Šta je tuča i kako nastaje?

Veoma čest tokom ljeta neobičan pogled padavine u obliku malih, a ponekad i velikih leda. Njihov oblik može biti različit: od sitnih zrnaca do velikih tuča veličine jaje. Takav grad može izazvati katastrofalne posljedice - materijalnu i zdravstvenu štetu, kao i štetu poljoprivreda. Ali gdje i kako nastaje tuča? Za ovo postoji naučno objašnjenje.

Formiranje tuče je olakšano jakim uzlaznim strujanjima zraka unutar velike kumulusni oblak. Ova vrsta padavine sastoji se od komada leda različitih veličina. Struktura tuče može se sastojati od nekoliko naizmjeničnih slojeva leda - providnih i prozirnih.

Kako nastaju ledene plohe

Formiranje tuče je složen atmosferski proces zasnovan na kruženju vode u prirodi. Topli vazduh, koji sadrži paru vlage, podiže se u vrelom letnjem danu. Kako se visina povećava, ove pare se hlade i voda se kondenzuje i formira oblak. On, zauzvrat, postaje izvor kiše.

Ali takođe se dešava da je tokom dana prevruće, a uzlazno strujanje vazduha je toliko snažno da se vodene kapi dižu do veoma velika visina, zaobilazeći područje nulte izoterme, i postaju prehlađeni. U ovom stanju, padovi mogu nastati čak i na temperaturi od -400C na visini većoj od 8 kilometara. Prehlađene kapljice sudaraju se u struji zraka sa najsitnijim česticama pijeska, produkata izgaranja, bakterijama i prašinom, koji postaju centri kristalizacije vlage. Tako nastaje ledena ploha - sve se više kapljica vlage zalijepi za ove sitne čestice i na izotermnoj temperaturi pretvaraju se u pravi grad. Struktura tuče može ispričati priču o njegovom nastanku kroz slojeve i neobične prstenove. Njihov broj pokazuje koliko se puta grad podigao u gornju atmosferu i spustio nazad u oblak.

Šta određuje veličinu tuče

Brzina uzlaznog strujanja unutar kumulusnih oblaka može varirati od 80 do 300 km/h. Stoga se novoformirane ledene plohe također mogu konstantno kretati velikom brzinom zajedno sa strujama zraka. I što je veća brzina njihovog kretanja, veća je veličina tuče. Prolazeći u više navrata kroz slojeve atmosfere, gdje se temperatura mijenja, isprva su male tuče obrasle novim slojevima vode i prašine, ponekad formirajući tuče impresivne veličine - prečnika 8-10 cm i težine do 500 grama.

Jedna kišna kap se formira od oko milion prehlađenih čestica vode. Kamenje grada veće od 50 mm u prečniku obično se formira u ćelijskim kumulusnim oblacima gde se primećuju super-moćni uzlazni struji vazduha. uz učešće ovakvih kišnih oblaka mogu nastati jaki vjetrovi, jaki pljuskovi i tornada.

Kako se nositi sa gradom?

Tokom duge istorije meteoroloških posmatranja, ljudi su otkrili da se tuča ne stvara oštrim zvukovima. Stoga, najviše savremenim sredstvima posebne su borbe protiv grada koje su dokazale svoju efikasnost protivavionskih topova. Kada se punjenja iz takvih pušaka ispaljuju na crne, guste oblake, od njihovog loma postiže se jak zvuk. leteće čestice punjenje praha doprinose stvaranju kapljica na relativno maloj visini. Dakle, vlaga koja se nalazi u vazduhu ne stvara grad, već se sliva na tlo kao kiša.

Još jedan popularan način za sprječavanje tuče je umjetno prskanje fine prašine. Za to se obično koriste avioni koji lete direktno iznad grmljavinskog oblaka. Prilikom prskanja mikroskopskih čestica prašine stvara se ogroman broj jezgara grada. Ove sitne čestice leda presreću kapljice prehlađene vode. Suština metode je u tome grmljavinski oblak rezerve prehlađene vode su male, a svaka gradona klica sprečava rast drugih. Zbog toga je tuča koja pada na zemlju mala i ne uzrokuje ozbiljnu štetu. Velika je i vjerovatnoća da će umjesto grada pasti običan pljusak.

Isti princip se koristi i na treći način za sprečavanje tuče. Umjetna jezgra grada mogu se stvoriti uvođenjem jodida, suhog ugljičnog dioksida ili olova u prehlađeni dio kumulusnog oblaka. Od jednog grama ovih supstanci može se stvoriti 1012 (triliona) kristala leda.

Sve ove metode postupanja s gradom zavise od meteoroloških prognoza. Važno je na vrijeme pokriti mlade usjeve, na vrijeme požnjeti, sakriti dragocjenosti i predmete, automobile. Takođe, stoku ne treba ostavljati na otvorenim površinama.

Takve jednostavne mjere pomoći će da se minimizira šteta uzrokovana tučom. Bolje ih je preduzeti odmah, čim se prenela prognoza za grad ili se na horizontu pojavili prijeteći oblaci karakteristične pojave.

Tuča je jedna od vrsta obilnih padavina, koja se odlikuje sljedećim karakteristikama: čvrsta stanje agregacije, kuglastog, ponekad ne sasvim pravilnog oblika, prečnika od par milimetara do nekoliko stotina, naizmjence slojeva čistog i blatnog leda u građi.

Padavine sa gradom nastaju uglavnom ljeti, rjeđe u proljeće i jesen, u snažnim kumulonimbusima, koji se odlikuju vertikalnim opsegom i tamno sivom bojom. Obično ova vrsta padavina pada tokom pljuska ili grmljavine.

Trajanje pada grada varira od nekoliko minuta do pola sata. Najčešće se ovaj proces promatra u roku od 5-10 minuta, u nekim slučajevima može trajati više od sat vremena. Ponekad tuča pada na tlo, formirajući sloj od nekoliko centimetara, ali meteorolozi su u više navrata bilježili slučajeve kada je ova brojka znatno premašena.

Proces formiranja tuče počinje formiranjem oblaka. Za toplog ljetnog dana, dobro zagrijani zrak juri u atmosferu, čestice vlage u njemu se kondenzuju, formirajući oblak. Na određenoj visini savladava nultu izotermu (uvjetnu liniju u atmosferi iznad koje temperatura zraka pada ispod nule), nakon čega se vlaga koja pada u njemu prehlađuje. Treba napomenuti da se osim vlage u zrak dižu i čestice prašine, najmanja zrnca pijeska i soli. U interakciji s vlagom, oni postaju jezgro tuče, jer kapljice vode, obavijajući čvrstu česticu, počinju brzo da se smrzavaju.

Na dalji razvoj na događaje značajno utiče brzina kojom se uzlazno strujanje kreće kumulonimbus oblak. Ako je niska i ne dostiže 40 km/h, snaga protoka nije dovoljna za dalje podizanje tuče. Padaju i stižu do tla u obliku kiše ili vrlo sitnog i mekog grada. Jače struje su u stanju da podignu nastajuće tuče na visinu i do 9 km, gdje temperatura može doseći -40°C. U tom slučaju, tuča je prekrivena novim slojevima leda i naraste do nekoliko centimetara u prečniku. Što se mlaz brže kreće, to će biti veće čestice grada.

Kada masa pojedinačnih gradonosnih kamenaca naraste do te mjere da je tok uzlaznog zraka ne može zadržati, počinje proces padanja grada. Što su veće čestice leda, to je veća brzina njihovog pada. Tuča, čiji je prečnik oko 4 cm, leti dole brzinom od 100 km/h. Vrijedi napomenuti da samo 30-60% tuče dospijeva na tlo u cijelom stanju, značajan dio se uništava sudarima i udarima pri padu, pretvarajući se u male fragmente koji se brzo tope u zraku.

Čak i sa tako malom stopom tuče koja dospijeva do zemlje, ona je sposobna nanijeti značajnu štetu poljoprivredi. Najteže posljedice nakon grada uočavaju se u podgorskim i planinskim područjima, gdje je snaga uzlaznih tokova prilično velika.

U 20. veku, meteorolozi su u više navrata primećivali anomalne padavine grada. Godine 1965. u oblasti Kislovodsk debljina sloja grada koji je pao iznosila je 75 cm. Stavropol Territory registrovani su gradovi najveće mase. Nakon vaganja pojedinačnih uzoraka, podaci su uneseni u meteorološki dnevnik sa indikatorima težine od 2,2 kilograma. 1939. godine najviše veliki trg poljoprivredno zemljište zahvaćeno gradom. Onda ovu vrstu padavine su uništile 100.000 hektara usjeva.

Kako bi se šteta od grada svela na najmanju moguću mjeru, provodi se suzbijanje grada. Jedan od najpopularnijih načina je bombardiranje kumulonimbusnih oblaka raketama i projektilima koji nose reagens koji sprječava stvaranje grada.

Malo je vjerovatno da su stanovnici regije gdje je pao najveći grad na svijetu bili zadovoljni takvom slavom svoje zemlje. Tuča je jedna od najopasnijih. Manifestira se u padu teških komada leda s neba, po pravilu, zaobljenog oblika. Tuča uništava usjeve, uništava infrastrukturu, a može čak i ubiti ljude i životinje.

Gdje i kada je pala najveća tuča?

Top 1. Južna Dakota, 2010

Prema savremenim meteorološkim zapažanjima, najveći grad pao je 23. jula 2010. godine. Scena je bila grad Vivien u Južnoj Dakoti (SAD). U poslijepodnevnim i ranim večernjim satima u centralnom dijelu države bilo je grmljavine. Posebno jaka oluja s grmljavinom kretala se prema jugu kroz okruge Stanley, Jones i Lyman.

Prema riječima meteorologa, posebno je pogođen grad Vivijen, gdje su svjedočili grad, tornada i jak vjetar. Prečnik oborenog tuče bio je oko 47 centimetara, a težina oko 900 grama.

Preživjeli grad rekordnog promjera otkrio je stanovnik grada po imenu Lee Scott. Ledeni kamen koji je pao sa neba uspeo je da napravi udarnu rupu prečnika 25 centimetara. Nacionalna meteorološka služba nije stigla odmah. I dok su mogli izmjeriti preostale padavine, grad se smanjio u veličini zbog topljenja.

Dugo se smatralo da je najveća oluja s gradom u istoriji (među onima koji su zabilježeni) pala u ljeto 2003. godine u američkoj državi Nebraska. U junu je grmljavina prošla kroz južni dio države. Mjerenja sačuvanih tuča su pokazala da je njihov prečnik bio oko 18 centimetara. Istovremeno, obim tuče bio je 47 centimetara, što je više od uzorka koji je sedam godina kasnije pao na Dakotu. Udarna jama na mjestu pada tuče bila je prečnika 36 centimetara, što također premašuje rezultat pronađen u Dakoti.

Tuča rekordne veličine otkrila je klimatološka služba 22. juna u blizini grada Aurora. Jay Lawrington, zaposlenik službe, napomenuo je da lokalno stanovništvo nije pokupilo tuču i obezbijedilo mu odgovarajuću temperaturu prije dolaska naučnika, ne bi znali za rekord. Takođe je primetio da je komad ledene stene pao u oluk i izgubio 40% svoje težine.

Tuča je odneta u Nacionalni centar za istraživanje atmosfere u Boulderu, u Koloradu, gde će biti pohranjena zauvek.

Tuča je pogodila Coffeyville 3. septembra 1970. godine. Prema istraživačima, prečnik najvećeg kamena grada bio je 14 centimetara, a težina je dostigla 700 grama.

Iako je najveći grad u prečniku i obimu pogodio Sjedinjene Države u proteklih sto godina, mnoge zemlje imaju svoje (iako manje impresivne) rekorde:

• Kanada. Dana 31. jula 1987. tornado u Edmontonu pogodio je provinciju Alberta. Nakon njega otkrivena je tuča prečnika 7,8 centimetara.
• Australija. 14. aprila 1999. užasna oluja s gradom pogodila je Sidnej. Najveći grad je dostigao veličinu od 9,5. centimetara. Oluja je oštetila 20.000 zgrada, 40.000 automobila i 25 letjelica na aerodromu. Grom je ubio jednog ribara, a nekoliko ljudi je povrijeđeno. Šteta od grada iznosila je milijardu i po američkih dolara.
• Njemačka. Serija velikih oluja s gradom pogodila je teritoriju Baden-Württemberga i Donje Saksonije. U blizini Virtemberškog grada Reutlingena otkrivena je tuča prečnika 14 centimetara.

Prvi ubojiti tuč zabilježen u istoriji mogao je biti u 9. vijeku nove ere. Nekoliko desetina kostura ljudi koji su umrli u 9. veku pronađeno je u blizini jezera Roopkund na Himalajima. Vjeruje se da su to bili doseljenici koji su tražili novo mjesto za život. Jedna od verzija njihove smrti je jaka tuča.

Najjača oluja s gradom za sada pogodila je regiju Gopalganji u Bangladešu 14. aprila 1986. godine. Preživjeli uzorci tokom mjerenja pokazali su težinu od jednog kilograma. Padavine u Bangladešu dovele su do ljudskih žrtava - poginule su 92 osobe.

Najveća akumulacija grada na zemlji zabilježena je 1959. godine u Kanzasu. Područje Seldona je 3. juna bilo podvrgnuto dugotrajnom nevremenu s gradom, nakon čega je površina do 140 kvadratnih kilometara bila prošarana padavinama visine do 45 centimetara.

Najsmrtonosnija zabilježena oluja s gradom zabilježena je u Indiji. Godine 1888 prirodna katastrofa pogodio područja Morabahada i Beherija. Prema riječima očevidaca, s neba je padala tuča veličine narandže. Nevrijeme s gradom je rezultiralo smrću 246 ljudi i 1.600 ovaca i koza. AT kasno XIX vijeka, još nije postojao sistem upozorenja na grad, što je dovelo do tolikog broja žrtava.

Ovo nisu jedini primjeri ubitačnih padavina u svijetu. Godine 1979. oluja s gradom pogodila je grad Fort Collins u Koloradu, tokom koje su s neba padali blokovi leda veličine grejpfruta. Oštetili su 2.000 kuća i 2.500 automobila. Povrijeđeno je 25 osoba (uglavnom od tuče u glavu), i Malo dijete umro je od preloma lobanje dok je njegova majka tražila zaklon od gneva prirode.

Iako je najveći grad na svijetu izazvao najviše razaranja, ostavio je traga na licu Južne Dakote. Danas je sistem upozorenja o vanredne situaciješto sprečava ljudske žrtve. Ali moderna sela i gradovi su još uvijek osjetljivi na pad s neba. ledeni blokovi koje oštećuju kuće i bašte.

Treba ih razlikovati od mraza i rose, koji nisu ništa drugo do kondenzovana vlaga,

naselili na objektima ili biljkama. Fenomen magle dolazi i od temperaturnih razlika. Na primjer, u jesen dolazi iz toplijih vodenih tijela. Para, jednom u hladnom vazduhu, odmah se kondenzuje. Ali vodena suspenzija, zbog vlastite gravitacije, ne može se podići i postati oblak, te se stoga širi u blizini same zemlje, ispunjavajući nizine i poplavne ravnice rijeka. Međutim, ovdje je riječ o padavine. Po čemu se tuča razlikuje od žitarica sličnih njemu i saznajte iz ovog članka.

Tranziciono stanje?

Čak i školarac nižim razredima reci šta je tuča: nešto između kiše i snijega. Kapljice vode se smrzavaju i pretvaraju u led - male i velike. Padajući na zemlju, prave jaku buku, kao da padaju orasi ili kamenčići. Tuča se ne otapa odmah. Ponekad možete vidjeti kako pokrivaju zemlju tepihom visokim nekoliko desetina centimetara. Ali ledena kiša, iako boli lice, odmah se pretvara u vodu. Ponekad se može čuti kristalno zvonjenje pojedinačnih "kapi" na asfaltu. Ali češće je to popraćeno zvucima obične kiše. I snijeg se ruši na zemlju uz tiho šuštanje. Ove naslage se takođe razlikuju po izgledu. Tuča je velika i prozirna. ledena kiša izgleda kao krhotine stakla. A žitarice se mogu uporediti sa minijaturnim grudvama snijega.

Kako nastaje snijeg?

Da bismo ozbiljno shvatili pitanje šta je tuča, jednostavno je potrebno vratiti se osnovama prirodne istorije i prisjetiti se kako nastaju oblaci koji nose kišu ili snijeg. Vlaga isparava sa površine zemlje. Ali najčešće se oblaci formiraju iznad mora-okeana, gdje ima više vode. vazduh podiže paru gore. Na različitim visinama, zbog smanjenja temperature zraka, vlaga se kondenzira. Ali ne pretvara se u kapljice vode, već se pretvara u kristale leda, zaobilazeći tekuće stanje. Ako je oblak mali i lagan, vjetar ga tjera u sušnija područja, gdje se topi bez davanja zemlji padavina. Gusta ne može zadržati teške, nisko plutajuće oblake. Kristali leda počinju da padaju. Ako je temperatura zraka blizu površine zemlje pozitivna, oni se tope, pretvarajući se u kapi kiše. Pa, ako je ispod nule izvan prozora, kristali se spajaju jedni s drugima, formirajući snježne pahulje razne forme i veličine.

Ovo je potpuno drugačija vrsta padavina. I pojavljuje se u potpuno drugim oblacima. Možda se sećate kakvi nam oblaci prete pljuskom? Gusti, tamno sivi, ponekad čak i ljubičasti... Visoki, poput uskovitlanih kula, brzo se ulijeću, kao tornado. Za razliku od pljuska, grad je retko praćen munjama i grmljavinom. Ali uvek je jak vetar. Tuča se rađa na isti način kao i pahulja - iz ledenog kristala. Ali on se uopće ne formira u ravnim oblacima koji nose snijeg. Grad nastaje samim oblikom oblaka. Visoka masa se uzdiže nekoliko kilometara. Jasno je da postoji temperaturna razlika između donje i gornje ivice takvog oblaka. Kristali bliže zemlji se tope, pretvarajući se u kapi vode (grad nikad ne pada zimi). Ali umjesto da pada kiša, snažni uzlazni strujni struji pokreću ovu vlagu gore, gdje se ona smrzava - ovaj put u obliku male ledene kugle. Ako je kretanje vjetra unutar oblaka slabo, pada mali grad. Ali ako je strujanje zraka jako, onda je lopta koja se otopila ponovo podignuta, gdje je obrasla drugom ledenom školjkom. Ponekad se tuče, sudarajući, spajaju jedna s drugom. Tada se njihov oblik mijenja. Ovo više nije lopta, već složena konična ili piramidalna formacija. Što kap više migrira, veća je tuča. Maksimalna veličina komadi leda bili su 150 mm, a težina više od kilograma.

Kako spriječiti grad

Jasno je da pri padu na tlo brzinom od 150 kilometara na sat, teške ozljede i štete mogu uzrokovati ne tako veliki primjerci. Ljudi su dugo razmišljali o tome kako spriječiti smrt usjeva i stoke od grada. U srednjem vijeku otkrili su obrazac: ako ispuštate vrlo glasne i oštre zvukove, tada će se pljusak proliti iz oblaka. Stoga, kada bi se opasnost približila, ljudi su udarali u zvono ili pucali iz topa. Od pulsiranja zraka, kamenje grada se raspadalo, postajalo manje i topilo se prije nego što je stiglo do tla. Sada pucaju na opasan oblak posebnim projektilom s reagensom srebrnog jodida ili olova.

Sada kada smo naučili šta je tuča, hajde da shvatimo šta su snežni peleti. To su male snježne kugle prečnika 1-2 mm. Za razliku od tuče, krhke su, neprozirne, bijele boje. U stvari, ovo su spojene i zbijene pahulje.

Za opšti razvoj

U savremenom ruskom, riječ "grad" ima drugo značenje. Ovo je naziv reaktivnog sistema. salvo vatra, koji je zamijenio zastarjelu Katjušu. to smrtonosno oružje razvijen od strane A. I. Ganicheva i dizajnerskog biroa Državnog naučno-proizvodnog preduzeća Splav. Osnovni kompleks iz godine u godinu se modifikuje, tako da su nastale "Grad-V", "P", "1A" i druge instalacije.

Jednostavno rečeno, grad je vrsta padavina koje padaju u obliku čestica leda. Obično stiže tuča ljeti za vrijeme grmljavine i pljuska prilično velikih kumulonimbus oblaka.

Oblak koji nosi grad može se prepoznati čak i kada se približi. Ona, po pravilu, "sjedi na konju" na crnom i širokom grmljavinskom oblaku. Obično gradonosni oblak izgleda kao visoka stena sa nekoliko oštrih vrhova. Ako oblak pogledate kroz mali teleskop ili vrlo moćan dvogled, možete primijetiti kako jaki vertikalni tokovi pulsiraju u njemu.

"Biografija" grada se ogleda u njegovoj strukturi. Velika tuča, prepolovljena, sastoji se poput luka od nekoliko slojeva leda. Ponekad tuča podsjeća na tortu, gdje se led i snijeg izmjenjuju. Iz takvih slojeva se može izračunati koliko je puta komad leda putovao od kišnih oblaka do prehlađenih slojeva atmosfere.

Tuča se javlja na nadmorskoj visini većoj od 5 km, gdje se ljeti temperatura ne penje iznad 15°C. Tuču izazivaju kapi kiše koje se, prolazeći kroz slojeve hladnog vazduha, dižu, a zatim padaju, sve više se smrzavajući i pretvarajući se u čvrste ledene kugle. Ponekad fluktuiraju gore-dole prilično dugo, prekriveni su sve debljim slojem leda i snijega i povećavaju se u zapremini. Kada na tuči naraste dovoljna količina leda, njegova masa postaje tolika da se sila uzlaznih vazdušnih struja više ne može nositi s njom. Tada "debeli" grad pada na zemlju.