كيف ينمو البرد إلى حجم كرات الغولف وحتى حجم الجريب فروت؟العلم وراء ظاهرة الطقس المدمرة هذه

حبّة بحجم الجريب فروت نوافذ السيارة المحطمة (جونسون سيتي في تكساس).في يونيو 2024، عثر مطارد العواصف على حجر برد تقريبًا كبيرة مثل الأناناس.حتى أن حبات البرد كانت أكبر حجمًا موثقة في داكوتا الجنوبية, وكانساس ونبراسكا.حائل لديه الطائرات المتضررة وحتى تحطمت من خلال أسطح المنازل.

كيف تصبح حبات البرد كبيرة جدًا، وهل تزداد عواصف البَرَد سوءًا؟

مثل عالم الغلاف الجوي, ، أدرس وأدرّس الطقس القاسي ومخاطره.وإليك كيفية تشكل البَرَد، وكيف يمكن أن تتغير العواصف البَرَدية، وبعض النصائح للبقاء آمنًا.

كيف يصبح البرد كبيرًا جدًا؟

يبدأ البَرَد على شكل بلورات صغيرة من الجليد تنجرف إلى التيار الصاعد للعاصفة الرعدية.كما تصطدم هذه الأجنة الجليدية الماء فائق التبريد – الماء السائل الذي تبلغ درجة حرارته أقل من درجة التجمد – يتجمد الماء حول كل جنين، مما يتسبب في حدوث الجنين لينمو.

يتجمد الماء فائق التبريد بمعدلات مختلفة، اعتمادًا على درجة حرارة سطح حبات البرد، تاركًا طبقات من الجليد الصافي أو الغائم أثناء تحرك حبات البرد داخل عاصفة رعدية.إذا قمت بقطع حجر برد كبير، يمكنك رؤية تلك الطبقات، المشابهة لحلقات الأشجار.

إن المسار الذي تسلكه حبات البَرَد عبر سحابة عاصفة رعدية، والوقت الذي تقضيه في جمع المياه فائقة البرودة، يحددان الحجم الذي يمكن أن تنمو فيه.

دعا العواصف الرعدية الشديدة الدورية وطويلة الأمد تميل الخلايا الفائقة إلى إنتاج أكبر حبات البَرَد.في الخلايا الفائقة، يمكن تعليق حبات البَرَد لمدة 10-15 دقيقة أو أكثر في تيارات صاعد رعدية قوية، حيث يوجد قدر وافر من الماء فائق البرودة، قبل أن تسقط من العاصفة بسبب وزنها أو الخروج من التيار الصاعد.

يكون البرد أكثر شيوعًا خلال فصلي الربيع والصيف عند وجود بعض المكونات الرئيسية:الهواء الدافئ الرطب بالقرب من السطح.وكتلة هوائية غير مستقرة في طبقة التروبوسفير الوسطى؛الرياح تتغير بقوة مع الارتفاع.والعواصف الرعدية الناجمة عن نظام الطقس.

البرد الأكبر، المزيد من الضرر

يمكن أن تكون العواصف الثلجية مدمرة، خاصة بالنسبة للمزارع، حيث يمكن لوابل من حبات البَرَد الصغيرة أن تتساقط تغلب على المحاصيل و الفاكهة الضرر.

عندما تصبح حبات البرد أكبر حجمًا، فإنها الطاقة والقوة عندما تضرب الأشياء تزداد بشكل كبير.إن حبات البَرَد التي تساقطت من السماء في حجم كرة البيسبول لها نفس القدر من الطاقة الحركية التي تتمتع بها كرة سريعة نموذجية في الدوري الرئيسي.ونتيجة لذلك، فإن الأضرار التي لحقت بالممتلكات - مثل الأسطح والجوانب والنوافذ والسيارات - تزداد عندما يصبح حجم حبات البرد أكبر من حجم الربع.

الخسائر المؤمنة من الأحوال الجوية القاسية وهي تهيمن عليها أضرار البرد, ، وقد زادت بشكل كبير على مدى العقود القليلة الماضية.وكانت هذه الزيادات مدفوعة في الغالب بتزايد عدد السكان في المناطق المعرضة لتساقط البرد، مما أدى إلى المزيد من الممتلكات التي يمكن أن تتضرر والتكاليف المتزايدة لإصلاح أو استبدال الممتلكات المتضررة من البرد.

هل يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم العواصف الثلجية؟

يتساءل الكثير من الناس عما إذا كان ارتفاع أضرار البَرَد مرتبطًا بتغير المناخ.

زملائي وأنا تحليل أربعة عقود من بيئات البرد ووجدت أن المكونات الجوية التي تنتج حبات برد كبيرة جدًا - أكبر من كرات الجولف - أصبحت أكثر شيوعًا في أجزاء من وسط وشرق الولايات المتحدة.منذ عام 1979.دراسات أخرى اعتبرت عوامل التكوين من العواصف المنتجة للبرد أو نظرت إليها تقديرات الرادار لتساقط البرد وقد وجدت زيادات محدودة في كميات البَرَد الكبيرة، خاصة فوق السهول الشمالية.

هناك زوج من الفرضيات الأولية لماذا قد يجعل تغير المناخ بعض المكونات الرئيسية لتساقط حبات البَرَد الكبيرة أكثر شيوعًا.

أولاً، لقد كان هناك زيادة في الهواء الدافئ الرطب مع ارتفاع درجة حرارة الأرض.وهذا يوفر المزيد من الطاقة للعواصف الرعدية ويجعل الماء فائق البرودة أكثر وفرة في العواصف الرعدية لنمو البرد.

ثانيا، كان هناك المزيد كتل هوائية غير مستقرة, ، التي تنشأ على التضاريس المرتفعة في غرب أمريكا الشمالية، ثم تتحرك شرقًا.ومع اختفاء كتل الثلوج في وقت مبكر من العام، تصبح هذه الكتل الهوائية غير المستقرة أكثر عرضة للتشكل عندما تقوم الشمس بتسخين الأرض بشكل أسرع، على غرار إشعال موقد المطبخ، والذي يؤدي بعد ذلك إلى تسخين الغلاف الجوي أعلاه.

قد يتغير المناخ أيضًا يؤدي إلى حبات برد صغيرة أقل و حبات برد أكبر حجمًا.ومع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، يرتفع مستوى التجمد إلى أعلى في الغلاف الجوي.سيكون البَرَد الصغير قادرًا على الذوبان تمامًا قبل وصوله إلى الأرض.من ناحية أخرى، يتساقط البَرَد الأكبر حجمًا بشكل أسرع ويتطلب وقتًا أطول للذوبان، لذلك سيكون أقل تأثرًا بمستويات التجمد الأعلى.

بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي الجمع بين المكونات الأكثر ملائمة لتساقط حبات البَرَد الكبيرة والتغيرات في طبيعة عواصف البَرَد نفسها إلى حدوث تساقط للبرد زيادة في حبات البَرَد الكبيرة جدًا في المستقبل.

كيف تبقى آمنا في عاصفة ثلجية

إن الوقوع في عاصفة رعدية شديدة مع تساقط حبات البرد الكبيرة من حولك يمكن أن يكون أمرًا مخيفًا.هنا بعض نصائح السلامة إذا انتهى بك الأمر في مثل هذا الموقف:

• إذا كنت تقود السيارة، توقف بأمان.البقاء في السيارة.إذا وجدت مظلة في مرآب أو محطة وقود يمكنك الاحتماء تحتها، فقم بالقيادة إليها.

• إذا كنت بالخارج، فابحث عن مأوى قوي مثل المبنى.إذا علقت في العراء، فاحمي رأسك.

• إذا كنت بالداخل، فابتعد عن النوافذ وابق بالداخل حتى يتوقف البرد.

قد يكون التعامل مع آثار أضرار البَرَد أمرًا مرهقًا أيضًا، لذا عليك التعامل مع هذه المشكلة بعض الخطوات الآن يمكن تجنب الصداع في وقت لاحق.تعرف على ما تغطيه وثائق تأمين أصحاب المنازل والسيارات.كن على دراية بعمليات الاحتيال التي يقوم بها الأشخاص لاستبدال السقف بعد عاصفة برد.فكر أيضًا بشكل وقائي عن طريق اختيار مواد البناء التي يمكنها تحمل أضرار البرد بشكل أفضل في المقام الأول.