Lietuvių

Išnagrinėkite žavų mokslą apie krušos formavimąsi, nuo ledo kristalų branduolių susidarymo iki atmosferos sąlygų, kurios sukuria šiuos sušalusius sviedinius. Išsamus vadovas meteorologijos entuziastams visame pasaulyje.

Krušos formavimasis: atskleidžiant ledo kristalų augimo audrose mokslą

Kruša, kietųjų kritulių forma, yra žavus ir dažnai destruktyvus oro reiškinys. Norint suprasti jos formavimąsi, reikia gilintis į sudėtingą atmosferos sąlygų, ledo kristalų augimo procesų ir perkūnijų dinamikos sąveiką. Šiame straipsnyje nagrinėjamas krušos formavimosi mokslas, pateikiamos įžvalgos apie atmosferos procesus, dėl kurių atsiranda šie sušalę sviediniai. Siekiame pateikti išsamų paaiškinimą, prieinamą pasaulinei auditorijai, nepriklausomai nuo jos ankstesnių žinių.

Kas yra kruša?

Krušą sudaro ledo rutuliukai arba netaisyklingi gabalėliai, vadinami krušos ledukais. Krušos ledukai paprastai būna nuo žirnio dydžio iki didesnių už golfo kamuoliuką, nors kartais jie gali užaugti ir gerokai didesni. Didžiausias kada nors užfiksuotas krušos ledėkas, rastas Viviane, Pietų Dakotoje (JAV) 2010 m., buvo 8 colių (apie 20 cm) skersmens ir svėrė beveik 2 svarus (apie 0,9 kg). Kruša skiriasi nuo kitų ledo kritulių formų, tokių kaip sniego kruopos, kurios yra mažesnės ir mažesnio tankio, ir šlapdriba, kuri yra ledo granulės, susidarančios, kai lietaus lašai sušąla krisdami per oro sluoksnį, kurio temperatūra žemesnė už nulį.

Formavimosi procesas: žingsnis po žingsnio vadovas

Krušos formavimasis yra daugiapakopis procesas, paprastai vykstantis stipriose perkūnijose, ypač superląstelėse. Štai pagrindinių žingsnių apžvalga:

1. Stiprių kylančių srautų vaidmuo

Procesas prasideda nuo stiprių kylančių oro srautų perkūnijos debesyje. Tai galingos kylančio oro srovės, galinčios pakelti drėgmę aukštai į atmosferą, gerokai virš užšalimo lygio. Superląstelinės perkūnijos ypač palankios krušos formavimuisi, nes jose yra besisukantys kylantys srautai, vadinami mezociklonais, kurie yra išskirtinai stiprūs ir patvarūs. Kylančio srauto stiprumas lemia, kokio dydžio krušos ledukai gali būti išlaikomi. Silpni kylantys srautai gali išlaikyti tik mažas ledo daleles, o stiprūs – išlaikyti didesnius krušos ledukus ore pakankamai ilgai, kad jie gerokai paaugtų.

2. Ledo kristalų branduolių susidarymas

Kylant drėgnam orui, jis greitai vėsta. Galiausiai oras pasiekia užšalimo lygį (0 °C arba 32 °F), ir vandens garai pradeda kondensuotis į skysto vandens lašelius. Tačiau, kad sušaltų į ledo kristalus, šiems lašeliams paprastai reikia branduolio – mažytės dulkių, žiedadulkių ar kitos medžiagos dalelės, kuri sudaro paviršių ledui formuotis. Šis procesas vadinamas ledo kristalų branduolių susidarymu. Yra įvairių tipų ledo branduolių. Kai kurie, pavyzdžiui, tam tikrų rūšių molio mineralai, yra veiksmingesni inicijuojant ledo formavimąsi temperatūrai esant vos šiek tiek žemiau nulio. Kitiems reikia daug žemesnės temperatūros, kad taptų aktyvūs. Ledo branduolių prieinamumas ir tipas atmosferoje vaidina lemiamą vaidmenį nustatant susidarančių ledo kristalų skaičių ir dydį. Kai kuriais atvejais, jei trūksta ledo branduolių arba jie yra neefektyvūs, gali egzistuoti peršaldytas vanduo (skystas vanduo, kurio temperatūra žemesnė nei 0 °C) nesušaldamas. Šis peršaldytas vanduo yra būtinas krušos augimui.

3. Sniego kruopų formavimasis

Kai pradeda formuotis ledo kristalai, jie ima augti, rinkdami peršaldyto vandens lašelius. Šis procesas vadinamas akrecija arba apšalimu. Ledo kristalui judant per debesį, jis susiduria su peršaldyto vandens lašeliais, kurie prišąla prie jo paviršiaus. Šis procesas tęsiasi, kol ledo kristalas tampa minkšta, akyta ledo dalele, vadinama sniego kruopa. Sniego kruopos dažnai yra pradiniai krušos ledukų embrionai.

4. Krušos ledukų augimas akrecijos būdu

Sniego kruopos, nešamos aukštyn stiprių kylančių srautų, toliau auga, prisijungdamos vis daugiau peršaldyto vandens. Akrecijos procesas gali vykti dviem pagrindiniais būdais:

Kintantys skaidraus ir neskaidraus ledo sluoksniai, kurie dažnai matomi krušos ledukuose, yra rezultatas to, kad krušos ledėkas cirkuliuoja per skirtingas debesies sritis, kuriose vyrauja šlapiojo ir sausojo augimo sąlygos. Sluoksnių skaičius gali suteikti užuominų apie tai, kiek kartų krušos ledėkas buvo pakeltas ir recirkuliuotas perkūnijos debesyje.

5. Recirkuliacija ir krušos ledukų dydis

Stiprūs kylantys srautai superląstelinėse perkūnijose gali pakartotinai kelti krušos ledukus aukštyn ir žemyn per debesį. Ši recirkuliacija leidžia krušos ledukams pereiti per kintančios temperatūros ir peršaldyto vandens koncentracijos regionus, skatinant nuolatinį augimą. Kuo ilgiau krušos ledėkas išlieka perkūnijos debesyje ir kuo daugiau kartų jis cirkuliuoja per šiuos augimo regionus, tuo didesnis jis tampa. Galiausiai krušos ledėko svoris tampa per didelis, kad kylantis srautas jį išlaikytų, ir jis nukrenta ant žemės kaip kruša.

Veiksniai, darantys įtaką krušos formavimuisi

Keli atmosferos veiksniai prisideda prie krušos formavimosi tikimybės ir stiprumo:

Geografinis pasiskirstymas ir krušos dažnumas

Krušos audros kyla daugelyje pasaulio vietų, tačiau tam tikri regionai yra labiau linkę į jas nei kiti. Kai kurie regionai, žinomi dėl dažnos ir stiprios krušos, yra šie:

Krušos audrų dažnumas ir intensyvumas gali labai skirtis kiekvienais metais, priklausomai nuo vyraujančių atmosferos sąlygų.

Krušos poveikis

Kruša gali turėti didelį poveikį įvairiems žmogaus gyvenimo ir aplinkos aspektams:

Krušos prognozavimas ir stebėjimas

Meteorologai naudoja įvairius įrankius ir metodus krušos audroms prognozuoti ir stebėti, įskaitant:

Technologijų ir prognozavimo metodų pažanga žymiai pagerino mūsų gebėjimą prognozuoti ir stebėti krušos audras. Tačiau tiksliai numatyti krušos dydį ir vietą tebėra iššūkis.

Krušos poveikio mažinimo strategijos

Nors visiškai užkirsti kelio krušos formavimuisi šiuo metu neįmanoma, tiriamos įvairios strategijos jos poveikiui sušvelninti:

Krušos tyrimų ateitis

Krušos formavimosi ir poveikio mažinimo tyrimai toliau tobulėja. Pagrindinės tyrimų sritys apima:

Išvada

Krušos formavimasis yra sudėtingas ir žavus meteorologinis reiškinys, kurį lemia atmosferos nestabilumo, stiprių kylančių srautų, ledo kristalų branduolių susidarymo ir akrecijos procesų sąveika. Krušos mokslo supratimas yra labai svarbus siekiant tobulinti prognozes, sušvelninti jos poveikį ir apsaugoti gyvybes bei turtą. Toliau tobulėjant mūsų supratimui apie atmosferos procesus, galime tikėtis tolesnių patobulinimų mūsų gebėjime prognozuoti ir valdyti su krušos audromis susijusią riziką. Šios žinios yra gyvybiškai svarbios bendruomenėms visame pasaulyje, leidžiančios geriau pasirengti ir būti atspariems atšiaurių oro sąlygų įvykiams.

Šiame straipsnyje pateikiama išsami krušos formavimosi apžvalga, tinkama pasaulinei auditorijai. Nepamirškite visada sekti informaciją apie oro sąlygas jūsų vietovėje ir imtis atitinkamų atsargumo priemonių atšiaurių oro sąlygų metu.

Krušos formavimasis: atskleidžiant ledo kristalų augimo audrose mokslą | MLOG