Молнии над морем и над сушей: у каждой свой час

Гроза приходит после обеда. Всё утро солнце греет землю, к полудню над горами встаёт облачная башня, и часам к трём-четырём бьёт первая молния. На суше правило работает, и приборы это подтверждают: над болгарской сушей пик молний около двенадцати часов по Гринвичу, то есть около трёх дня по сочинским часам. Над Чёрным морем те же приборы записали другое. Максимум там около шести утра по Гринвичу, значит, около девяти утра в Сочи, а ночью и на рассвете море гремит чаще суши. К трём дня счёт переворачивается: молнии уходят на берег.

Ночная гроза над Чёрным морем у румынского побережья: облако подсвечено вспышками изнутри, над ним луна (фото: Alexandru Panoiu from Bucharest, Romania, Wikimedia Commons, CC BY 2.0)

Чьи это цифры

Молнии считала сеть радиоприёмников ZEUS, которую ведёт Национальная обсерватория Афин. Десять лет записей, с 2005 по 2014 год, разобрали метеорологи Софийского университета Савка Петрова и Румяна Мицева, и почти все цифры дальше взяты из их работ. Сушей для сравнения служит Болгария, морем весь бассейн целиком, от болгарских берегов до Кавказа. Площадь моря втрое больше, поэтому считали вспышки на квадратный километр, а сутки резали на трёхчасовые окна.

Молния над Софией на фоне гор: Болгария в этих исследованиях служит сушей для сравнения с морем (фото: Nina & Vedrin Jeliazkov, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)

Часы в статьях даны по Гринвичу, а Сочи живёт на три часа впереди, так что «06» читается как девять утра, «12» как три дня. Сочинский берег лежит внутри рамки, но отдельной строки в таблицах у него нет.

Лето: суша громче, кроме ночи

Летом суша выигрывает с запасом: плотность вспышек над морем примерно втрое ниже, чем над Болгарией. Запас набирается днём. Разбор лета 2006 года показал, что ночью и в ранние утренние часы над морем вспышек больше, а в полдень и после полудня верх берёт суша. Дальнюю ночную грозу над водой видно без звука: вспышки за горизонтом, грома нет, и у таких отсветов есть название, зарница. Для подробного сравнения исследователи взяли два окна, которые по часам Сочи выпадают на время с половины восьмого до половины одиннадцатого утра и с половины второго до половины пятого дня.

Одиночная молния бьёт в море у горизонта в грозу (фото: Tulumnes, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

В дневном окне над болгарской сушей сила ливня и число вспышек идут в ногу (коэффициент корреляции 0,92). Над морем в тот же час ливень и вспышки почти не связаны, коэффициент 0,20.

Осень: море обгоняет сушу

С сентября по ноябрь картина меняется. За десять осеней плотность вспышек над морем примерно вдвое выше, чем над Болгарией, и перевес держится в каждом из трёх месяцев, а пик сезона приходится на сентябрь. Если взять год целиком, море впереди только осенью: зимой, весной и летом молний больше над сушей. Свой годовой максимум море берёт в июле, Болгария в июне. Так написано в статье 2024 года в журнале Atmosphere.

Грозовые тучи над набережной Ялты, сентябрь 2013 года (фото: Nikolaj Potanin, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)

По часам осенью выходит так. Над морем больше всего молний с шести до девяти утра по Гринвичу, то есть с девяти до двенадцати в Сочи. Над сушей с двенадцати до пятнадцати, с трёх до шести вечера. В этом окне суша обгоняет море, в следующем счёт равный, а в большинстве остальных впереди море. У града расписание такое же разное: над водой осенью и зимой он идёт в любой час, над сушей приходит во второй половине дня.

Что греет грозу ночью

Как выглядит тёплое море ночью, показывают сочинские таблицы. В сентябре дневной максимум воздуха в среднем 25 градусов, ночной минимум 17, а вода у берега держит около 23 (цифры месяца собраны в тексте про сентябрь). Днём воздух над водой теплее неё, ночью холоднее на шесть градусов.

Догадка исследователей начинается как раз с воды. Осенью море теплее суши, и они проверили, как число вспышек зависит от температуры его поверхности. Днём зависимость размыта: с грозами тогда справляются другие процессы в атмосфере. Ночью она заметная: чем теплее вода, тем больше в среднем вспышек в тех клетках сетки, где гроза вообще была (коэффициент от 0,92 до 0,98). В самой статье это осторожное «вероятно»: ночью температура воды играет роль больше, чем днём.

Ночная гроза над океаном: молнии над тёмной водой у берега (фото: bigwavephoto, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

Горы по краям моря

Вторая половина объяснения географическая. Над южной, тёплой частью бассейна молний заметно больше, чем над северной, и больше всего их там, где море зажато горами. Ночью, с девяти вечера до шести утра по сочинским часам, вспышки держатся в основном в восточной части моря, в раме высоких гор. Над Болгарией очаги тоже сидят над горами. Вечером, с шести до девяти по сочинским часам, молнии перебираются к береговой черте: вдоль берега их больше, чем над открытой водой.

Для юго-восточного угла Петрова с коллегами называет вероятную причину: ночные ветры со склонов и морской бриз. Воздух у гор остывает быстрее, между ним и воздухом над тёплой водой растёт перепад температур, а на таком перепаде облака и вырастают в грозовые.

Сентябрь у сочинского берега

Сочи стоит на северо-восточном берегу, там, где горы подходят к воде вплотную. Станция «Сочи» по данным портала «Погода и климат» записывает в сентябре в среднем девять дней с грозой, больше, чем в любом другом месяце: в июле и августе по восемь, в октябре пять, зимой один-два. В таблице считают дни, а не часы: гроза днём и гроза в пять утра попадают в одну клетку.

Рассвет над морем у Сочи: красное солнце встаёт из тёмной воды (фото: Pavel Marianov, Wikimedia Commons, CC BY 2.0)

Исследователи считали море целиком, и «девять утра» в их работах означает среднее по бассейну. Всё, что они называют условиями для ночных гроз, на сочинском берегу есть: тёплая к осени вода, остывающий за ночь воздух, склоны у самой кромки. Сам сочинский участок по часам в этих работах не разбирали.

Каждый разряд облако–земля оставляет на частоте от 7 до 15 килогерц короткий треск, станции сети ловят его по всей Европе, и из этих трещинок за десять осеней сложились карты для каждого окна суток. На ночных картах вспышки прижаты к восточному углу моря. На картах утра и полудня они рассыпаны очагами по всей воде, и в самых крупных очагах набралось больше тысячи вспышек.