 35% дисперсии количества торнадо в апреле вызвано крупномасштабными моделями атмосферной циркуляции. Соответствующий анализ за май показывает более слабую связь со значениями корреляции от 0,35 до 0,50 и значительные различия между наборами данных (рис. 2B). Статистически значимая взаимосвязь между аномалиями числа торнадо в ЗВП и схемой атмосферных телесвязей может быть понята в физических терминах через увеличенный градиент давления над регионом ЗВП из-за аномалии циклонического потока ПНА на северо-западе США и антициклонической аномалии на юго-востоке. США (рис.1E). Повышенный градиент давления усиливает струю низкого уровня над южной частью ЗВП, усиливая конвергенцию влаги на север. Кроме того, теплый SSTA над Мексиканским заливом направляет влажный воздух в апреле в регион SGP. Более того, вертикальный сдвиг способствует возникновению торнадо за счет вертикального наклона горизонтальной завихренности ( 29 ).

Рис. 2 Межгодовые изменения количества смерчей, низкоуровневой струи и сходимости потоков влаги над ЗВП.

Наблюдаемые аномалии числа торнадо в районе ЗВП (красный), аномалии меридионального ветра (синий) над югом ЗВП (V925_S, в метрах в секунду; от 20 ° до 30 ° северной широты и от 100 ° до 90 ° з.д.), и аномалии конвергенции потока влаги на уровне 925 гПа (MFC925, 10 ⁻³ г / кг в секунду) над SGP (фиолетовый) с 1954 по 2016 год для ( A ) апреля и ( B ) мая. V925_S и MFC925 были рассчитаны на основе двух наборов данных — NCEP1 (сплошная линия) и повторного анализа Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды 20-го века (ERA-20C; пунктирная линия).Коэффициенты корреляции ( R ) между аномалиями числа смерчей и климатическими индексами показаны в верхнем левом углу (значения R для ERA-20C указаны в фигурных скобках). Устранены долгосрочные линейные тренды.

Для дальнейшего исследования межгодовых движущих сил низкоуровневой струи и конвергенции влаги мы регрессировали наблюдаемые индексы V925_S и MFC925, полученные на рис. 2, на наблюдаемые данные SSTA и Z ₅₀₀ ′ (рис. 3). Крупномасштабная картина, которая модулирует конвергенцию струй и потоков влаги на малых высотах в апреле, и которая очень похожа на диагностированную картину условий, благоприятных для генерации торнадо, как описано выше (рис.1E), можно увидеть. Становится ясно, что крупномасштабные климатические модели, которые частично ответственны за межгодовые вариации числа торнадо в апреле, связаны с конвергенцией струи на малых высотах и ​​потоков влаги над ЗВП. Однако в мае такая связь значительно слабее.

Рис. 3 Крупномасштабные диаграммы, контролирующие низкоуровневую струю из Мексиканского залива и влажность над ЗВП.

Шаблоны линейной регрессии Z ₅₀₀ ′ (контур) и SSTA (заштрихованные области) на ( A и B ) V925_S и ( C и D ) MFC925 для апреля (слева) и мая (справа) ).Интервалы изолиний составляют 0,08 K для SSTA и 8 м для Z ₅₀₀ ′. Пунктирная (заштрихованная) область указывает значения, для которых локальная нулевая гипотеза нулевой регрессии может быть отклонена на уровне 95% для Z ₅₀₀ ′ (SSTA) на основе теста Стьюдента t с 61 степенью свободы. . Перед любым статистическим анализом долгосрочные линейные тренды были удалены.

Связь между крупномасштабным атмосферным потоком и активностью торнадо в апреле дополнительно подтверждается сильной корреляцией между аномалиями числа торнадо, V925_S и MFC925, и тремя мезомасштабными переменными окружающей среды, которые, как известно, создают благоприятные условия для генерации торнадо, включая CAPE, конвективные осадки (cPrcp) и относительная спиральность шторма (HLCY), полученные из набора данных Североамериканского регионального реанализа (NARR) ( 30 ) за период с 1979 по 2016 год (рис.S5). Предыдущие исследования показали, что эти переменные связаны с годовым циклом и пространственным распределением торнадо над Северной Америкой ( 31 , 32 ). В частности, сильные грозы сверхъячейки связаны со значениями CAPE, превышающими 100 Дж · кг ^-1 ( 3 ), а cPrcp и HLCY могут дополнительно создавать условия, благоприятные для генерации торнадо. Мы обнаружили, что все три переменные демонстрируют статистически значимые (> 95%) корреляции с вариациями месячных частот торнадо, V925_S и MFC925 в апреле, и то же самое верно для HLCY в мае и июне, но не для cPrcp и CAPE.Статистически значимое значение корреляции за все 3 месяца обнаружено только между V925_S и CAPE. Однако статистически значимая корреляция между частотами торнадо и CAPE существует только для апреля. Эти результаты обусловлены тем фактом, что максимальная межгодовая дисперсия CAPE сосредоточена в Мексиканском заливе, и, следовательно, изменчивость CAPE, особенно в регионе SGP, связана с крупномасштабной средой, которая связывает SGP. регион и Мексиканский залив. С другой стороны, cPrcp и HLCY связаны с мезомасштабными грозами суперячейки и траекториями штормов с максимальной дисперсией, сосредоточенной над SGP.Более того, конвективная нестабильность в районе ЗВП в мае и июне достаточно велика, чтобы формировать сверхъячейковые грозы со значениями более 200 Дж · кг ⁻¹ (рис. S6). Таким образом, при условии необходимых значений CAPE в мае и июне кинематические факторы, которые, как известно, влияют на возникновение торнадо, такие как наклон вращательного вихря вокруг горизонтальной оси, представленной HLCY, могут играть более важную роль. в мае, чем масштабные факторы. Это подтверждает нашу первоначальную гипотезу о том, что месячная зависимость между частотой торнадо и климатическими воздействиями может быть различной при быстро меняющихся весенних фоновых состояниях.

Дисперсия модели PNA в марте даже превышает дисперсию в апреле (рис, S3B), что вызывает вопрос, могут ли аномалии SST также влиять на статистику торнадо в марте. Однако в марте соответствующая средняя климатологическая струя на малых высотах все еще относительно слабая (рис. S7), что препятствует возникновению крупномасштабной дифференциальной адвекции — одного из факторов, имеющих решающее значение для генерации сдвига ветра на малых высотах над уровнем моря. ЗВП регион. В результате мы ожидаем лишь слабой связи между крупномасштабными климатическими условиями и установлением смерчей в марте (рис.S7).

Роль термодинамических и кинематических процессов

Процессы, посредством которых крупномасштабные климатические условия способствуют возникновению торнадо в апреле, можно понять через улучшение климатологического годового цикла термодинамических переменных, включая MFC925 и cPrcp, в регионе SGP (рис. 4). Годовые циклы MFC925 и cPrcp достигают пика в мае и июне соответственно. В обеих переменных совокупность лет сильного и слабого апрельского торнадо, определенных здесь как годы с апрельским торнадо, имеет значение больше единицы.5 СО и менее -1,1 СО показывают большое усиление по своей величине, причем значения превышают климатологическое среднее значение для MFC925 и cPrcp более чем на 72 и 35%, соответственно. Ни майские, ни июньские данные не показывают подобного увеличения амплитуды. Следовательно, крупномасштабные условия действуют как ускоритель конвергенции потоков влаги на низком уровне и cPrcp в апреле.

Рис. 4 Термодинамические переменные в годы сильного и слабого апрельского торнадо.

Месячная климатология ( A ) MFC925 и ( B ) cPrcp по SGP для всех лет (черная линия), лет сильного апрельского торнадо (красная линия) и лет слабого апрельского торнадо (синяя линия).Годы сильного (слабого) апрельского торнадо выбраны на основе 1,5 (-1,1) SD. Выбранные сильные годы — 1957, 1964, 1979, 1982, 1991 и 2011, а слабые годы — 1959, 1987, 1992, 1997 и 2007. MFC925 получен из NCEP1 для 1954–2016 годов, а cPrcp получен из Набор данных NARR за 1979–2016 гг. Заштрихованная серым область охватывает 1 стандартное отклонение всех лет. Из-за различных временных рамок, охватываемых каждым набором данных, пропущенные годы не включаются в расчет составного среднего. Два типичных года сильного и слабого торнадо обозначены красными и синими звездами соответственно.

В дополнение к этим термодинамическим ограничениям, кинематические условия, такие как HLCY и вертикальный сдвиг ветра, являются решающими факторами для возникновения торнадо ( 31 , 32 ). Наш анализ показывает, что отрицательная стационарная волновая картина PNA значительно увеличивает относительный HLCY шторма над регионом ЗВП в апреле, но не в мае (рис. S8). Это является дополнительным свидетельством крупномасштабного контроля над возникновением торнадо в апреле за счет сочетания термодинамических и кинематических процессов.Одни только кинематические процессы более тесно связаны с частотами торнадо и синоптическими условиями в мае и июне, как мы ранее обсуждали на рис. S5.

Несмотря на сильную статистическую связь между возникновением торнадо и многомасштабными атмосферными процессами (рис. S1), большая часть нашего обсуждения была основана на среднемесячной статистике. Чтобы лучше понять связь между частотами торнадо и атмосферными явлениями в более коротком масштабе, мы рассчитали 91-дневную текущую дисперсию 6-дневного вертикального потока влаги с фильтром верхних частот при 925 гПа (рис.S9). В этой диагностике мезомасштабный вертикальный поток влаги, который является мерой мезомасштабной грозовой активности, усиливается над регионом ЗВП в апреле в годы очень активных торнадо. Опять же, связь в мае сильно подавлена. Если бы активность торнадо в апреле была вызвана только внутренним атмосферным шумом, то можно было бы ожидать, что существенной связи между наблюдаемым числом торнадо и усилением погодной активности, как в мае, не будет.

Влияние воздействия SSTA на активность торнадо в апреле схематически показано на рис.5 и рис. S1. Модель SSTA, особенно сочетание охлаждения экваториальной центральной части Тихого океана и восточной части северной части Тихого океана, а также потепления в центральной части северной части Тихого океана и Мексиканского залива, способствует формированию отрицательной PNA. Эта PNA действует как предшественник грозового образования суперячейки и повышенного образования торнадо за счет предварительного кондиционирования поступления влаги, HLCY и cPrcp в апреле. Однако в мае эти сильные крупномасштабные связи отсутствуют из-за сезонности ПНА, которая ослабевает в 2 раза по сравнению с апрелем (рис.S3).

Рис. 5 Схемы, иллюстрирующие усиление активности апрельского торнадо из-за SST.

Красные стрелки представляют собой последовательность детерминированных (и потенциально предсказуемых) климатических воздействий на возникновение апрельского торнадо в регионе ЗВП, тогда как черные стрелки указывают на непредсказуемый атмосферный шум. Зеленая штриховка на нижнем левом рисунке указывает климатологический годовой цикл, а толстая красная линия указывает на усиление апрельских средних значений MFC925 и cPrcp из-за атмосферного отрицательного паттерна PNA, вызванного SST.

ОБСУЖДЕНИЕ

В отличие от предыдущих исследований, которые выявляли влияние аномалий ТПО на среднесезонную частоту торнадо в США, наше исследование дает новое физическое понимание субсезонной модуляции возникновения торнадо из-за крупномасштабных климатических условий и взаимодействий синоптического масштаба. Результаты нашего анализа могут помочь улучшить модели прогнозирования для статистики экстремальных погодных явлений в регионах ПМГ. Благодаря долгосрочному сохранению SSTA, мы ожидаем, что предсказуемость числа торнадо в апреле существенно повысится по сравнению с маем.Наш анализ показывает, что изменения частоты торнадо в мае в основном связаны с внутренними атмосферными процессами, а не с медленно меняющимися граничными условиями ТПО. Однако необходим более всесторонний анализ для дальнейшего выяснения движущих сил этой изменчивости и потенциальных связей, например, с колебаниями влажности почвы.

Предыдущие исследования показали, что более предсказуемые торнадо ранней весной (март и апрель) часто связаны с системами синоптического масштаба, тогда как менее предсказуемые вспышки поздней весны (май) можно проследить до мезомасштабных систем ( 33 ).Восемьдесят процентов торнадо EF1 – EF5 происходят как часть движущихся вправо суперъячейков с ярко выраженным центром в области SGP весной с пиком в мае ( 4 ). Только 20% торнадо возникают из-за квазилинейных конвективных систем, пик которых приходится на апрель. Это говорит о том, что субсезонные вариации возникновения торнадо обусловлены не только сезонностью крупномасштабных процессов, но также сезонностью и типом основных конвективных систем в регионе ЗВП. Здесь мы предполагаем, что более предсказуемые крупномасштабные модели в апреле могут также способствовать развитию пространственно более организованных синоптических систем, которые, в свою очередь, могут повысить предсказуемость вспышек торнадо или даже отдельных событий.

Наше исследование также предоставляет новый контекст для продолжающейся дискуссии о связи между увеличением числа торнадо, изменчивостью климата и изменением климата ( 34 ). Ожидается, что в ответ на увеличение концентрации парниковых газов температура в тропической части Тихого океана будет расти быстрее, чем в субтропической ( 35 ). Такое усиление экваториального потепления, которое контрастирует с более благоприятными условиями Ла-Нинья, возможно, может уменьшить количество торнадо в апреле.Однако общее прогнозируемое повышение атмосферной влажности в Мексиканском заливе может создать более благоприятные условия для образования суперячейки и торнадо в мае. Как эти конкурирующие факторы будут играть друг против друга, неизвестно. Наши результаты предполагают, что исследования по обнаружению, связывающие долгосрочное антропогенное изменение климата и изменения числа торнадо в регионе ПМГ, не должны полагаться на сезонно усредненные статистические данные, а должны учитывать субсезонные эффекты.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Данные о торнадо

Номера торнадо в Северной Америке были получены от SPC.Период времени, использованный в нашем исследовании, был 1954–2016 гг. EF — это «Расширенная шкала Fujita (EF)», которая заменила «шкалу Fujita (F)» в 2007 году и варьируется от EF0 (скорость ветра от 105 до 137 км / час) до EF5 (скорость ветра> 322 км / час). Поскольку расширение сети обнаружения торнадо привело к появлению искусственных тенденций в долгосрочных наборах данных о торнадо, особенно для торнадо EF0 ( 36 ), наш анализ был сосредоточен только на категориях от EF1 до EF5, на которые в меньшей степени влияет неоднородность данных. Мы рассчитали среднемесячное общее количество торнадо EF1 — EF5 на ячейку сетки 1 ° × 1 °.Перед анализом долгосрочные линейные тренды были удалены из всех наборов данных.

Район исследования определяется здесь как от 30 ° до 40 ° северной широты и от 100 ° до 90 ° западной долготы и упоминается как регион ЗВП. Район был выбран для включения репрезентативной части районов Великих равнин и «Аллеи торнадо» в Соединенных Штатах, которые имеют высокую климатологическую распространенность торнадо. Наш интересующий регион составляет лишь небольшую часть Северной Америки. Однако на этот небольшой регион приходится 44 и 45% территории США.S. total апрельские и майские торнадо EF1 – EF5 соответственно. Более того, коэффициенты корреляции между числом торнадо SGP и общим числом торнадо в США достигают значений 0,79 и 0,84 в апреле и мае соответственно. Следовательно, вариации активности торнадо SGP могут объяснить значительную часть общей изменчивости торнадо в Северной Америке.

Данные наблюдений

В исследовании использовалось среднемесячное значение SST из ERSSTv5 за период 1954–2016 гг. Атмосферные переменные, включая геопотенциальную высоту, зональные и меридиональные ветры и удельную влажность, были получены из NCEP1 за период 1954–2016 годов и из результатов реанализа Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды 20-го века (ERA-20C) ( 37 ) для период 1954–2010 гг.CAPE, cPrcp и HLCY (от 0 до 3 км над уровнем земли) были получены из набора данных NARR ( 30 ) за период 1979–2016 гг.

Коэффициенты линейной регрессии

Чтобы понять динамическую взаимосвязь между аномалиями числа торнадо [ N ′ ( t )] в SGP и крупномасштабной SSTA [ T ′ ( x , y , t )] и Z ₅₀₀ ′ ( x , y , t ), соответствующие коэффициенты линейной регрессии, P _T ( x , y ) = < T ′ ( x , y , t ) N ′ ( t )> / < N ′ ( t ) ² > и P ₅₀₀ ( x , y ) = 500 ′ ( x , y , t ) N ^′ ( t )> / < N ′ ( t ) ² >, были рассчитаны.Здесь <…> представляет собой долгосрочное среднее значение в каждой точке сетки ( x и y ). Шаблоны регрессии, показанные на рис.1: T ′ ( x , y , t ) и Z ₅₀₀ ′ ( x , y , t ) регрессировали до стандартизованного значения. из N ′ ( т ). Значения на рис. 1, таким образом, представляют характерные изменения в SSTA и Z ₅₀₀ ‘, связанные с изменением числа торнадо на 1 SD.

Анализ SVD

Мы выполнили ковариационную матрицу между наблюдаемыми Z ₅₀₀ ′ из NCEP1 и значениями Z ₅₀₀ ′, смоделированными AMIP, в северном полушарии (от 20 ° N до 70 ° N и от 0 ° E до 360 ° E) за период 1980–2008 гг. С применением анализа SVD ( 38 ), который использовался в метеорологических исследованиях. SVD идентифицирует пары паттернов Z ₅₀₀ ‘, которые максимизируют коэффициенты расширения, и, следовательно, ведущий режим ковариации обеспечивает меру того, насколько сильно наблюдаемая атмосферная изменчивость связана с изменчивостью, вызванной SST.Мы применили SVD-анализ для годовых значений Z ₅₀₀ ′ для апреля и мая соответственно. Первые пары имели высокую корреляцию (0,64 для апреля и 0,74 для мая). Затем мы рассчитали коэффициенты линейной регрессии крупномасштабного SSTA из ERSSTv5 и Z ₅₀₀ ′ из NCEP1 на два соответствующих коэффициента расширения ведущего режима SVD, как показано на рисунке 1 (от A до D).

Тест значимости модели регрессии

Чтобы установить значимость моделей регрессии, по существу проверяют N локальных тестов нулевой гипотезы, где N — количество точек сетки.Однако предположение, что каждая локальная нулевая гипотеза верна, может вводить в заблуждение из-за множества ошибочных отклонений, которые неизбежно будут иметь место для реальных данных. По этой причине климатологи выразили озабоченность по поводу области значимости моделей регрессии, которая часто преувеличивается из-за отсутствия строгой проверки значимости ( 39 , 40 ). Здесь мы также продемонстрировали, что статистика карт регрессии SSTA и Z ₅₀₀ ′ по аномалиям числа торнадо над регионом SGP в апреле (рис.1E) превышают вероятность быть случайным образом значимыми, тогда как для May не проходят этот тест (рис. S4). Для теста мы случайным образом перемешали индекс числа аномальных торнадо 1000 раз и вычислили поля регрессии между случайными временными рядами и данными с координатной привязкой (SSTA и Z ₅₀₀ ′). На рисунке S4 показана гистограмма коэффициентов корреляции между временными рядами и глобальными SSTA и Z ₅₀₀ ′ от каждой точки сетки в пределах от 20 ° N до 70 ° N и от 0 ° E до 360 ° E. В апреле процентное соотношение количества точек сетки, которые превышают как случайное среднее (черная линия), так и уровень 95% двустороннего теста (зеленые линии), превышает 5.6% от общего количества узлов сетки для Z ₅₀₀ ′ и 11,9% для SSTA. Ни одна из точек сетки в мае не превышает даже 3% статистически значимых точек сетки.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/5/8/eaaw9950/DC1

Рис. S1. Схемы, иллюстрирующие взаимодействия во временном и пространственном масштабе, ответственные за генерацию торнадо в SGP и связанных с ним физических процессах.

Рис. S2. Сезонный цикл и межгодовая изменчивость количества смерчей над регионом ЗВП.

Рис. S3. Свойства схемы дистанционного подключения PNA.

Рис. S4. Тест значимости регрессионных паттернов.

Рис. S5. Коэффициенты корреляции между аномалиями частоты торнадо, крупномасштабными атмосферными переменными и мезомасштабными переменными, связанными с грозовыми торнадо-суперячейками в каждом месяце с апреля по июнь.

Рис. S6. Диаграмма рассеяния частот торнадо для апреля и мая за период 1954–2010 гг. В зависимости от CAPE.

Рис. S7. Крупномасштабные модели, контролирующие активность торнадо в ЗВП в марте и сезонный цикл низкоуровневой струи.

Рис. S8. Влияние телесвязи PNA на кинематические свойства торнадной среды.

Рис. S9. Мезомасштабная активность в годы сильных и слабых апрельских торнадо.

Таблица S1. Подробная информация о моделях AMIP, использованных в этом исследовании.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что в результате будет использовано , а не для коммерческих целей и при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

Благодарности: Мы благодарны Я. Чикамото за начальные обсуждения темы контроля температуры числа торнадо, Ж.-С. Ким за предоставление данных AMIP и К. Штейну за редактирование на английском языке. Финансирование: Это исследование было поддержано Институтом фундаментальных наук (IBS) IBS-R028-D1. Вклад авторов: J.-E.C. и А. задумал исследование и написал рукопись вместе. J.-E.C. выполнил анализ, составил рукопись и оформил рисунки.Ж.-Й.Л. способствовал интерпретации данных и провел предварительный анализ потенциальной предсказуемости. Все авторы предоставили критические отзывы; помог сформировать исследование, анализ и рукопись; и рассмотрел окончательный вариант рукописи. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все исходные наборы данных, использованные в этом исследовании, находятся в открытом доступе. Данные о количестве смерчей были загружены с сайта www.spc.noaa.gov/gis/svrgis/. Данные ERSSTv5 были взяты с www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.noaa.ersst.v5.html, а данные NCEP1 были получены с www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/ data.ncep.reanalysis.html. Данные ERA-20C были загружены с https://apps.ecmwf.int/datasets/. Данные NARR доступны на сайте www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.