كيف يتكون البرد؟ أكبر برد في العالم وسجلات أخرى

مرة أخرى في العصور الوسطى، لاحظ الناس أنه بعد صوت عال، لم يسقط المطر والبرد على الإطلاق، أو سقطت حجارة البَرَد على الأرض أصغر بكثير من المعتاد. لا يعرفون لماذا وكيف يتشكل البَرَد، من أجل تجنب الكارثة، وإنقاذ المحاصيل، عند أدنى شك في احتمال وجود كرات جليدية ضخمة، قرعوا الأجراس، وإذا أمكن، حتى أطلقوا المدافع.

حائل هو نوع من الأمطار التي تتشكل على شكل سحب ركامية كبيرة ذات لون رمادي أو رمادي داكن مع قمم بيضاء خشنة. وبعد ذلك تسقط على الأرض على شكل جزيئات صغيرة كروية أو غير منتظمة الشكل من الجليد الصافي.

قد يختلف حجم هذه الجليد الطافي من بضعة ملليمترات إلى عدة سنتيمترات (على سبيل المثال، كان حجم أكبر البازلاء التي سجلها العلماء 130 ملم، وكان وزنها حوالي 1 كجم).

هذه الأمطار خطيرة للغاية: فقد أظهرت الدراسات أن حوالي 1٪ من الغطاء النباتي على الأرض يموت كل عام بسبب البرد، والأضرار التي تسببها للاقتصاد. دول مختلفةالعالم بحوالي 1 مليار دولار. كما أنها تسبب مشاكل لسكان المنطقة التي حدث فيها البَرَد: فأحجار البَرَد الكبيرة قادرة تمامًا على تدمير ليس فقط المحاصيل، ولكن أيضًا اختراق سقف السيارة، وسقف المنزل، وفي بعض الحالات، حتى قتل شخص ما. شخص.

كيف يتم تشكيلها؟

ويحدث هذا النوع من الأمطار بشكل رئيسي في الطقس الحار، أثناء النهار، ويكون مصحوبًا بالبرق والرعد والأمطار الغزيرة، كما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالأعاصير والزوابع. ويمكن ملاحظة هذه الظاهرة إما قبل المطر أو أثناءه، ولكن لا يمكن رؤيته بعده تقريبًا. على الرغم من أن هذا الطقس يستمر لفترة قصيرة نسبيا (في المتوسط ​​حوالي 5-10 دقائق)، فإن طبقة هطول الأمطار التي تسقط على الأرض يمكن أن تصل في بعض الأحيان إلى عدة سنتيمترات.

تتكون كل سحابة تحمل برد الصيف من عدة سحب: تقع السحابة السفلية على ارتفاع منخفض فوق سطح الأرض (ويمكن أن تمتد أحيانًا على شكل قمع)، أما الجزء العلوي فهو على ارتفاع يتجاوز خمسة كيلومترات بشكل ملحوظ.

عندما يكون الطقس حارًا بالخارج، يسخن الهواء بشدة ويرتفع مع بخار الماء الموجود فيه ويبرد تدريجيًا. وعلى ارتفاع كبير، يتكثف البخار ويشكل سحابة تحتوي على قطرات من الماء، والتي قد تسقط على سطح الأرض على شكل أمطار.

بسبب الحرارة المذهلة، يمكن أن يكون التيار الصاعد قويًا جدًا بحيث يمكنه حمل البخار إلى ارتفاع 2.4 كم، حيث تكون درجات الحرارة أقل بكثير من الصفر، ونتيجة لذلك تصبح قطرات الماء شديدة البرودة، وإذا ارتفعت أعلى (على ارتفاع) 5 كيلومترات) تبدأ في تكوين حبات البَرَد (وفي الوقت نفسه، يستغرق الأمر عادةً حوالي مليون قطرة صغيرة شديدة البرودة لتكوين قطعة واحدة من الجليد).

لكي يتشكل البرد، من الضروري أن تتجاوز سرعة تدفق الهواء 10 م/ث، وألا تقل درجة حرارة الهواء عن -20 درجة، -25 درجة مئوية.

جنبا إلى جنب مع قطرات الماء، ترتفع جزيئات صغيرة من الرمل والملح والبكتيريا وما إلى ذلك في الهواء، حيث يلتصق عليها البخار المتجمد، ويسبب تشكل البَرَد. بمجرد تشكلها، تكون كرة الجليد قادرة تمامًا على الارتفاع عدة مرات على التيار الصاعد إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي ثم السقوط مرة أخرى في السحابة.

إذا تم قطع كرة ثلج مفتوحة، فيمكن رؤيتها على أنها تتكون من طبقات من الجليد الشفاف تتناوب مع طبقات شفافة، وبالتالي تشبه البصلة. لتحديد عدد المرات التي ارتفعت فيها وهبطت في وسط السحابة الركامية، ما عليك سوى حساب عدد الحلقات؛

كلما طار مثل هذا البَرَد في الهواء لفترة أطول، أصبح أكبر، حيث لا يجمع قطرات الماء فحسب، بل في بعض الحالات حتى رقاقات الثلج على طول الطريق. وبالتالي، قد يتكون البرد الذي يبلغ قطره حوالي 10 سم ويزن ما يقرب من نصف كيلوغرام.

كلما زادت سرعة تيارات الهواء، طالت مدة طيران كرة الجليد عبر السحابة وزاد حجمها.

تتطاير حبات البَرَد عبر السحابة ما دامت التيارات الهوائية قادرة على احتجازها. بعد أن تكتسب قطعة الجليد وزنًا معينًا، تبدأ في السقوط. على سبيل المثال، إذا كانت سرعة التيار الصاعد في السحابة حوالي 40 كم/ساعة، لفترة طويلةإنها غير قادرة على تحمل حبات البرد - وتسقط بسرعة كبيرة.

الإجابة على السؤال لماذا لا تصل كرات الثلج المتكونة في سحابة ركامية صغيرة دائمًا سطح الأرض، الأمر بسيط: إذا سقطوا من ارتفاع صغير نسبيًا، فسيكون لديهم وقت للذوبان، ونتيجة لذلك تسقط زخات المطر على الأرض. كلما زادت سماكة السحابة، زاد احتمال هطول الأمطار المتجمدة. لذلك، إذا كان سمك السحابة هو:

• 12 كم – احتمال حدوث هذا النوع من الأمطار هو 50%؛

• 14 كم – فرص سقوط البَرَد – 75%؛

• 18 كم - سيتساقط البَرَد الغزير بالتأكيد.

أين من المرجح أن نرى هطول الجليد؟

لا يمكن رؤية هذا النوع من الطقس في كل مكان. على سبيل المثال، في البلدان الاستوائية وخطوط العرض القطبية، هذا أمر جيد حدث نادروتهطل الأمطار الجليدية بشكل رئيسي إما في الجبال أو على الهضاب العالية. توجد هنا أراضٍ منخفضة حيث يمكن ملاحظة البرد في كثير من الأحيان. على سبيل المثال، في السنغال، لا تتساقط الثلوج بشكل متكرر فحسب، بل غالبًا ما يصل عمق طبقة هطول الأمطار الجليدية إلى عدة سنتيمترات.

وتعاني مناطق شمال الهند بشدة من هذه الظاهرة الطبيعية (خاصة خلال الرياح الموسمية الصيفية)، حيث تشير الإحصائيات إلى أن كل حجر برد رابع يزيد عن 2.5 سم.

تم تسجيل أكبر برد هنا من قبل العلماء في أواخر التاسع عشرالقرن: كانت حبات البازلاء المثلجة ضخمة جدًا لدرجة أنها ضربت 250 شخصًا حتى الموت.

في أغلب الأحيان، يسقط البرد في خطوط العرض المعتدلة - ويعتمد سبب حدوث ذلك إلى حد كبير على البحر. علاوة على ذلك، إذا حدث ذلك بشكل أقل تكرارًا على مساحات من المياه (تحدث تيارات الهواء الصاعدة في كثير من الأحيان فوق سطح الأرض أكثر من فوق البحر)، فإن سقوط البرد والمطر يكون في كثير من الأحيان بالقرب من الشاطئ أكثر من كونه بعيدًا عنه.

على عكس خطوط العرض الاستوائية، يوجد في خطوط العرض المعتدلة هطول أمطار جليدية أكبر بكثير في الأراضي المنخفضة مقارنة بخطوط العرض المعتدلة منطقة جبليةوعلى سطح الأرض غير المستوي يمكن رؤيتها في كثير من الأحيان.

إذا تساقط البَرَد في المناطق الجبلية أو سفوح التلال، فقد يكون الأمر خطيرًا، وتكون حبات البَرَد نفسها كبيرة جدًا في الحجم. لماذا هذا؟ يحدث هذا في المقام الأول لأنه في الطقس الحار، ترتفع درجة حرارة التضاريس هنا بشكل غير متساو، وتنشأ تيارات تصاعدية قوية جدًا، مما يرفع البخار إلى ارتفاع يصل إلى 10 كم (حيث يمكن أن تصل درجة حرارة الهواء إلى -40 درجة وهو سبب أكبر برد يطير إلى الأرض بسرعة 160 كم/ساعة ويجلب معه المتاعب).

ماذا تفعل إذا وجدت نفسك تحت هطول أمطار غزيرة

إذا كنت في سيارة عندما يصبح الطقس سيئًا ويتساقط البرد، فأنت بحاجة إلى إيقاف السيارة بالقرب من جانب الطريق، ولكن دون القيادة خارج الطريق، لأن الأرض يمكن أن تنجرف ببساطة ولن تتمكن من الخروج. إذا أمكن، يُنصح بإخفائه تحت الجسر أو وضعه في مرآب أو موقف سيارات مغطى.

إذا لم يكن من الممكن حماية سيارتك من هطول الأمطار خلال هذا الطقس، فأنت بحاجة إلى الابتعاد عن النوافذ (أو الأفضل من ذلك، تحويل ظهرك إليها) وتغطية عينيك بيديك أو ملابسك. إذا كانت السيارة كبيرة بما فيه الكفاية وأبعادها تسمح بذلك، يمكنك حتى الاستلقاء على الأرض.

ممنوع تماماً ترك السيارة أثناء هطول المطر والبرد! علاوة على ذلك، لن تضطر إلى الانتظار طويلاً، لأن هذه الظاهرة نادراً ما تستمر لأكثر من 15 دقيقة. إذا كنت في الداخل أثناء عاصفة ممطرة، فأنت بحاجة إلى الابتعاد عن النوافذ وإيقاف تشغيل الأجهزة الكهربائية، لأن هذه الظاهرة عادة ما تكون مصحوبة بعاصفة رعدية مع البرق.

إذا وجدك مثل هذا الطقس في الخارج، فأنت بحاجة إلى العثور على مأوى، ولكن إذا لم يكن هناك مثل هذا، فأنت بالتأكيد بحاجة إلى حماية رأسك من تساقط حبات البرد بسرعة كبيرة. يُنصح بعدم الاختباء تحت الأشجار أثناء هطول الأمطار الغزيرة، حيث أن حبات البَرَد الكبيرة يمكن أن تكسر الأغصان، مما قد يؤدي إلى إصابتك بجروح خطيرة في حالة سقوطها.

أنا دائما مندهش عندما إنه يشيد. كيف يحدث أنه في يوم صيفي حار أثناء عاصفة رعدية، تسقط حبات البازلاء من الجليد على الأرض؟ في هذه القصة سأخبرك لماذا يشيد.

اتضح أن حبات البرد تتشكل عندما تبرد قطرات المطر، مروراً بطبقات الغلاف الجوي الباردة، وتتحول القطرات المنفردة إلى حبات برد صغيرة، ولكن بعد ذلك تحدث لها تحولات مذهلة! عند السقوط، يصطدم حجر البَرَد هذا بتدفق معاكس للهواء من الأرض. ثم تنهض من جديد. تلتصق به قطرات المطر غير المتجمدة وتغرق مرة أخرى. يمكن لحجر البرد أن يقوم بالكثير من هذه الحركات من الأسفل إلى الأعلى ومن الخلف وسيزداد حجمه. ولكن يأتي وقت يصبح فيه ثقيلاً لدرجة أن التيارات الهوائية الصاعدة لم تعد قادرة على دعمه. وذلك عندما تأتي اللحظة التي يندفع فيها البرد بسرعة إلى الأرض.

إن حبات البرد الكبيرة المقطوعة إلى نصفين تشبه البصلة: فهي تتكون من عدة طبقات من الجليد. في بعض الأحيان تشبه حبات البرد كعكة طبقة، حيث يتناوب الجليد والثلج. وهناك تفسير لذلك - من هذه الطبقات يمكن حساب عدد المرات التي انتقلت فيها قطعة من الجليد من السحب الممطرة إلى طبقات الغلاف الجوي شديدة البرودة.

بجانب، حجارة البرديمكن أن تأخذ شكل كرة أو مخروط أو شكل بيضاوي أو تبدو مثل التفاحة. ويمكن أن تصل سرعتها نحو الأرض إلى 160 كيلومترًا في الساعة، لذا فهي تُقارن بقذيفة صغيرة. في الواقع، يمكن للبرد أن يدمر المحاصيل وكروم العنب، ويكسر الزجاج، بل ويخترق الإطار المعدني للسيارة! الأضرار الناجمة عن البرد في جميع أنحاء الكوكب تقدر بمليار دولار سنويا!

لكن كل شيء، بالطبع، يعتمد على حجم حبات البرد. لذلك في عام 1961 في الهند، حجر برد يزن 3 كيلوغرامات قتل على الفور ... فيل! في عام 1981، في مقاطعة قوانغدونغ الصينية، سقطت حبات برد تزن سبعة كيلوغرامات خلال عاصفة رعدية. قُتل خمسة أشخاص ودُمر حوالي عشرة آلاف مبنى. لكن معظم الأشخاص - 92 شخصًا - ماتوا بسبب حبات البرد التي يبلغ وزنها كيلوغرامًا واحدًا في عام 1882 في بنجلاديش.

اليوم الناس تعلم كيفية التعامل مع البرد. يتم إدخال مادة خاصة (تسمى الكاشف) إلى السحابة باستخدام الصواريخ أو المقذوفات. ونتيجة لذلك، فإن حبات البَرَد تكون أصغر حجمًا ولديها الوقت الكافي لتذوب بشكل كامل أو كبير في طبقات الهواء الدافئة قبل سقوطها على الأرض.

هذا مثير للاهتمام:

حتى في العصور القديمة، لاحظ الناس أن الصوت العالي يمنع حدوث البَرَد أو يتسبب في ظهور حبات البَرَد الصغيرة. لذلك، لإنقاذ المحاصيل، قرعوا الأجراس أو أطلقوا المدافع.

إذا أصابك البَرَد في الداخل، فابق بعيدًا عن النوافذ قدر الإمكان ولا تغادر المنزل.

إذا أصابك البرد في الخارج، فحاول العثور على مأوى. إذا ركضت بعيدًا عنه، فتأكد من حماية رأسك من ضربات البَرَد.

يعد البرد من أكثر الظواهر الطبيعية غير السارة. بالطبع، من حيث القوة التدميرية، لا يمكن مقارنتها بتسونامي أو زلزال، لكن البرد يمكن أن يسبب أيضًا أضرارًا جسيمة.

في كل عام، يتسبب البَرَد في إتلاف المحاصيل، والمباني، والسيارات، والممتلكات، وحتى قتل الحيوانات.

لقد سعى الناس دائمًا إلى تفسير طبيعة حبات البرد، والتنبؤ بسقوطها، وتقليل الأضرار الناجمة عنها. على الرغم من أن الأرصاد الجوية الحديثة قد أوضحت كيفية ظهور البَرَد وتعلمت التنبؤ بحدوثه في منطقة معينة بدقة كبيرة، إلا أن البَرَد لا يزال يصيب الناس.

هلا: ما هو؟

حائل هو نوع من الأمطار التي تحدث في السحب الممطرة. يمكن أن تتشكل طوافات الجليد على شكل كرات مستديرة أو ذات حواف خشنة. في أغلب الأحيان هذه هي البازلاء أبيضوكثيفة وغير شفافة. تتميز سحب البَرَد نفسها بلون رمادي غامق أو رمادي مع نهايات بيضاء خشنة. تعتمد النسبة المئوية لاحتمال السقوط على حجم السحابة. هطول الأمطار الصلبة. بسمك 12 كم أي ما يقارب 50%، لكن عندما يصل إلى 18 كم سيكون هناك برد بالتأكيد.

لا يمكن التنبؤ بحجم الجليد الطافي - يمكن أن يبدو بعضها مثل كرات الثلج الصغيرة، بينما يصل عرض البعض الآخر إلى عدة سنتيمترات. شوهدت أكبر حبات البَرَد في كانساس، عندما سقطت من السماء "بازلاء" يصل قطرها إلى 14 سم ويصل وزنها إلى 1 كجم!

وقد يصاحب البَرَد هطول أمطار على شكل أمطار، وفي حالات نادرة، ثلوج. هناك أيضًا قعقعة عالية من الرعد وومضات من البرق. في المناطق الحساسة، قد يحدث البَرَد الكبير بالتزامن مع إعصار أو عمود مائي.

متى وكيف يحدث البرد؟

في أغلب الأحيان، يتشكل البَرَد في الطقس الحار أثناء النهار، ولكن من الناحية النظرية يمكن أن يحدث حتى -25 درجة. يمكن ملاحظته أثناء المطر أو مباشرة قبل هطول الأمطار الأخرى. بعد عاصفة ممطرة أو تساقط الثلوج، نادرًا ما يحدث البَرَد، ومثل هذه الحالات هي الاستثناء وليس القاعدة. مدة هطول الأمطار قصيرة - وعادة ما تنتهي في 5-15 دقيقة، وبعد ذلك يمكنك المراقبة طقس جيدوحتى أشعة الشمس الساطعة. ومع ذلك، فإن طبقة الجليد التي تسقط في هذه الفترة القصيرة من الزمن يمكن أن يصل سمكها إلى عدة سنتيمترات.

تتكون السحب الركامية، التي يتشكل فيها البَرَد، من عدة سحب فردية تقع على ارتفاعات مختلفة. لذا فإن الجزء العلوي منها يزيد ارتفاعه عن خمسة كيلومترات فوق سطح الأرض، بينما "يتدلى" البعض الآخر على مستوى منخفض جدًا ويمكن رؤيته بالعين المجردة. في بعض الأحيان تشبه هذه السحب مسارات التحويل.

يكمن خطر البرد في أن الماء لا يدخل داخل الجليد فحسب، بل يكمن أيضًا في جزيئات صغيرة من الرمل والحطام والملح ومختلف البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة التي تكون خفيفة بما يكفي لترتفع إلى السحابة. يتم تجميعها معًا بواسطة البخار المتجمد وتتحول إلى كرات كبيرة يمكن أن تصل إلى أحجام قياسية. أحيانًا ترتفع حبات البرد هذه إلى الغلاف الجوي عدة مرات ثم تسقط مرة أخرى في السحابة، وتجمع المزيد والمزيد من "المكونات".

لفهم كيفية تشكل حبات البرد، ما عليك سوى إلقاء نظرة على مقطع عرضي لإحدى حبات البرد المتساقطة. ويشبه هيكلها البصلة، حيث يتناوب الجليد الشفاف مع الطبقات الشفافة. ثانيا، هناك "القمامة" المختلفة. من باب الفضول، يمكنك حساب عدد هذه الحلقات - هذا هو عدد المرات التي ارتفعت فيها قطعة الجليد وسقطت، وتهاجر بين الطبقات العليا من الغلاف الجوي وسحابة المطر.

أسباب البرد

وفي الطقس الحار، يرتفع الهواء الساخن حاملاً معه ذرات الرطوبة التي تتبخر من المسطحات المائية. وأثناء الارتفاع تبرد تدريجياً، وعندما تصل إلى ارتفاع معين تتحول إلى متكثفات. منه تتشكل الغيوم التي سرعان ما تصبح أمطارًا أو حتى أمطارًا غزيرة حقيقية. لذا، إذا كانت هناك دورة مياه بسيطة ومفهومة في الطبيعة، فلماذا يحدث البَرَد؟

يحدث البَرَد لأنه في الأيام الحارة بشكل خاص، ترتفع تيارات الهواء الساخن إلى ارتفاعات قياسية، حيث تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون الصفر. وتتحول القطرات شديدة البرودة التي تعبر عتبة 5 كيلومترات إلى جليد، والذي يسقط بعد ذلك على شكل هطول. علاوة على ذلك، حتى لتكوين حبة بازلاء صغيرة، هناك حاجة إلى أكثر من مليون جزيء مجهري من الرطوبة، ويجب أن تتجاوز سرعة تدفق الهواء 10 م/ث. وهم الذين يحتفظون بحجر البرد داخل السحابة لفترة طويلة.

في أقرب وقت الكتل الهوائيةغير قادرين على تحمل وزن الجليد المتشكل، وتتساقط حبات البرد من ارتفاع. ومع ذلك، لن يصل كل منهم إلى الأرض. سوف تذوب قطع صغيرة من الجليد على طول الطريق وتسقط على شكل مطر. نظرًا لأن عددًا لا بأس به من العوامل يجب أن تتزامن، ظاهرة طبيعيةالبرد نادر جدًا ولا يحدث إلا في مناطق معينة.

البرد هو نوع من العاصفة هطول الأمطار في الغلاف الجوي، والتي تتميز بالميزات التالية: حالة التجميع الصلبة، كروية، وأحيانا ليست تماما الشكل الصحيح، يتراوح قطرها من بضعة ملليمترات إلى عدة مئات، بالتناوب مع طبقات نقية و الجليد الغائمفي هيكل حجر البرد.

يتشكل هطول الأمطار بشكل رئيسي في الصيف، وفي كثير من الأحيان في الربيع والخريف، في السحب الركامية القوية، والتي تتميز بالامتداد العمودي واللون الرمادي الداكن. يحدث هذا النوع من هطول الأمطار عادة أثناء العواصف الممطرة أو العواصف الرعدية.

تتراوح مدة البرد من عدة دقائق إلى نصف ساعة. غالبا ما تتم ملاحظة هذه العملية في غضون 5-10 دقائق، وفي بعض الحالات يمكن أن تستمر أكثر من ساعة. في بعض الأحيان يسقط البرد على الأرض، ويشكل طبقة من عدة سنتيمترات، لكن خبراء الأرصاد الجوية سجلوا مرارا وتكرارا الحالات التي تم فيها تجاوز هذا الرقم بشكل كبير.

تبدأ عملية تكوين البَرَد بتكوين السحب. في يوم صيفي دافئ، يندفع الهواء الساخن جيدا إلى الغلاف الجوي، وتتكثف جزيئات الرطوبة فيه، وتشكل سحابة. عند ارتفاع معين، يتغلب على الأيسوثرم الصفري (خط تعسفي في الغلاف الجوي تنخفض فوقه درجة حرارة الهواء إلى ما دون الصفر)، وبعد ذلك تصبح قطرات الرطوبة فيه شديدة البرودة. ومن الجدير بالذكر أنه بالإضافة إلى الرطوبة، ترتفع في الهواء جزيئات الغبار وحبيبات الرمل الصغيرة والأملاح. من خلال التفاعل مع الرطوبة، تصبح جوهر حبات البَرَد، حيث أن قطرات الماء، التي تغلف جسيمًا صلبًا، تبدأ في التجمد بسرعة.

يتأثر التطور الإضافي للأحداث بشكل كبير بالسرعة التي تتحرك بها التيارات الصاعدة في السحابة الركامية. أما إذا كانت منخفضة ولا تصل سرعتها إلى 40 كم/ساعة، فإن قوة التدفق ليست كافية لرفع حبات البرد أكثر. وهي تسقط وتصل إلى الأرض على شكل أمطار أو حبات برد صغيرة وناعمة جداً. التيارات الأقوى قادرة على رفع حبات البرد المنواة إلى ارتفاع يصل إلى 9 كم، حيث يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى -40 درجة مئوية. في هذه الحالة، يصبح البرد مغطى بطبقات جديدة من الجليد وينمو قطره حتى عدة سنتيمترات. كلما تحرك التدفق بشكل أسرع، كلما كانت جزيئات البرد أكبر.

عندما تنمو كتلة حبات البرد الفردية بشكل كبير بحيث لا يتمكن تدفق الهواء الصاعد من احتوائها، تبدأ عملية البرد. كلما كانت جزيئات الجليد أكبر، زادت سرعة سقوطها. تتساقط حبات البرد التي يبلغ قطرها حوالي 4 سم بسرعة 100 كم/ساعة. ومن الجدير بالذكر أن 30-60% فقط من حبات البرد تصل إلى الأرض بكاملها، ويتم تدمير جزء كبير منها نتيجة الاصطدامات والصدمات عند سقوطها، وتتحول إلى شظايا صغيرة تذوب بسرعة في الهواء.

وحتى مع هذا المعدل المنخفض من سقوط البَرَد على الأرض، فإنه يمكن أن يسبب أضرارًا كبيرة للزراعة. وتلاحظ العواقب الأكثر خطورة بعد البرد في السفوح والمناطق الجبلية، حيث تكون قوة التدفقات المتصاعدة عالية جدا.

في القرن العشرين، لاحظ علماء الأرصاد الجوية بشكل متكرر أحداث برد غير طبيعية. في عام 1965، في منطقة كيسلوفودسك، تم تسجيل سمك طبقة البرد المتساقطة بـ 75 سم، وفي عام 1959، تم تسجيل حبات البرد ذات الكتلة الأكبر في إقليم ستافروبول. وبعد وزن العينات الفردية، تم إدخال البيانات التي يبلغ وزنها 2.2 كجم في مجلة الأرصاد الجوية. في عام 1939، تم تسجيل أكبر مساحة من الأراضي الزراعية المتضررة من البرد في قباردينو-بلقاريا. ثم هذا النوعدمرت الأمطار 100 ألف هكتار من المحاصيل.

لتقليل الأضرار الناجمة عن البَرَد، تتم مكافحة عواصف البَرَد. إحدى الطرق الأكثر شيوعًا هي إطلاق الصواريخ والمقذوفات على السحب الركامية التي تحمل كاشفًا يمنع تكوين البَرَد.

في كثير من الأحيان يتم ملاحظته في الصيف نظرة غير عاديةهطول الأمطار على شكل قطع صغيرة وكبيرة في بعض الأحيان من الجليد. يمكن أن يكون شكلها مختلفًا: من الحبوب الصغيرة إلى حبات البرد الكبيرة بحجم بيضة الدجاج. مثل هذا البرد يمكن أن يسبب عواقب وخيمة - أضرار مادية وأضرار بالصحة، فضلا عن الأضرار التي لحقت بالزراعة. ولكن أين وكيف يتشكل البرد؟ وهناك تفسير علمي لذلك.

يتم تسهيل تكوين البَرَد من خلال تيارات الهواء الصاعدة القوية داخل سحابة ركامية كبيرة. يتكون هذا النوع من الأمطار من قطع من الجليد مقاسات مختلفة. يمكن أن يتكون هيكل حجر البَرَد من عدة طبقات متناوبة من الجليد - شفافة وشفافة.

كيف تتشكل طوافات الجليد؟

تشكل حبات البرد عملية جوية معقدة تعتمد على دورة الماء في الطبيعة. هواء دافئالذي يحتوي على بخار الرطوبة، ويرتفع إلى أعلى في يوم صيفي حار. ومع زيادة الارتفاع، تبرد هذه الأبخرة ويتكثف الماء مكونًا السحابة. وهو بدوره يصبح مصدرا للمطر.

ولكن يحدث أيضًا أنه خلال النهار يكون الجو حارًا جدًا، ويكون تدفق الهواء الصاعد قويًا جدًا بحيث ترتفع قطرات الماء إلى ارتفاعات عالية جدًا، متجاوزة منطقة الصفر المتساوي الحرارة، وتصبح شديدة البرودة. في هذه الحالة، يمكن أن تحدث القطرات حتى عند درجات حرارة -400 درجة مئوية على ارتفاع يزيد عن 8 كيلومترات.

تصطدم القطرات فائقة التبريد في تدفق الهواء بجزيئات صغيرة من الرمل ومنتجات الاحتراق والبكتيريا والغبار، والتي تصبح مراكز لبلورة الرطوبة. هذه هي الطريقة التي تولد بها قطعة من الجليد - تلتصق المزيد والمزيد من قطرات الرطوبة بهذه الجزيئات الصغيرة وتتحول إلى برد حقيقي عند درجة حرارة متساوية. يمكن لبنية حجر البَرَد أن تحكي قصة أصله من خلال طبقات وحلقات غريبة. يشير عددهم إلى عدد المرات التي ارتفع فيها حبات البَرَد إلى الغلاف الجوي العلوي ونزل مرة أخرى إلى السحابة.

ما الذي يحدد حجم حبات البرد

يمكن أن تتراوح سرعة التيارات الصاعدة داخل السحب الركامية من 80 إلى 300 كم/ساعة. لذلك، يمكن لقطع الجليد المتكونة حديثًا أن تتحرك باستمرار، وبسرعة عالية أيضًا، جنبًا إلى جنب مع التيارات الهوائية. وكلما زادت سرعة حركتها، زاد حجم حبات البرد. تمر حبات البَرَد الصغيرة مرارًا وتكرارًا عبر طبقات الغلاف الجوي، حيث تتغير درجات الحرارة، وتمتلئ في البداية بطبقات جديدة من الماء والغبار، وتشكل أحيانًا حبات برد ذات حجم مثير للإعجاب - يبلغ قطرها 8-10 سم ويصل وزنها إلى 500 جرام.

تتشكل قطرة مطر واحدة من حوالي مليون جزيء ماء شديد البرودة. عادة ما تتشكل حبات البَرَد التي يزيد قطرها عن 50 ملم في السحب الركامية الخلوية، حيث توجد تيارات هوائية صاعدة فائقة القوة. يمكن للعاصفة الرعدية التي تشتمل على مثل هذه السحب الممطرة أن تولد عواصف رياح شديدة وأمطار غزيرة وأعاصير.

كيفية التعامل مع البرد؟

على مدى تاريخ طويل من رصد الأرصاد الجوية، اكتشف الناس أن حبات البَرَد لا تتشكل عندما تكون هناك أصوات حادة. ولذلك فإن أحدث وسائل مكافحة البرد والتي أثبتت فعاليتها هي المدافع الخاصة المضادة للطائرات. عند إطلاق عبوات من هذه الأسلحة على السحب السوداء الكثيفة، يصدر صوت قوي من انفجارها. تساهم جزيئات شحنة المسحوق المتناثرة في تكوين القطرات على ارتفاع منخفض نسبيًا. وهكذا فإن الرطوبة الموجودة في الهواء لا تشكل حبات البرد، بل تسقط على الأرض على شكل أمطار.

هناك طريقة شائعة أخرى لمنع هطول الأمطار على شكل برد وهي الرش الاصطناعي للغبار الناعم. ويتم ذلك عادة بواسطة الطائرات التي تحلق مباشرة فوق السحابة الرعدية. عندما يتم رش جزيئات الغبار المجهرية، يتم إنشاء عدد كبير من نوى البرد. هذه الجزيئات الصغيرة من الجليد تعترض قطرات الماء فائق البرودة. جوهر هذه الطريقة هو أنه في السحابة الرعدية تكون احتياطيات الماء فائق التبريد صغيرة، وكل جنين برد يمنع نمو الآخرين. ولذلك فإن حبات البرد المتساقطة على الأرض تكون صغيرة الحجم ولا تسبب أضراراً جسيمة. هناك أيضًا احتمال كبير أن يكون هناك أمطار منتظمة بدلاً من البرد.

ويستخدم نفس المبدأ في الطريقة الثالثة لمنع البرد. يمكن إنشاء نوى البَرَد الاصطناعية عن طريق إدخال يوديد الفضة أو ثاني أكسيد الكربون الجاف أو الرصاص في الجزء فائق التبريد من السحابة الركامية. غرام واحد من هذه المواد يمكن أن يشكل 1012 (تريليون) بلورة ثلجية.

كل هذه الطرق للتعامل مع البرد تعتمد على توقعات الأرصاد الجوية. من المهم تغطية المحاصيل الصغيرة في الوقت المحدد والحصاد في الوقت المحدد وإخفاء الأشياء الثمينة والأشياء والسيارات. ويجب أيضًا عدم ترك الماشية في المناطق المفتوحة.

ستساعد هذه التدابير البسيطة في تقليل الأضرار الناجمة عن البرد. من الأفضل القيام بها على الفور بمجرد إرسال توقعات البَرَد أو ظهور السحب المهددة ذات المظهر المميز في الأفق.