V katerih primerih pada toča? Zakaj je toča?

Toča je vrsta padavin, ki padajo iz oblakov. To so kepe snega, prekrite s skorjo ledu, najpogosteje imajo sferično obliko. Skorja nastane zaradi premikanja snežnih kep znotraj oblaka, ki poleg ledenih kristalov vsebuje tudi kapljice preohlajene vode. Ko se soočijo z njimi, se snežne kepe prekrijejo s plastjo ledu, se povečajo in postanejo težje. Ta postopek lahko večkrat ponovimo in takrat zrno toče postane večplastno. Včasih snežinke zmrznejo na ledeni površini toče in dobijo bizarno obliko, pogosteje pa so toča videti kot majhne snežno-ledene kroglice heterogene strukture.
Toča pada iz oblakov le določene oblike – iz tako imenovanih kumulonimbusov, s katerimi povezujemo pojav neviht. To so oblaki velike vertikalne moči, njihovi vrhovi lahko dosežejo višino več kot 10 km, v njih pa opazimo močne navzgornje tokove s hitrostjo več deset metrov na sekundo. Sposobni so dvigniti kapljice vlage v oblaku visoko, do nivoja, kjer je temperatura zraka v oblaku zelo nizka (-20, -40 °C), vodne kapljice pa zmrznejo, se spremenijo v led in kjer poleg tega , nastanejo ledeni kristali, nato pa, ko oba zmrzneta skupaj in s preohlajenimi kapljicami vode, na koncu nastanejo zrna toče. Ledena toča, ki pada v podoblačno plast z veliko hitrostjo (včasih več kot 15 m/s), se kljub temu nima časa stopiti. visoka temperatura zrak iz zemeljsko površje.
Odvisno od časa zadrževanja zrn toče v oblaku in dolžine poti do površja zemlje so lahko njihove velikosti zelo različne: od delcev milimetrov do nekaj centimetrov. V ZDA so zabeležili primer zrn toče s premerom 12 cm in težo 700 g, v Franciji - velikostjo človeške dlani in težo 1200 g.Oktobra 1977 je v Južna Afrika, v mestu Maputo je padala močna toča, posamezna zrna toče so dosegla premer 10 cm in tehtala do 600 g. Dejstvo je, da imajo v tropskih državah kumulonimbusni oblaki zelo veliko navpično debelino in zrnca toče, ko trčijo, zmrznejo skupaj in tvorijo velikanske kepe, ki tehtajo več kot kilogram. O takih primerih so poročali zlasti v Indiji in na Kitajskem. Med neurjem s točo aprila 1981 na Kitajskem so posamezna zrna toče dosegla 7 kg.
Toča se najpogosteje pojavi med nevihtami, vendar pa vsako nevihto ne spremlja toča: statistični podatki kažejo, da je v zmernih zemljepisnih širinah v povprečju toča opažena 8- do 10-krat manj pogosto kot nevihta. Toda na določenih geografskih območjih je pogostost toče visoka. Tako so v ZDA območja, kjer so neurja s točo opažena do šestkrat na leto, v Franciji - tri do štirikrat, približno enako število na Severnem Kavkazu, v Gruziji, Armeniji in v gorskih regijah Srednje Azije. . Največjo škodo toča povzroča v kmetijstvu.
Toča, ki pada v ozkem (več kilometrov širokem), a dolgem (100 km ali več) pasu, uničuje žitne pridelke, lomi trte in veje dreves, stebla koruze in sončnic, uniči nasade tobaka in melon, podre sadje v sadovnjakih. Perutnina in mala živina pogineta zaradi toče. Obstajajo primeri, ko zrna toče prizadenejo tako živino kot ljudi. Leta 1961 je v severni Indiji toča, težka 3 kg, pokončala slona... Leta 1939 je na severnem Kavkazu v Nalčiku padala toča v velikosti kokošjega jajca in poginilo okoli 2000 ovac.

Toča je eden najbolj neprijetnih naravnih pojavov. Seveda se po rušilni moči ne more primerjati s cunamijem ali potresom, a tudi toča lahko povzroči ogromno škode.

Toča vsako leto poškoduje pridelke, poškoduje zgradbe, avtomobile, premoženje in celo ubije živali.

Ljudje so si že od nekdaj prizadevali razložiti naravo toče, napovedati njeno padanje in zmanjšati povzročeno škodo. Kljub temu, da je sodobna meteorologija pojasnila, kako nastane toča in se je naučila zelo natančno napovedati njen pojav na posameznem območju, toča še vedno pesti ljudi.

Pozdrav: kaj je to?

Toča je vrsta padavin, ki nastane v deževnih oblakih. Ledene plošče se lahko oblikujejo v obliki okroglih kroglic ali imajo nazobčane robove. Najpogosteje so to grah bela, gosto in neprozorno. Za same oblake toče je značilen temno siv ali pepelast odtenek z nazobčanimi belimi konci. Odstotek verjetnosti padca je odvisen od velikosti oblaka. trdne padavine. Pri debelini 12 km je približno 50-odstotna, ko pa bo dosegla 18 km, bo zagotovo toča.

Velikost ledenih ploskev je nepredvidljiva – nekatere so lahko videti kot majhne snežne kepe, druge pa dosežejo nekaj centimetrov v širino. Največja toča je bila opažena v Kansasu, ko je z neba padal "grah" premera do 14 cm in težek do 1 kg!

Točo lahko spremljajo padavine v obliki dežja in v redkih primerih snega. Sliši se tudi glasno grmenje in strele. V občutljivih območjih se lahko pojavi velika toča v povezavi s tornadom ali vodno trombo.

Kdaj in kako nastane toča?

Najpogosteje toča nastane v vročem vremenu podnevi, vendar se teoretično lahko zgodi tudi do -25 stopinj. Opazimo ga med dežjem ali tik pred drugimi padavinami. Po neurju ali sneženju se toča pojavi izjemno redko in so takšni primeri prej izjema kot pravilo. Trajanje takšnih padavin je kratko - običajno se konča v 5-15 minutah, po katerem lahko opazujete lepo vreme in celo svetlo sonce. Vendar lahko plast ledu, ki pade v tem kratkem času, doseže debelino nekaj centimetrov.

Kumulusi, v katerih nastaja toča, so sestavljeni iz več posameznih oblakov, ki se nahajajo na različnih višinah. Tako so zgornji več kot pet kilometrov nad tlemi, drugi pa "visijo" precej nizko in jih je mogoče videti s prostim očesom. Včasih takšni oblaki spominjajo na lijake.

Nevarnost toče je, da v led ne pride le voda, temveč tudi majhni delci peska, ostankov, soli, različnih bakterij in mikroorganizmov, ki so dovolj lahki, da se dvignejo v oblak. Skupaj jih drži zmrznjena para in se spremenijo v velike krogle, ki lahko dosežejo rekordne velikosti. Takšna toča se včasih večkrat dvigne v ozračje in pade nazaj v oblak ter zbira vedno več »komponent«.

Da bi razumeli, kako toča nastane, si oglejte prerez enega od padlih zrn toče. Njegova struktura spominja na čebulo, v kateri se prozorni led izmenjuje s prosojnimi plastmi. Drugič, obstajajo različne "smeti". Iz radovednosti lahko preštejete število takšnih obročev - to je, kolikokrat se je kos ledu dvignil in padel ter se preselil med zgornjimi plastmi ozračja in deževnim oblakom.

Vzroki za točo

V vročem vremenu se vroč zrak dviga in s seboj nosi delce vlage, ki izhlapevajo iz vodnih teles. Med dvigom se postopoma ohlajajo, ko dosežejo določeno višino, pa se spremenijo v kondenzat. Iz njega nastanejo oblaki, ki kmalu postanejo dež ali celo pravi naliv. Če torej v naravi obstaja tako preprost in razumljiv vodni krog, zakaj potem nastane toča?

Toča nastane, ker se v posebej vročih dneh tokovi vročega zraka dvignejo do rekordnih višin, kjer temperature padejo krepko pod ničlo. Prehlajene kapljice, ki prestopijo prag 5 km, se spremenijo v led, ki nato pade v obliki padavin. Še več, tudi za nastanek majhnega graha je potrebnih več kot milijon mikroskopskih delcev vlage, hitrost zračnih tokov pa mora presegati 10 m/s. Oni so tisti, ki dolgo časa zadržijo točo v oblaku.

Takoj, ko zračne mase ne morejo vzdržati teže nastalega ledu, toča pada z višine. Vse pa ne bodo dosegle tal. Majhni koščki ledu se bodo topili ob cesti in padali kot dež. Ker se mora poklopiti kar nekaj dejavnikov, je naravni pojav toče precej redek in le v določenih regijah.

Poletno vreme je spremenljivo. Na nebu se nenadoma pojavijo črni oblaki, ki so znanilci dežja. Toda v nasprotju z našimi pričakovanji začnejo namesto dežja na tla padati kosi ledu. In to kljub dejstvu, da je vreme zunaj precej vroče in zadušljivo. Od kod prihajajo?

Prvič, ta naravni pojav običajno imenujemo toča. Je precej redka in se pojavi le pod določenimi pogoji. Toča poleti praviloma enkrat ali dvakrat. Sama zrna toče so kosi ledu, veliki od nekaj milimetrov do nekaj centimetrov. Večja zrna toče nastajajo izjemno redko in so najverjetneje izjema splošna pravila. Praviloma niso večji od golobjega jajca. Toda takšna toča je tudi zelo nevarna, saj lahko poškoduje pridelke žit in povzroči znatno škodo na nasadih pridelovalcev zelenjave.

Kar se tiče oblike zrn toče, so lahko popolnoma drugačne: krogla, stožec, elipsa, kristal. V njih so lahko koščki prahu, peska ali pepela. V tem primeru se lahko njihova velikost in teža znatno povečata, včasih tudi do enega kilograma.

Za nastanek toče sta potrebna dva pogoja: nizka temperatura zgornje plasti ozračja in močni dvigajoči se zračni tokovi. Kaj se zgodi v tem primeru? Vodne kapljice v oblaku zmrznejo in se spremenijo v koščke ledu. Pod vplivom gravitacije bi se morale potopiti v nižje, toplejše plasti ozračja, se stopiti in na tla deževati. A zaradi močnih naraščajočih zračnih tokov se to ne zgodi. Ledene plošče se poberejo, se kaotično premikajo, trčijo in zmrznejo skupaj. Vsako uro jih je več. Z večanjem njihove velikosti se povečuje tudi njihova masa. Sčasoma pride trenutek, ko njihova gravitacija začne presegati moč dvigajočih se zračnih tokov, kar povzroči nastanek toče. Včasih se toča meša z dežjem, spremljata pa jo tudi grmenje in bliskanje.

Če pogledate strukturo zrna toče, je neverjetno podobna čebuli. Edina razlika je v tem, da je sestavljen iz številnih plasti ledu. V bistvu je to ista Napoleonova torta, le da namesto smetane in tortne plasti vsebuje plasti snega in ledu. Po številu takšnih plasti lahko ugotovimo, kolikokrat je zrno toče pobral zračni tok in ga vrnilo v zgornje plasti ozračja.

Zakaj je toča nevarna?

Toča pada na tla s hitrostjo 160 km/h. Če takšen kos ledu zadene človeka na glavo, se ta lahko resno poškoduje. Toča lahko poškoduje vaš avto, ga zlomi okensko steklo, povzročajo nepopravljivo škodo rastlinam.

S točo se je mogoče uspešno spopasti. Za to se v oblak izstreli izstrelek, ki vsebuje aerosol, ki lahko zmanjša velikost ledenih plošč. Posledično pada na tla namesto toče navaden dež.

Ledene plošče, ki se v vročem dnevu prebujajo iz nevihtnega oblaka, včasih majhna zrna, včasih težki bloki, razbijajo sanje dobra letina puščajo udrtine na strehah avtomobilov in celo pohabljajo ljudi in živali. Od kod prihaja ta nenavadna usedlina?

Na vroč dan topel zrak ki vsebuje vodno paro, se dvigne na vrh, ohlaja z višino, vlaga, ki jo vsebuje, kondenzira in tvori oblak. Oblak, ki vsebuje drobne kapljice vode, lahko pade v obliki dežja. Toda včasih, običajno bi moral biti dan zelo vroč, je vzgornji tok tako močan, da ponese kapljice vode do takšne višine, da prečkajo ničelno izotermo, kjer se najmanjše kapljice vode prehladijo. V oblakih se lahko pojavijo preohlajene kapljice do temperature minus 40° (ta temperatura ustreza nadmorski višini približno 8 - 10 km). Te kapljice so zelo nestabilne. Najmanjši delci peska, soli, produktov izgorevanja in celo bakterij, ki jih isti tok navzgor odnese s površine, ob trčenju s prehlajenimi kapljicami postanejo središča kristalizacije vlage, ki porušijo krhko ravnovesje - nastane mikroskopski kos ledu - zametek toče.

Majhni delci ledu so prisotni na vrhu skoraj vsakega kumulonimbusa. Ko padejo na zemeljsko površje, imajo takšne toče čas, da se stopijo. Pri hitrosti dviganja v kumulonimbusnem oblaku okoli 40 km/h ne bo zadržal zrn toče z jedri. Ko padejo z višine 2,4 - 3,6 km (to je višina ničelne izoterme), se uspejo stopiti in pristati v obliki dežja.

Pod določenimi pogoji pa lahko hitrost dviga v oblaku doseže 300 km/h! Tak tok lahko vrže zametek toče v višino več deset kilometrov. Na poti tja in nazaj - do ničelne temperature - bo toča imela čas za rast. Višja kot je hitrost navzgornih tokov v kumulonimbusu, večja so zrna toče, ki nastanejo. Na ta način nastanejo toče, katerih premer doseže 8-10 cm, teža pa do 450 g.Včasih v hladnih predelih planeta na toči zamrznejo ne le dež, ampak tudi snežinke. Zato ima zrna toče na površini pogosto plast snega, pod njo pa led. Potrebuje približno milijon majhnih prehlajenih kapljic, da nastane ena dežna kapljica. Toča, večja od 5 cm v premeru, se pojavlja v superceličnih kumulonimbusih, ki vsebujejo zelo močne dvigovalne tokove. To so supercelične nevihte, ki ustvarjajo tornade, obilne padavine in močne nevihte.

Ko nastane toča, se lahko večkrat dvigne navzgor in pada navzdol. Če točo previdno odrežete z ostrim nožem, lahko vidite, da se mat plasti ledu v njej izmenjujejo v obliki krogel s plastmi čisti led. Po številu takšnih obročev lahko preštejete, kolikokrat se je toča uspela dvigniti v zgornje plasti ozračja in pasti nazaj v oblak.

Ljudje so obvladali načine za boj proti toči. Opazili so, da oster zvok preprečuje nastajanje zrn toče. Tudi Indijanci so na ta način ohranili svoje pridelke, ko so se približevali nevihtni oblaki, so neprestano mlatili v velike bobne. Naši predniki so za enak namen uporabljali zvonove. Civilizacija je meteorologom zagotovila učinkovitejša orodja. S streljanjem iz protiletalske puške v oblake meteorologi z zvokom eksplozije in letečimi delci smodniškega naboja izzovejo nastanek kapljic na nizki nadmorski višini in vlaga, ki jo vsebuje zrak, dežuje. Drug način za doseganje enakega učinka je razprševanje drobnega prahu iz letala, ki leti nad nevihtnim oblakom.

Že v srednjem veku so ljudje opazili, da po močnem zvoku dež in toča sploh ne padata ali pa toča pada na tla veliko manjša kot običajno. Ker niso vedeli, zakaj in kako nastane toča, so, da bi se izognili katastrofi, da bi rešili pridelke, ob najmanjšem sumu na možnost ogromnih ledenih krogel pozvonili, po možnosti pa tudi s topovi.

Toča je vrsta padavin, ki se tvori v velikih kumulonimbusih, ki so pepelnate ali temno sive barve z belimi razdrapanimi vrhovi. Po tem pade na tla v obliki majhnih sferičnih ali nepravilno oblikovanih delcev neprozornega ledu.

Velikost takšnih ledenih plošč se lahko razlikuje od nekaj milimetrov do nekaj centimetrov (na primer, velikost največjega graha, ki so ga zabeležili znanstveniki, je bila 130 mm, njihova teža pa je bila približno 1 kg).

Te padavine so precej nevarne: študije so pokazale, da vsako leto približno 1 % vegetacije na Zemlji uniči toča in škodo, ki jo povzročijo gospodarstvu različne države svetu, znaša približno 1 milijardo dolarjev. Težave povzročajo tudi prebivalcem regije, kjer je padla toča: velika zrna toče lahko uničijo ne le pridelke, ampak tudi prebijejo streho avtomobila, streho hiše in v nekaterih primerih celo ubijejo oseba.

Kako nastane?

Tovrstne padavine se pojavljajo predvsem v vročem vremenu, podnevi, spremljajo pa jih strele, grmenje, nalivi, tesno pa so povezane tudi s tornadi in tornadi. Ta pojav lahko opazimo pred ali med dežjem, vendar skoraj nikoli po dežju. Kljub temu, da takšno vreme traja razmeroma kratek čas (v povprečju okoli 5-10 minut), je lahko plast padavin, ki pade na tla, včasih tudi nekaj centimetrov.

Vsak oblak, ki prenaša poletno točo, je sestavljen iz več oblakov: spodnji se nahaja nizko nad zemeljsko površino (in se včasih lahko raztegne v obliki lijaka), zgornji pa na nadmorski višini, ki znatno presega pet kilometrov.

Ko je zunaj vroče vreme, se zrak izjemno močno segreje in se skupaj z vodno paro v njem dvigne ter se postopoma ohlaja. Na veliki višini se para kondenzira in tvori oblak, ki vsebuje kapljice vode, ki lahko padejo na zemeljsko površje v obliki dežja.

Zaradi neverjetne vročine je lahko navzgor tako močan, da lahko ponese paro do višine 2,4 km, kjer so temperature precej pod ničlo, zaradi česar se vodne kapljice prehladijo, če pa se dvignejo višje (na nadmorsko višino). 5 km) začnejo tvoriti zrna toče (Hkrati običajno potrebuje približno milijon drobnih prehlajenih kapljic, da nastane en tak kos ledu).

Za nastanek toče je potrebno, da hitrost zračnega toka presega 10 m/s, temperatura zraka pa ni nižja od -20°, -25°C.

Skupaj z vodnimi kapljicami se v zrak dvignejo drobni delci peska, soli, bakterij itd., na katere se oprime zmrznjena para in povzroči nastanek toče. Ko je ledena krogla enkrat oblikovana, se lahko večkrat dvigne v zgornjem toku v zgornje plasti ozračja in pade nazaj v oblak.

Če ledeno kroglico razrežemo, lahko vidimo, da je sestavljena iz plasti prozornega ledu, ki se izmenjujejo s prosojnimi plastmi in tako spominjajo na čebulo. Če želite natančno določiti, kolikokrat se je dvignilo in spustilo sredi kumulonimbusnega oblaka, morate samo prešteti število obročev;

Dlje ko taka toča leti po zraku, večja postaja, na poti pa ne zbira le kapljic vode, ampak v nekaterih primerih celo snežinke. Tako lahko nastane toča s premerom približno 10 cm in težo skoraj pol kilograma.

Večja kot je hitrost zračnih tokov, dlje ledena krogla leti skozi oblak in večja postaja.

Toča leti čez oblak, dokler jo zračni tokovi zadržijo. Ko kos ledu pridobi določeno težo, začne padati. Na primer, če je hitrost toka v oblaku približno 40 km/h, za dolgo časa Ni sposoben zadržati zrn toče - padejo precej hitro.

Odgovor na vprašanje, zakaj ledene krogle, ki nastanejo v majhnem kumulonimbusu, ne dosežejo vedno zemeljskega površja, je preprost: če padejo z relativno majhne višine, se uspejo stopiti, kar povzroči nalive, ki padajo na tla. Gostejši kot je oblak, večja je verjetnost ledenih padavin. Torej, če je debelina oblaka:

• 12 km – verjetnost pojava tovrstnih padavin je 50 %;

• 14 km – možnost toče – 75 %;

• 18 km – zagotovo bo padala močna toča.

Kje so najverjetneje ledene padavine?

Takšnega vremena ni mogoče videti povsod. Na primer, v tropskih državah in polarnih širinah je to precej redek dogodek, ledene padavine pa padajo predvsem v gorah ali na visokih planotah. Tu so nižine, kjer lahko pogosto opazimo točo. Na primer, v Senegalu ne pada le pogosto, ampak je pogosto plast ledenih padavin globoka nekaj centimetrov.

Zaradi tega zelo trpijo naravni pojav regijah severne Indije (zlasti v času poletnih monsunov), kjer je po statističnih podatkih vsako četrto zrno toče večje od 2,5 cm.

Največjo točo znanstveniki zabeležili pri nas v konec XIX stoletja: ledeni grah je bil tako velik, da je do smrti pretepel 250 ljudi.

Najpogosteje toča pada v zmernih geografskih širinah – zakaj do tega pride, je v veliki meri odvisno od morja. Poleg tega, če se nad vodnimi prostranstvi pojavlja veliko manj pogosto (navzgor se zračni tokovi pogosteje pojavljajo nad zemeljsko površino kot nad morjem), potem toča in dež veliko pogosteje padata blizu obale kot daleč od nje.

Za razliko od tropskih zemljepisnih širin je v zmernih zemljepisnih širinah veliko več ledenih padavin v nižinah kot v gorsko območje, na bolj neravnem zemeljskem površju pa jih je mogoče opaziti pogosteje.

Če toča vendarle pada v gorskih ali predgorskih predelih, se izkaže za nevarno, sama zrna toče pa so izjemno velika. Zakaj? To se zgodi predvsem zato, ker se v vročem vremenu relief tukaj neenakomerno segreje, nastanejo zelo močni tokovi navzgor, ki dvignejo paro do višine do 10 km (tam lahko temperatura zraka doseže -40 stopinj in je vzrok za največje toča, ki leti na tla s hitrostjo 160 km/h in s seboj prinaša težave).

Kaj storiti, če se znajdete pod močnimi padavinami

Če ste v avtu, ko se vreme poslabša in pada toča, potem morate avto ustaviti ob robu ceste, vendar ne da bi zapeljali s ceste, saj lahko tla preprosto odplavijo in ne boste izstopili. Če je le mogoče, ga je priporočljivo skriti pod most, postaviti v garažo ali pokrito parkirišče.

Če avtomobila v takem vremenu ni mogoče zaščititi pred padavinami, se morate umakniti od oken (ali še bolje, obrniti hrbet k njim) in pokriti oči z rokami ali obleko. Če je avto dovolj velik in njegove mere dopuščajo, lahko celo ležite na tleh.

Zapuščanje avtomobila v času dežja in toče je absolutno prepovedano! Poleg tega vam ne bo treba dolgo čakati, saj ta pojav redko traja dlje kot 15 minut. Če ste med nevihto v zaprtih prostorih, se morate odmakniti od oken in izklopiti električne naprave, saj ta pojav običajno spremlja nevihta s strelami.

Če vas takšno vreme zaloti zunaj, je treba poiskati zavetje, če pa ga ni, si morate vsekakor zaščititi glavo pred zrni toče, ki padajo z veliko hitrostjo. Priporočljivo je, da se ob takšnem nalivu ne skrivate pod drevesi, saj lahko velika toča polomi veje, ki vas lahko ob padcu hudo poškodujejo.