U kojim slučajevima dolazi do grada. Zašto dolazi tuča

Grad je vrsta padavina koja pada iz oblaka. To su grudice snijega prekrivene korom leda, najčešće imaju sferni oblik. Kora nastaje kada se snježne kugle kreću unutar oblaka, u kojem se, uz kristale leda, nalaze i kapi prehlađene vode. Suočene 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, heterogene snježno-ledene kugle.
Tuča pada iz oblaka samo određenog oblika - iz takozvanih kumulonimbusnih oblaka, s kojima se povezuje i fenomen grmljavine. To su oblaci velike vertikalne snage, njihovi vrhovi mogu doseći visinu veću od 10 km, unutar njih su jaki uzlazni tokovi brzinom od nekoliko desetina metara u sekundi. Oni su u stanju da podignu kapi vlage u oblaku visoko do nivoa gde je temperatura oblačnog vazduha veoma niska (-20, -40°C), a kapljice vode se smrzavaju pretvarajući se u ledene plohe, a gde se, pored toga, nalazi i led. formiraju se kristali, a dalje kada se oba zamrznu jedan s drugim i sa prehlađenim kapima vode, na kraju se formira kamenje grada. Padajući u podoblačni sloj velikom brzinom (ponekad i preko 15 m/s), ledena tuča nema vremena da se otopi, uprkos visoke temperature air at 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 Sjedinjenim Državama ispao je kamen 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, pojedinačne tuče dostizale su prečnik 10 cm i bile su teške i do 600 g. Činjenica je da u tropskim zemljama kumulonimbusi imaju veoma veliku vertikalnu snagu i tuča, sudarajući se, smrzavajući, formirajući džinovske grudve teške preko kilograma. Takvi slučajevi su posebno zabilježeni u Indiji i Kini. Tokom oluje s gradom koja je pala u Kini u aprilu 1981. godine, pojedinačni grad je dostigao 7 kg.
Tuča se najčešće primećuje za vreme grmljavine, ali nije svako nevreme praćeno gradom: statistika pokazuje da se u umerenim geografskim širinama, u proseku, grad primećuje 8-10 puta rjeđe od grmljavine. Ali u određenim geografskim područjima učestalost pada grada je velika. Dakle, u SAD postoje oblasti u kojima se tuče primećuju i do šest puta godišnje, u Francuskoj - tri - četiri puta, otprilike isto toliko - na Severnom Kavkazu, u Gruziji, Jermeniji, u planinskim predelima Centralne Azije . Najveću štetu poljoprivredi nanosi grad.
Ispadajući u uskom (širokom nekoliko kilometara), ali dugom (100 km i više) pojasu, grad uništava žitarice, lomi vinovu lozu i grane drveća, stabljike kukuruza i suncokreta, obara plantaže duhana i dinja, obara voće u voćnjacima. Tuča ubija živinu i sitnu stoku. Ima slučajeva poraza od tuče i stoke, ali i ljudi. 1961. godine, u sjevernoj Indiji, grad težak 3 kg ubio je slona... 1939. godine, na sjevernom Kavkazu, u Nalčiku, pala je oluja s gradom veličine kokošijeg jajeta, ubijeno je oko 2000 ovaca.

Tuča je jedna od najneugodnijih pojava u prirodi. Naravno, po razornoj snazi ​​se ne može porediti sa cunamijem ili zemljotresom, ali tuča može da izazove i ogromnu štetu.

Godišnji grad uzrokuje štetu na usjevima, oštećuje zgrade, vozila, imovinu, pa čak i ubija životinje.

Ljudi su oduvijek nastojali objasniti prirodu tuče, predvidjeti njen pad, smanjiti štetu. Uprkos činjenici da je moderna meteorologija objasnila kako se grad pojavljuje i naučila da predvidi njegove padavine u određenom regionu sa velikom preciznošću, grad i dalje nervira ljude.

Grad: šta je?

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 bijele boje, gusta i neprozirna. Sami gradonosni oblaci karakteriziraju tamno siva ili pepeljasta nijansa sa neravnim bijelim krajevima. Procentualna vjerovatnoća pada ovisi o veličini oblaka. čvrste padavine. Sa debljinom od 12 km, to je otprilike 50%, ali kada dostigne 18 km, tuča će biti obavezna.

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!

Mogu biti praćene padavinama grada u vidu kiše, u rijetkim slučajevima - snijega. Čuju se i glasni udari grmljavine i bljeskovi munja. U sklonim regijama može doći do jake tuče uz tornado ili tornado.

Kada i kako nastaje grad

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

Kumulusni oblaci, u kojima se formira grad, sastoje se od nekoliko zasebnih oblaka koji se nalaze na različitim visinama. Tako su gornji više od pet kilometara iznad zemlje, dok drugi „vise“ prilično nisko, a mogu se vidjeti golim okom. Ponekad ovi 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 se zajedno uz pomoć smrznute pare i pretvaraju se u velike kuglice koje mogu doseći rekordne veličine. Takve tuče ponekad se po nekoliko puta uzdižu u atmosferu i padaju nazad u oblak, skupljajući sve više i više "komponenti".

Da biste razumjeli kako nastaje grad, samo pogledajte jedan od palih kamena grada u odjeljku. Po strukturi podsjeća na luk, u kojem se prozirni led izmjenjuje s prozirnim slojevima. Drugo, tu je razno "smeće". Iz radoznalosti, možete izbrojati broj takvih prstenova - to je koliko se puta led dizao i spuštao, migrirajući između gornjih slojeva atmosfere i kišnog oblaka.

Uzroci tuče

U vrućem vremenu, vrući zrak se diže, noseći sa sobom čestice vlage koje isparavaju iz vodenih tijela. U procesu podizanja postepeno se hlade, a kada dostignu određenu visinu, pretvaraju se u kondenzat. Od njega se dobijaju oblaci, koji uskoro pada kiša ili čak pravi pljusak. Dakle, ako postoji tako jednostavan i razumljiv vodeni ciklus u prirodi, zašto se onda dešava tuča?

Tuča se javlja zato što se u posebno toplim danima tokovi vrućeg zraka penju do rekordnih visina, gdje temperature padaju znatno ispod nule. Prehlađene kapljice koje su prešle prag od 5 km pretvaraju se u led, koje potom ispadaju kao padavine. Istovremeno, 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 nesposobni da izdrže težinu formiranog leda, tuča se ruši s visine. Međutim, ne dolaze svi do zemlje. Mali komadići leda će se usput otopiti i ispasti u obliku kiše. Budući da je potrebno dosta faktora da se poklope, prirodni fenomen grada 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 kapi kiše, komadići leda počinju da padaju na tlo. I to uprkos činjenici da je vani prilično vruće i zagušljivo. odakle dolaze?

Prvo, ovaj prirodni fenomen se zove 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 su izuzetno rijetki i najvjerovatnije su izuzetak opšta pravila. U pravilu, njihova veličina nije veća od golubljeg jajeta. Ali čak i takav grad je vrlo opasan, jer može oštetiti usjeve žitarica 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 gornjih slojeva atmosfere i snažnih uzlaznih strujanja zraka. Šta se dešava u ovom slučaju? Kapljice vode u oblaku se smrzavaju i pretvaraju u komade leda. Pod uticajem gravitacije, oni bi morali da potone u niže, toplije slojeve atmosfere, da se otapaju i kišu pada na zemlju. Ali zbog jakih uzlaznih strujanja zraka to se ne događa. Komadići leda se skupljaju, kreću se haotično, sudaraju i smrzavaju jedan s drugim. Svakim satom sve ih je više. Kako se veličina povećava, raste i njihova težina. Na kraju dolazi trenutak kada njihova gravitacija počinje da premašuje snagu uzlaznih zračnih struja, što dovodi do pojave 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. Zapravo, ovo je ista torta Napoleon, samo što umjesto kreme i slojeva torte sadrži slojeve snijega i leda. Po broju takvih slojeva može se utvrditi koliko puta je tuča pokupljena strujanjem zraka i vraćena u gornje slojeve atmosfere.

Zašto je grad opasan?

Tuča pada na tlo brzinom od 160 km/h. Ako takva ledena ploča udari osobu u glavu, onda se može ozbiljno ozlijediti. Grad može oštetiti automobil, sudar 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.

Čestice leda koje se probude iz grmljavinskog oblaka po toplom danu, ponekad sitna zrna, ponekad teški blokovi koji drobe snove dobra žetva, ostavljajući udubljenja na krovovima automobila, pa čak i sakate ljude i životinje. Odakle dolazi ova čudna vrsta sedimenta?

Na vrući dan topli vazduh, koji sadrži vodenu paru se diže na vrh, hladeći se sa visinom, vlaga sadržana u njemu se kondenzuje, formirajući oblak. Oblak koji sadrži sitne kapi vode može pasti u obliku kiše. Ali ponekad, a obično dan mora biti zaista vruć, uzlazni mlaz je toliko jak da odnese kapljice vode do takve visine da zaobiđu nultu izotermu, gdje se i najmanje kapi vode prehlađene. U oblacima se prehlađene kapi mogu javiti do temperature od minus 40° (takva temperatura odgovara visini od oko 8-10 km). Ove kapi su veoma nestabilne. Najsitnije čestice peska, soli, produkata sagorevanja, pa čak i bakterija, odnesene sa površine istim uzlaznim tokom, sudaraju se sa prehlađenim kapima, postaju centri kristalizacije vlage, narušavajući delikatnu ravnotežu – formira se mikroskopska ledena ploča – tuča. germ.

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 nastajanje tuče. Padajući s visine od 2,4 - 3,6 km (ovo je visina nulte izoterme), imaju vremena da se otapaju, slijeću u obliku kiše.

Međutim, pod određenim uslovima, brzina uzlaznog strujanja u oblaku može dostići 300 km/h! Takav potok može baciti embrion tuče na visinu od deset kilometara. Na putu tamo i nazad - prije nulte temperature - tuča će imati vremena da poraste. Što je veća brzina uzlaznog strujanja u kumulonimbus oblaku, to su veće rezultujuće tuče. Tako se formiraju tuče, čiji prečnik dostiže 8-10 cm, a težina - do 450 g. Ponekad se u hladnim predelima planete na tuču smrzavaju ne samo kapi kiše, već i pahulje. Zbog toga tuča često ima sloj snijega na površini, a ispod njega - led. Za formiranje jedne kapi kiše potrebno je oko milion malih superohlađenih kapljica. Tuče veće od 5 cm u prečniku nalaze se u superćelijskim kumulonimbusima, u kojima se primećuju veoma snažne uzlazne struje. Upravo su grmljavinske oluje koje stvaraju tornada, jake pljuskove i intenzivne oluje.

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

Ljudi su savladali načine da se nose sa gradom. Primjećuje se da oštar zvuk ne dozvoljava stvaranje tuče. Čak su i Indijanci na ovaj način čuvali svoje usjeve, neprestano vršeći mlaćenje u velike bubnjeve kada bi se približio grmljavinski oblak. Naši preci su u istu svrhu koristili zvona. Civilizacija je omogućila meteorolozima efikasnije alate. Meteorolozi ispaljivanjem protivavionskih topova u oblake izazivaju stvaranje kapljica na maloj visini uz zvuk rafala i letećih čestica barutnog punjenja, a vlaga sadržana u vazduhu kiše. Drugi način da se izazove isti efekat je prskanje fine prašine iz aviona koji leti iznad grmljavinskog oblaka.

Još u srednjem vijeku ljudi su primijetili da nakon jakog zvuka kiša s gradom ili uopće ne pada, ili tuča pada na tlo mnogo manje nego inače. Ne znajući zašto i kako nastaje grad, da bi izbjegli nesreću, da bi spasili usjeve, na najmanju sumnju u vjerovatnoću ogromnih ledenih kugli, zvonili su zvonima, a po mogućnosti i topovima.

Tuča je jedna od varijanti obilnih padavina koje se formiraju u velikim kumulonimbusima pepeljaste ili tamnosive boje sa bijelim neravnim vrhovima. Nakon toga pada na tlo u obliku malih sferičnih ili nepravilnog oblika čestica iz 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, dok se ispostavilo da je njihova težina oko 1 kg).

Ove padavine su prilično opasne: studije su pokazale da oko 1% vegetacije na Zemlji svake godine umire od tuče, a štete koje one nanose privredi različite zemlje svijetu, iznosi oko milijardu dolara. Oni takođe stvaraju probleme stanovnicima regiona gde je prošao grad: veliki kamenčići grada su prilično sposobni da unište ne samo usev, već i probiju krov automobila, krovove kuća, au nekim slučajevima čak i ubiju osoba.

Kako nastaje?

Padavine ovog tipa padaju 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 ili prije kiše ili na vrijeme, ali gotovo nikad poslije. Uprkos činjenici da takvo vrijeme traje relativno kratko (u prosjeku oko 5-10 minuta), sloj padavina koji je pao na tlo ponekad može biti i nekoliko centimetara.

Svaki oblak koji sa sobom donosi ljetni grad sastoji se od nekoliko oblaka: donji se nalazi nisko iznad površine zemlje (dok se ponekad može protegnuti u obliku lijevka), gornji je na 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 kondenzuje i formira oblak koji sadrži kapi vode koje se mogu izliti na površinu zemlje u obliku kiše.

Zbog nevjerovatne vrućine uzlazni struj može biti toliko jak da može dovesti paru do visine od 2,4 km, gdje su temperature znatno niže od nule, uslijed čega se kapi vode prehlađene, a ako se podignu više (na visine od 5 km), počinju formirati tuču (istovremeno za formiranje jedne takve ledene plohe obično je potrebno oko milion najmanjih prehlađenih kapi).

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

Zajedno sa kapljicama vode u zrak se dižu i najsitnije čestice pijeska, soli, bakterija itd., na koje se zaleđena para lijepi i izaziva grad. Jednom formirana, ledena lopta je sasvim sposobna da se nekoliko puta podigne na uzlaznom strujanju do gornje 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, tako da podsjećaju na luk. Da bi se tačno utvrdilo koliko se puta podiglo i spustilo usred kumulonimbusnog oblaka, potrebno je samo izbrojati broj prstenova;

Što duže takav grad leti kroz vazduh, postaje sve veći, skupljajući usput ne samo kapljice vode, već u nekim slučajevima čak i pahulje. 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.

Grad leti iznad oblaka sve dok ga vazdušne struje mogu zadržati. Nakon što led dobije određenu težinu, počinje da pada. Na primjer, ako je brzina uzlaznog strujanja u oblaku oko 40 km/h, dugo vrijeme nije u stanju da zadrži kamenje grada - i ono pada prilično brzo.

Odgovor na pitanje zašto ledene kugle formirane u malom kumulonimbusu ne dopiru uvijek do površine zemlje je jednostavan: ako padnu s relativno male visine, imaju vremena da se otopi, uslijed čega pljuskovi padaju na zemlju. Što je oblak deblji, veća je vjerovatnoća da će pasti led. Dakle, ako je debljina oblaka:

• 12 km - vjerovatnoća ove vrste padavina je 50%;

• 14 km - šanse za pojavu tuče - 75%;

• 18 km - jak grad sigurno će pasti.

Gdje ćete najvjerovatnije vidjeti ledopad?

Takvo vrijeme se može vidjeti daleko od svuda. Na primjer, u tropskim zemljama i polarnim geografskim širinama, to je prilično retka stvar, 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 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.

Najveću tuču ovdje su zabilježili naučnici u kasno XIX vijeka: grašak leda bio je toliko ogroman da je 250 ljudi pretučeno na smrt.

Tuča najčešće pada u umjerenim geografskim širinama - zašto se to događa u velikoj mjeri ovisi o moru. Istovremeno, ako je mnogo rjeđi nad vodenim prostranstvima (uzlazne zračne struje su češće iznad površine zemlje nego nad morem), onda tuča s kišom pada mnogo češće u blizini obale nego daleko od nje.

Za razliku od tropskih krajeva, u umjerenim geografskim širinama, padavina leda u nizinama je mnogo više nego u visoravni, štaviše, na neravnijoj zemljinoj površini, češće se mogu vidjeti.

Ako grad i dalje pada u planinskim ili predplaninskim područjima, ispostavlja se da je opasan, a sam grad je izuzetno velik. Žašto je to? To je prvenstveno zbog činjenice da se po vrućem vremenu ovdje reljef neravnomjerno zagrijava, nastaju vrlo snažni uzlazni struji, podižući paru do visine do 10 km (tu temperatura zraka može doseći -40 stepeni i uzrok je najveća tuča koja leti na tlo brzinom od 160 km/h i sa sobom nosi nevolje).

Šta učiniti ako se nađete pod obilnim padavinama

Ako ste u autu, dok se vrijeme nije pokvarilo i padao grad, tada morate zaustaviti auto uz rub ceste, ali bez skretanja s puta, jer se zemlja može jednostavno odneti i nećete izaći. Ako je moguće, preporučljivo ga je sakriti ispod mosta, donijeti u garažu ili na natkriveni parking.

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

Kada je počela da pada kiša sa gradom, apsolutno je nemoguće napustiti auto! Štaviše, čekanje neće biti dugo, jer je ova pojava rijetka kada traje duže od 15 minuta. Ako ste u zatvorenom za vrijeme kiše, udaljite se od prozora i isključite električne uređaje, jer ova pojava obično prati grmljavinu sa grmljavinom.

Ako vas je takvo vrijeme zateklo na ulici, 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 lomiti grane koje vas prilikom pada mogu prilično ozlijediti.