Što je tuča i zašto su oluje s gradom još gore? Studija objašnjava

Kako su se prije podneva 6. kolovoza pomaknuli zlokobni nebo, u bazenu na izložbi medvjeda u zoološkom vrtu Cheyenne u Colorado Springsu čuli su se mali prskaj od tuče. Nekoliko trenutaka kasnije, s neba je počela padati ledena lopta, s mješavinom jednog ili dva granata tuče veličine softballa. Ljudi i životinje vukli su se za pokriće.

Nakon toga, otkriven je gnjev od tuče: najmanje osam ljudi je ozlijeđeno, pet životinja je poginulo, a stotine automobila teško oštećeno na parkiralištu zoološkog vrta.

Bilo da ste poljoprivrednik koji upravlja stotinama hektara kukuruza, školski učitelj u skrbi za malu djecu na odmoru, ili turista koji ne sumnja da je uzbuđen gledati predstavu o dupinima, važna je tuča. Događaj u Colorado Springsu ovog ljeta još je jedan podsjetnik na razaranja koja velika tuča može donijeti. Čini se da su ti veliki događaji s gradom sve češći, što je potaknulo znanstvenike iz atmosfere poput mene da istraže trendove u oluji s tučom, kao i druge teške vremenske pojave. Bolje znanstveno razumijevanje oluje s tučom može pridonijeti povećanju svijesti javnosti, uključujući kako najbolje zaštititi svoj život i imovinu.

Godina snimanja zapisa

Grad je padalina koja pada u obliku leda. U osnovnim terminima, gradovi se tvore kao voda koja se nalazi u gornjim hladnim područjima oluje, gdje se smrzava. Supercooled tekuća voda na ovim visinama može nastaviti dodavati masu malom gradu - na kraju postaje pretežak i ispada iz oblaka.

Najveće tuče tuče nalaze se u jakim olujama, nazvanim superćelijama, koje imaju dovoljno jake struje da omoguće kamenicama da dosegnu ledeno područje oblaka, čime dobivaju više mase prije pada. Supercellama, a time i velikoj tuči, pomažu topli i vlažni uvjeti koji potiču jake, sočne struje i polje vjetra koje jača i okreće se s visinom.

Za svakoga tko živi u Velikim nizinama, ova godina je bila sezona tuče koju treba zapamtiti, s mnogo više velikih kamenih zrnaca nego što je uobičajeno. Ni ukupni broj izvješća o teškim gradovima - definiran od strane Centra za prognozu oluje (National Weather Service - National Weather Service), kao što je tuča u promjeru od 1 inča - niti broj dana u kojima je pala teška tuča, nisu bili uobičajeni. No, 2018. godine, postotak tuče veći od 2 inča u promjeru sigurno je bio.

Ovdje u Coloradu, više od 20 posto izvješća o teškim gradovima do početka rujna bilo je najmanje 2 inča. Tri posto su najmanje 3 inča - veći od standardne 2.75-inčne bejzbola. To su najviši takvi postoci u državnoj povijesti. Štoviše, Colorado je zabilježio novi rekord, s ogradom većim od 3 inča u promjeru koja je prijavila 10 puta tijekom sedam različitih dana.

I ovi trendovi su i na nacionalnoj razini, prema preliminarnim izvješćima SPC-a. Diljem zemlje, postotak velikih kiša tuče spada među najviše viđene od prijelaza ovog stoljeća. Zemljopisno, vrlo velika izvješća o gradovima za 2018. protežu se od Idaha do Floride do Connecticuta, s maksimumom u zapadnim Velikim ravnicama.

I što ima?

Nova normalna?

Sve veći udio velike tuče nije ohrabrujući trend za domaće ili automobilske vlasnike.

Podatkovna baza SPC-a o gradu je primarni izvor izvješća o gradovima. Oni dolaze iz različitih izvora, uključujući obučene izvještače, meteorologe, policijske službenike i širu javnost. Kao takva, baza podataka ima neke inherentne pristranosti izvješćivanja. Na primjer, izvješća imaju tendenciju grupisanja oko mjesta gdje ljudi žive. I ljudi su skloni prijavljivati ​​tuče veličina koje povezuju s uobičajenim predmetima, kao što su loptice za golf ili baseball.

Ali teško je povjerovati da ljudi odjednom postaju sve uzbuđeniji prijaviti samo veliku tuđu, a zanemariti četvrtinu veličine koja još uvijek može biti smetnja. Zapravo, ova godina može biti nagovještaj onoga što će postati uobičajeno u budućnosti.

Učinkovito simuliranje rasta tuče u modelu gotovo je nemoguće zbog zamršenih mikrofizičkih procesa. Zamislite koliko je teško pokušati objasniti neredovnu klimavost i padanje oblaka u oblaku i stalno dodavanje i gubitak vode na njegovoj površini. Kao zaleđivanje na torti, svaki kamen ima jedinstven oblik i rijetko je kuglast. Ipak, moguće je promatrati promjene u varijablama koje su važne za rast tuče.

Nedavna su istraživanja procijenila učinke klimatskih promjena na veličinu i učestalost tuče, koristeći model rasta tuče s varijablama okoliša prilagođenim klimatskim promjenama. Očekuje se da će relativno hladna i suha regija Plains postati toplija i vlažnija u budućim klimatskim uvjetima, što će dovesti do jačeg strujanja i veće dostupnosti vlage. U tim uvjetima, znanstvenici su otkrili da se i prosječni promjer tuče i učestalost pojave velike tuče očekuju u središnjem dijelu zemlje.

Istraživači u Nacionalnom centru za atmosferska istraživanja otkrili su da će u budućoj klimi biti jačih oluja i manje slabih. Ovaj rezultat ponovno pogoduje povećanju većih veličina tuče, budući da jače oluje omogućuju da se tuču kroz sloj oblaka duže vrijeme.

Raspletanje onoga što pokreće trend

Je li promjena klime odgovorna za ono što se čini kao pomak prema olujama s većim stupnjevima od tuče koje se češće događaju? Što je s dinamikom populacije i urbanizacijom? Uostalom, kamen se može prijaviti samo tamo gdje su ljudi koji ih mjere.

Ta su pitanja potaknula moje sadašnje istraživanje koje ima za cilj razlikovati relativne doprinose od klimatskih promjena i promjene stanovništva u budućem riziku od tuče. Kombiniram vremenski model koji predviđa buduće promjene u varijablama koje promiču oluju s ogradom s prostornim projekcijama stanovništva iz NCAR-a i Agencije za zaštitu okoliša. Cilj je procijeniti gdje i koliko se u budućnosti očekuje najveći ljudski rizik od velike tuče.

U usporedbi s tornadima i uraganima, velika tuča je dobila relativno malo istraživanja, ali to se počinje mijenjati: u kolovozu 2018. održana je velika međunarodna radionica za razmjenu ideja i rezultata istraživanja. Postizanje boljeg razumijevanja o tome kako bi se oluja s gradom mogla pojaviti u budućnosti, a koja mjesta mogu postati više ugrožena, od velike je vrijednosti za donositelje odluka, industriju osiguranja i širu javnost. Nadajmo se da će takvo znanje poštedjeti sve - uključujući obitelji koje odlaze na odmor - u popularni zoološki vrt - noćnu moru rješavanja problema tuče softballom.

Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Samuela Childsa. Pročitajte izvorni članak ovdje.