U kojim slučajevima se javlja tuča? Zašto ima tuče?

Grad je vrsta padavina koja pada iz oblaka. To su grudice snijega prekrivene korom leda, najčešće imaju sferni oblik. Kora nastaje kretanjem grudica snijega unutar oblaka, koji uz kristale leda sadrži i kapi prehlađene vode. Kada se suoče s njima, grudice snijega prekrivene su slojem leda, povećavaju se u veličini i postaju sve teže. Ovaj proces se može ponoviti mnogo puta i tada grad postaje višeslojan. Ponekad se pahulje smrzavaju na ledenoj površini tuče i poprimaju bizaran oblik, ali češće tuče izgledaju kao male snježno-ledene kugle heterogene strukture.
Tuča pada iz oblaka samo određenog oblika - iz takozvanih kumulonimbusnih oblaka, s kojima se povezuje pojava grmljavine. To su oblaci velike vertikalne snage, njihovi vrhovi mogu doseći visinu veću od 10 km, a unutar njih se uočavaju jake uzlazne struje brzinom od nekoliko desetina metara u sekundi. Sposobni su da podignu kapi vlage iz oblaka visoko uvis, do nivoa gde je temperatura vazduha u oblaku veoma niska (-20, -40°C), a kapi vode se smrzavaju, pretvarajući se u led, i gde je pored toga , formiraju se kristali leda, a nakon toga, kada se oba zajedno smrznu i sa prehlađenim kapima vode, na kraju se formira kamenje grada. Padajući u podoblačni sloj velikom brzinom (ponekad i preko 15 m/s), ledeni grad nema vremena da se otopi, uprkos visoke temperature zraka iz zemljine površine.
Ovisno o vremenu zadržavanja tuče u oblaku i dužini puta do površine zemlje, njihove veličine mogu biti vrlo različite: od djelića milimetara do nekoliko centimetara. U SAD je zabeležen slučaj tuče prečnika 12 cm i težine 700 g, u Francuskoj - veličine ljudskog dlana i težine 1200 g. U oktobru 1977. god. Južna Afrika, u gradu Maputo, pao je jak grad, pojedinačni gradonosni kamenčići dostizali su prečnik od 10 cm i težili do 600 g. Činjenica je da u tropskim zemljama kumulonimbus oblaci imaju veoma veliku vertikalnu debljinu i tuča, sudarajući se, smrzava, formirajući džinovske grudve teške više od kilograma. Takvi slučajevi su prijavljeni, posebno, u Indiji i Kini. Tokom oluje s gradom u aprilu 1981. godine u Kini, pojedinačna tuča dostigla je 7 kg.
Tuča se najčešće javlja tokom grmljavine, ali nije svako nevrijeme praćeno gradom: statistika pokazuje da se u prosjeku u umjerenim geografskim širinama grad bilježi 8 do 10 puta rjeđe od grmljavine. Ali u određenim geografskim područjima učestalost pojave grada je velika. Tako u SAD postoje područja u kojima se oluje s gradom primećuju i do šest puta godišnje, u Francuskoj - tri do četiri puta, približno isti broj na Severnom Kavkazu, Gruziji, Jermeniji i u planinskim predelima Centralne Azije. . Tuča nanosi najveću štetu poljoprivredi.
Padajući u uskom (širokom nekoliko kilometara), ali dugom (100 km ili više) traci, grad uništava žitarice, lomi vinovu lozu i grane drveća, stabljike kukuruza i suncokreta, obara plantaže duhana i dinja, obara voće u voćnjacima. Živina i sitna stoka umiru od udara grada. Postoje slučajevi tuče koja pogađa i stoku i ljude. 1961. godine, u sjevernoj Indiji, grad težak 3 kg ubio je slona... Godine 1939. na sjevernom Kavkazu, u Nalčiku, pao je grad veličine kokošijeg jajeta, a ubijeno je oko 2.000 ovaca.

Tuča je jedna od najneugodnijih prirodnih pojava. Naravno, po razornoj snazi ​​se ne može porediti sa cunamijem ili zemljotresom, ali grad takođe može da izazove ogromnu štetu.

Svake godine tuča oštećuje usjeve, oštećuje zgrade, automobile, imovinu, pa čak i ubija životinje.

Ljudi su oduvijek nastojali objasniti prirodu tuče, predvidjeti njen pad i smanjiti nastalu štetu. Uprkos činjenici da je savremena meteorologija objasnila kako se grad pojavljuje i naučila da predvidi njegovu pojavu u određenom regionu sa velikom preciznošću, grad još uvek muči ljude.

Pozdrav: šta je to?

Grad je vrsta padavina koja se javlja u kišnim oblacima. Plovila leda mogu se formirati u obliku okruglih loptica ili imati nazubljene rubove. Najčešće je to grašak bijela, gusta i neprozirna. Sami gradonosni oblaci karakteriziraju tamno siva ili pepeljasta nijansa sa nazubljenim bijelim krajevima. Procentualna vjerovatnoća pada ovisi o veličini oblaka. čvrste padavine. Sa debljinom od 12 km, to je otprilike 50%, ali kada dođe do 18 km, tuče će sigurno biti.

Veličina ledenih ploha je nepredvidiva - neke mogu izgledati kao male snježne grudve, dok druge dosežu nekoliko centimetara u širinu. Najveća tuča viđena je u Kanzasu, kada je s neba pao "grašak" prečnika do 14 cm i težine do 1 kg!

Grad može biti praćen padavinama u vidu kiše i, u rijetkim slučajevima, snijega. Čuju se i glasna tutnjava grmljavine i bljeskovi munja. U osjetljivim regijama može doći do velike tuče u kombinaciji s tornadom ili izljevom vode.

Kada i kako nastaje grad?

Grad se najčešće formira po toplom vremenu tokom dana, ali u teoriji može doći do -25 stepeni. Može se primijetiti za vrijeme kiše ili neposredno prije pada drugih padavina. Nakon kiše ili snježnih padavina, grad se javlja izuzetno rijetko, a takvi slučajevi su prije izuzetak nego pravilo. Trajanje takvih padavina je kratko - obično se završava za 5-15 minuta, nakon čega možete posmatrati lijepo vrijeme pa čak i jakog sunca. Međutim, sloj leda koji padne u ovom kratkom vremenskom periodu može dostići i nekoliko centimetara debljine.

Kumulusni oblaci, u kojima se formira grad, sastoje se od nekoliko pojedinačnih oblaka koji se nalaze na različitim visinama. Tako su gornji više od pet kilometara iznad zemlje, dok drugi „vise“ prilično nisko i vide se golim okom. Ponekad takvi oblaci podsećaju na levke.

Opasnost od grada je što u led ne uđe samo voda, već i sitne čestice pijeska, krhotina, soli, raznih bakterija i mikroorganizama koji su dovoljno lagani da se podignu u oblak. Drže ih zajedno smrznuta para i pretvaraju se u velike kuglice koje mogu dostići rekordne veličine. Takve tuče ponekad se nekoliko puta uzdižu u atmosferu i padaju nazad u oblak, skupljajući sve više i više „komponenti“.

Da biste razumjeli kako nastaje tuča, samo pogledajte poprečni presjek jednog od palog kamena grada. Njegova struktura podsjeća na luk, u kojem se prozirni led izmjenjuju s prozirnim slojevima. Drugo, tu je razno „smeće“. Iz radoznalosti, možete izbrojati broj takvih prstenova - ovo je koliko se puta komad leda dizao i spuštao, migrirajući između gornjih slojeva atmosfere i kišnog oblaka.

Uzroci tuče

Za vrućeg vremena, vrući zrak se diže, noseći sa sobom čestice vlage koje isparavaju iz vodenih tijela. Tokom uspona, postepeno se hlade, a kada dostignu određenu visinu, pretvaraju se u kondenzat. Od njega se stvaraju oblaci koji ubrzo postaju kiša ili čak pravi pljusak. Dakle, ako postoji tako jednostavan i razumljiv vodeni ciklus u prirodi, zašto se onda dešava tuča?

Tuča se javlja jer se tokom posebno toplih dana struje toplog vazduha penju do rekordnih visina, gde temperature padaju znatno ispod nule. Prehlađene kapljice koje pređu prag od 5 km pretvaraju se u led, koji potom pada u obliku padavina. Štaviše, čak i za formiranje malog graška potrebno je više od milion mikroskopskih čestica vlage, a brzina strujanja vazduha mora biti veća od 10 m/s. Oni su ti koji dugo drže grad u oblaku.

Čim vazdušne mase nisu u stanju da izdrže težinu formiranog leda, tuča pada sa visine. Međutim, neće svi doći do zemlje. Mali komadići leda će se otopiti duž puta i padati kao kiša. Kako se dosta faktora mora poklopiti, prirodni fenomen tuče je prilično rijedak i to samo u određenim regijama.

Ljetnje vrijeme je promjenjivo. Na nebu se iznenada pojavljuju crni oblaci, koji su vjesnici kiše. Ali suprotno našim očekivanjima, umjesto kiše, komadići leda počinju da padaju na tlo. I to uprkos činjenici da je vani prilično vruće i zagušljivo vrijeme. odakle dolaze?

Prvo, ovaj prirodni fenomen se obično naziva tuča. Prilično je rijedak i javlja se samo pod određenim uvjetima. U pravilu tuča padne jednom ili dva puta tokom ljeta. Sami kamenčići tuče su komadi leda veličine od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara. Veći gradovi nastaju izuzetno rijetko i najvjerovatnije su izuzetak opšta pravila. U pravilu nisu veći od golubljeg jajeta. Ali takav grad je i vrlo opasan, jer može oštetiti žitarice i nanijeti značajnu štetu plantažama povrćara.

Što se tiče oblika tuče, oni mogu biti potpuno različiti: lopta, konus, elipsa, kristal. Unutar njih mogu biti komadići prašine, pijeska ili pepela. U tom slučaju njihova veličina i težina mogu se značajno povećati, ponekad i do jednog kilograma.

Da bi došlo do tuče neophodna su dva uslova: niske temperature gornjim slojevima atmosfere i snažnim uzlaznim strujama zraka. Šta se dešava u ovom slučaju? Kapljice vode u oblaku se smrzavaju i pretvaraju u komade leda. Pod uticajem gravitacije, morali bi da potonu u niže, toplije slojeve atmosfere, da se otapaju i kiše na tlu. Ali zbog jakih rastućih strujanja vazduha to se ne dešava. Ledene plohe se skupljaju, kreću se haotično, sudaraju se i smrzavaju zajedno. Svakim satom ih je sve više. Kako se njihova veličina povećava, tako se povećava i njihova masa. Na kraju dolazi trenutak kada njihova gravitacija počinje da premašuje jačinu nadolazećih vazdušnih struja, što dovodi do stvaranja tuče. Ponekad je grad pomiješan sa kišom, a praćen je i grmljavinom i grmljavinom.

Ako pogledate strukturu kamena grada, on je nevjerovatno sličan luku. Jedina razlika je u tome što se sastoji od brojnih slojeva leda. U suštini, ovo je ista torta Napoleon, samo što umjesto kreme i slojeva torte sadrži slojeve snijega i leda. Po broju takvih slojeva može se odrediti koliko je puta strujanje zraka pokupilo grad i vratio ga u gornje slojeve atmosfere.

Zašto je grad opasan?

Tuča pada na tlo brzinom od 160 km/h. Ako takav komad leda udari osobu u glavu, može se ozbiljno ozlijediti. Grad može oštetiti vaš automobil, pokvariti ga prozorsko staklo, uzrokuju nepopravljivu štetu biljkama.

Tuča se može uspješno nositi. Da bi se to postiglo, u oblak se ispaljuje projektil koji sadrži aerosol koji ima sposobnost da smanji veličinu ledenih ploha. Kao rezultat toga, umjesto grada, obična kiša pada na zemlju.

Ledene plohe koje se budi iz grmljavinskog oblaka po vrelom danu, ponekad sitna zrna, ponekad teški blokovi, razbijaju snove dobra žetva, ostavljajući udubljenja na krovovima automobila, pa čak i sakate ljude i životinje. Odakle dolazi ovaj čudan sediment?

Na vrući dan topli vazduh koja sadrži vodenu paru diže se na vrh, hladeći se s visinom, vlaga sadržana u njoj se kondenzuje, formirajući oblak. Oblak koji sadrži sitne kapi vode može pasti u obliku kiše. Ali, ponekad, a obično bi dan trebao biti stvarno vruć, uzlazni mlaz je toliko jak da nosi kapljice vode do takve visine da prolaze nultu izotermu, gdje se i najmanje kapi vode prehlađene. U oblacima se prehlađene kapi mogu javiti do temperature od minus 40° (ova temperatura odgovara visini od približno 8 - 10 km). Ove kapi su veoma nestabilne. Najsitnije čestice pijeska, soli, produkata sagorijevanja, pa čak i bakterija, odnesene s površine istim uzlaznim tokom, pri sudaru sa prehlađenim kapljicama, postaju centri kristalizacije vlage, narušavajući krhku ravnotežu - formira se mikroskopski komad leda. - embrion tuče.

Male čestice leda prisutne su na vrhu gotovo svakog kumulonimbusa. Međutim, kada padnu na površinu zemlje, takvi kamenčići imaju vremena da se istope. Sa brzinom uzlaznog strujanja u kumulonimbus oblaku od oko 40 km/h, neće zadržati jezgrovit grad. Padajući s visine od 2,4 - 3,6 km (ovo je visina nulte izoterme), uspijevaju se otopiti, slijeću u obliku kiše.

Međutim, pod nekim uslovima, brzina uzlaznog strujanja u oblaku može dostići 300 km/h! Takav tok može baciti embrion tuče na visinu od desetina kilometara. Na putu tamo i nazad - do nulte temperature - tuča će imati vremena da poraste. Što je veća brzina uzlaznog strujanja u kumulonimbusu oblaka, to je veće kamenje grada koje se formira. Na taj način se formiraju tuče, čiji prečnik dostiže 8-10 cm, a težina - do 450 g. Ponekad se u hladnim predelima planete ne samo kiša, već i snežne pahulje smrzavaju na tuču. Stoga, tuča često ima sloj snijega na površini i leda ispod. Za formiranje jedne kišne kapi potrebno je oko milion malih superohlađenih kapi. Tuče veće od 5 cm u prečniku javljaju se u superćelijskim kumulonimbusima, koji sadrže veoma moćne uzlazne strujanja. Upravo su grmljavinske oluje koje stvaraju tornada, obilne padavine i intenzivne oluje.

Kada se formira grad, može se nekoliko puta podići na uzlaznoj struji i pasti. Pažljivo sečeći kamen tuče oštrim nožem, možete vidjeti da se mat slojevi leda u njemu izmjenjuju u obliku kugli sa slojevima čisti led. Po broju ovakvih prstenova možete izbrojati koliko je puta tuča uspela da se podigne do gornjih slojeva atmosfere i da padne nazad u oblak.

Ljudi su savladali načine da se nose sa gradom. Primećeno je da oštar zvuk sprečava nastanak tuče. Indijanci su također na ovaj način čuvali svoje usjeve, neprestano su vršili mlaćenje u velike bubnjeve kada bi se približio grmljavinski oblak. Naši preci su u istu svrhu koristili zvona. Civilizacija je pružila meteorolozima efikasnije alate. Pucajući iz protuavionskog topa u oblake, meteorolozi, uz zvuk eksplozije i leteće čestice barutnog punjenja, izazivaju stvaranje kapi na maloj visini, te vlage sadržane u zračnim kišama. Drugi način za postizanje istog efekta je prskanje fine prašine iz aviona koji leti iznad grmljavinskog oblaka.

Još u srednjem vijeku ljudi su primijetili da nakon jakog zvuka kiša i grad ili uopće ne padaju, ili je grad padao na zemlju mnogo manji nego inače. Ne znajući zašto i kako nastaje grad, da bi se izbjegla katastrofa, spasili usjevi, i na najmanju sumnju na mogućnost ogromnih ledenih kugli, zvonili su zvonima, a po mogućnosti i topovima.

Tuča je vrsta padavina koja se formira u velikim kumulonimbusima pepeljaste ili tamnosive boje sa bijelim neravnim vrhovima. Nakon toga pada na tlo u obliku malih sferičnih ili nepravilnog oblika čestica neprozirnog leda.

Veličina takvih ledenih ploča može varirati od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara (na primjer, veličina najvećeg graška koji su zabilježili znanstvenici bila je 130 mm, a ispostavilo se da je njihova težina oko 1 kg).

Ove padavine su prilično opasne: studije su pokazale da svake godine oko 1% vegetacije na Zemlji ubije grad, a šteta koju nanose privredi različite zemlje svijetu, iznosi oko milijardu dolara. Oni takođe izazivaju nevolje stanovnicima regiona gde se tuča dogodila: veliki kamenčići grada su prilično sposobni da unište ne samo useve, već i probiju krov automobila, krov kuće, au nekim slučajevima čak i ubiju osoba.

Kako nastaje?

Padavine ovog tipa javljaju se uglavnom po toplom vremenu, tokom dana, praćene su munjama, grmljavinom, pljuskovima, a usko su povezane i sa tornadima i tornadima. Ova pojava se može uočiti prije ili za vrijeme kiše, ali gotovo nikad poslije. Uprkos činjenici da takvo vrijeme traje relativno kratko (u prosjeku oko 5-10 minuta), sloj padavina koji pada na tlo ponekad može biti i nekoliko centimetara.

Svaki oblak koji nosi ljetni grad sastoji se od nekoliko oblaka: donji se nalazi nisko iznad površine zemlje (i ponekad se može protezati u obliku lijevka), gornji je na nadmorskoj visini znatno većoj od pet kilometara.

Kada je napolju toplo vreme, vazduh se izuzetno snažno zagreva i, zajedno sa vodenom parom koja se u njemu nalazi, raste, postepeno se hladeći. Na velikoj visini para se kondenzira i formira oblak koji sadrži kapi vode, koje mogu pasti na površinu zemlje u obliku kiše.

Zbog nevjerovatne vrućine uzlazni struj može biti toliko jak da može nositi paru do visine od 2,4 km, gdje su temperature znatno ispod nule, uslijed čega se kapljice vode prehlađene, a ako se podignu više (na visini od 5 km) počinju da formiraju tuču (istovremeno je obično potrebno oko milion sićušnih superohlađenih kapi da bi se formirao jedan takav komad leda).

Za formiranje grada potrebno je da brzina strujanja vazduha prelazi 10 m/s, a temperatura vazduha ne bude niža od -20°, -25°C.

Zajedno sa kapljicama vode, u zrak se dižu sitne čestice pijeska, soli, bakterija itd. na koje se naliježe smrznuta para i uzrokuje nastanak grada. Jednom formirana, ledena kugla je sasvim sposobna da se nekoliko puta podigne na uzlaznom strujanju do gornjih slojeva atmosfere i da padne nazad u oblak.

Ako se ledena kuglica otvori, može se vidjeti da se sastoji od slojeva prozirnog leda koji se naizmjenično smjenjuju sa prozirnim slojevima, čime podsjećaju na luk. Da biste tačno odredili koliko se puta podigla i spustila usred kumulonimbusnog oblaka, samo trebate izbrojati broj prstenova;

Što duže takav grad leti kroz vazduh, to postaje veći, skupljajući ne samo kapljice vode, već u nekim slučajevima i pahulje na putu. Tako se može formirati tuča promjera oko 10 cm i težine od gotovo pola kilograma.

Što je veća brzina vazdušnih struja, ledena kugla duže leti kroz oblak i postaje veća.

Tuča leti preko oblaka sve dok ga vazdušne struje mogu zadržati. Nakon što komad leda dobije određenu težinu, počinje da pada. Na primjer, ako je brzina uzlaznog strujanja u oblaku oko 40 km/h, dugo vremena Nije u stanju da zadrži tuču - i oni padaju prilično brzo.

Odgovor na pitanje zašto ledene kugle formirane u malom kumulonimbusu ne stignu uvijek do površine zemlje je jednostavan: ako padnu sa relativno male visine, uspijevaju se otopiti, što rezultira pljuskovima koji padaju na tlo. Što je oblak deblji, veća je vjerovatnoća smrzavanja padavina. Dakle, ako je debljina oblaka:

• 12 km – vjerovatnoća pojave ove vrste padavina je 50%;

• 14 km – šanse za tuču – 75%;

• 18 km – jak grad će sigurno pasti.

Gdje će se najvjerovatnije vidjeti ledene padavine?

Ovakvo vreme se ne može videti svuda. Na primjer, u tropskim zemljama i polarnim geografskim širinama to je prilično rijedak događaj, a ledene padavine padaju uglavnom ili u planinama ili na visokim visoravnima. Ovdje se nalaze nizine gdje se često može primijetiti grad. Na primjer, u Senegalu ne samo da često pada, već je često sloj ledenih padavina dubok nekoliko centimetara.

Oni dosta pate od ovoga prirodni fenomen regioni severne Indije (posebno tokom letnjih monsuna), gde je, prema statistikama, svaki četvrti grad veći od 2,5 cm.

Najveći grad zabilježili su ovdje naučnici u kasno XIX veka: grašak leda bio je toliko ogroman da je na smrt pretukao 250 ljudi.

Tuča najčešće pada u umjerenim geografskim širinama - zašto se to događa uvelike ovisi o moru. Štoviše, ako se mnogo rjeđe javlja iznad vodenih prostranstava (uzlazne zračne struje češće se javljaju iznad površine zemlje nego iznad mora), onda tuča i kiša padaju mnogo češće blizu obale nego daleko od nje.

Za razliku od tropskih geografskih širina, u umjerenim geografskim širinama ima mnogo više ledenih padavina u nizinama nego u planinsko područje, a na neravnijoj zemljinoj površini mogu se vidjeti češće.

Ako tuča padne u planinskim ili predplaninskim područjima, ispostavlja se da je opasna, a sama tuča je izuzetno velika. Žašto je to? To se događa prvenstveno zato što se za vrućeg vremena ovdje reljef neravnomjerno zagrijava, nastaju vrlo moćne uzlazne struje koje podižu paru do visine do 10 km (tamo temperatura zraka može doseći -40 stepeni i uzrok je najvećeg tuča koja leti na zemlju brzinom od 160 km/h i donosi probleme).

Šta učiniti ako se nađete pod obilnim padavinama

Ako ste u automobilu kada se loše vrijeme pokvari i padne tuča, tada morate zaustaviti auto uz rub ceste, ali bez skretanja s ceste, jer se tlo može jednostavno oprati i nećete izaći. Ako je moguće, preporučljivo ga je sakriti ispod mosta, staviti u garažu ili natkriveni parking.

Ako nije moguće zaštititi svoj automobil od padavina po takvom vremenu, potrebno je da se odmaknete od prozora (ili još bolje, da im okrenete leđa) i pokrijete oči rukama ili odjećom. Ako je automobil dovoljno velik i njegove dimenzije dopuštaju, možete čak i ležati na podu.

Apsolutno je zabranjeno napuštati auto kada pada kiša i grad! Štaviše, nećete morati dugo čekati, jer ovaj fenomen rijetko traje duže od 15 minuta. Ako ste u zatvorenom za vrijeme kišne oluje, potrebno je da se odmaknete od prozora i isključite električne uređaje, jer ovu pojavu obično prati grmljavina sa grmljavinom.

Ako vas takvo vrijeme zatekne napolju, morate pronaći zaklon, ali ako ga nema, svakako morate zaštititi glavu od tuče koja pada velikom brzinom. Preporučljivo je da se tokom ovakvog pljuska ne skrivate ispod drveća, jer veliki kamenac grada može polomiti grane koje vas mogu ozbiljno ozlijediti ako padnu.