Grȁd (padavina)

падавина

Grȁd je naziv za vrstu visokih padavina u obliku ledenih oblutaka.[1] Ove padavine nanose velike štete poljoprivredi i smatraju se nepogodom. Razlikuje se od sugradice, iako se ta dva oblika često poistovećuju.[2] Sastoji se od kuglica ili nepravilnih grudica leda, od kojih se svaka naziva gradom. Ledene kuglice uglavnom padaju po hladnom vremenu, dok je rast grada u velikoj meri inhibiran tokom hladnih površinskih temperatura.[3]

Veliki grad, prečnika oko 6 cm (2,4 in)
Grad u oluku sa smlaćenim listovima platana u Beogradu 18. maja 2008.

Definicija uredi

Svaka oluja sa grmljavinom koja proizvodi grad koji dospe do zemlje poznata je kao oluja sa gradom.[4] Kristal leda prečnika >5 mm (0,20 in) smatra se gradom.[5] Grad može narasti do 15 cm (6 in) i težiti više od 0,5 kg (1,1 lb).[6]

Za razliku od ledenih peleta, tuča je slojevita i može biti nepravilna i zgrudana. Grad se sastoji od providnog leda ili naizmeničnih slojeva providnog i prozirnog leda debljine najmanje 1 mm (0,039 in), koji se talože na kamenu grada dok putuje kroz oblak, biva suspendovan u vazduhu uz snažno kretanje nagore dok njegova težina ne nadvlada uzlazno kretanje, te počne da pada na zemlju. Iako je prečnik tuče različit, u Sjedinjenim Državama, prosečna primena štetnog grada je između 2,5 cm (0,98 in) i veličine loptice za golf 1,75 in (4,4 cm).[7]

Kamenje veće od 2 cm (0,80 in) se obično smatra dovoljno velikim da izazove štetu. Meteorološka služba Kanade izdaje ozbiljna upozorenja na grmljavinu kada se očekuje grad te veličine ili veći.[8] Nacionalna meteorološka služba SAD ima graničnu vrednost prečnika od 2,5 cm (0,98 in) ili više od januara 2010. godine, što je povećanje u odnosu na prethodni prag od 0,75 in (1,9 cm) za grad.[9] Druge zemlje imaju različite pragove prema lokalnoj osetljivosti na grad; na primer, manji gradovi mogli bi negativno da utiču na područja za uzgoj grožđa. Grad može biti veoma veliki ili veoma mali, u zavisnosti od toga koliko je jak uzlazni struj: slabije oluje sa gradom proizvode manje gradonosne oluje nego jače oluje sa gradom (kao što su superćelije), pošto snažnije uzlazne struje u jačoj oluji mogu da drže veće kamenje grada u visini.

Nastanak uredi

Nastaje u oblacima koji se zovu kumulonimbusi, koji imaj jaku uzlaznu struju. Dešava se da snažne vazdušne struje odvuku vodene kapi iz oblaka u više slojeve gde je temperatura niža. Kapi se tamo zalede i poprime oblik lopte, odnosno pretvaraju se u grad. Kada uzlazna struja koja je ponela te kapi ne može više da održi njihovu masu, ledene kugle padaju na zemlju.[5][10][11] Na stopu rasta tuče utiču faktori kao što su veća nadmorska visina, niže zone smrzavanja i smicanje vetra.[12]

Priroda slojeva grada uredi

 
Gradonosne padavine

Kao i druge padavine u kumulonimbusima, grad počinje kao kapljice vode. Kako se kapljice podižu i temperatura padne ispod nule, one postaju prehlađena voda i smrzavaće se u kontaktu sa jezgrima kondenzacije. Presek kroz veliki grad pokazuje strukturu nalik na luk. To znači da je grad napravljen od debelih i providnih slojeva, koji se smenjuju sa slojevima koji su tanki, beli i neprozirni. Nekadašnja teorija je sugerisala da su gradovi bili podvrgnuti višestrukim spuštanjima i usponima, padajući u zonu vlažnosti i ponovo zamrzavajući pri podizanju. Smatralo se da je ovo kretanje gore-dole odgovorno za uzastopne slojeve tuče. Novo istraživanje, zasnovano na teoriji, kao i studiji na terenu, pokazalo je da to nije nužno tačno.

Uzlazno strujanje oluje, sa brzinom vetra usmerenom nagore do 110 mph (180 km/h),[13] raznosi kamenje grada koji se formira u oblak. Kako se grad penje, prelazi u oblasti oblaka gde varira koncentracija vlage i prehlađenih kapljica vode. Stopa rasta tuče se menja u zavisnosti od varijacije u vlažnosti i prehlađenim kapljicama vode na koje naiđe. Stopa nakupljanja ovih kapljica vode je još jedan faktor u rastu grada. Kada se grad kreće u područje sa visokom koncentracijom kapljica vode, on zahvata potonje i dobija providan sloj. Ako grad biva premešten u oblast gde je uglavnom dostupna vodena para, on dobija sloj neprozirnog belog leda.[14]

 
Jake grmljavine koje sadrže grad mogu pokazati karakterističnu zelenu boju[15]

Štaviše, brzina grada zavisi od njegovog položaja u uzlaznom strujanju oblaka i njegove mase. Ovo određuje različite debljine slojeva grada. Brzina akrecije prehlađenih kapljica vode na grad zavisi od relativnih brzina između ovih kapljica vode i samog grada. To znači da će generalno veći kameni grad formirati određenu udaljenost od jačeg uzlaznog strujanja gde može da prođe više vremena u rastu.[14] Kako grad raste, on oslobađa latentnu toplotu, koja održava njenu spoljašnjost u tečnoj fazi. Pošto podleže 'vlažnom rastu', spoljašnji sloj je lepljiv (tj. lepljiviji), tako da jedan grad može narasti sudarom sa drugim manjim gradom, formirajući veći entitet nepravilnog oblika.[16]

Grad takođe može biti podvrgnut „suvom rastu“ u kojem oslobađanje latentne toplote smrzavanjem nije dovoljno da se spoljašnji sloj zadrži u tečnom stanju. Grad koji se formira na ovaj način izgleda neproziran zbog malih vazdušnih mehurića koji se zarobljavaju u kamenu tokom brzog zamrzavanja. Ovi mehurići se spajaju i izlaze tokom režima 'vlažnog rasta', a grad je jasniji. Način rasta za grad može da se menja tokom njegovog razvoja, a to može rezultirati različitim slojevima u poprečnom preseku grada.[17]

Grad će nastaviti da raste tokom oluje sve dok njegova masa više ne bude mogla da bude podržana uzlaznim strujanjem. Ovo može potrajati najmanje 30 minuta na osnovu sile uzlaznog strujanja u grmljavini koja proizvodi grad, čiji je vrh obično viši od 10 km. Zatim pada prema zemlji dok nastavlja da raste, na osnovu istih procesa, sve dok ne napusti oblak. Kasnije će početi da se topi dok prelazi u vazduh iznad temperature smrzavanja.[18]

Dakle, jedinstvena putanja u oluji je dovoljna da objasni slojevitu strukturu grada. Jedini slučaj u kojem se može razgovarati o višestrukim putanjama je u višećelijskoj oluji sa grmljavinom, gde grad može biti izbačen sa vrha „majčinske” ćelije i zarobljen u uzlaznom strujanju intenzivnije ćelije „ćerke”. Ovo je, međutim, izuzetan slučaj.[14]

Veličina uredi

Najčešće, ove ledene kugle nisu veće od 5 mm, ali se dešava da budu mnogo veće i da nanesu velike štete, pa i da budu opasne po ljude. U leto 2001. u italijanskoj oblasti Veneto padao je grad veličine kajsije i uništio useve. Na granici SAD i Kanade 1998. godine, grad je padao čitavih devet dana, zbog čega je više od milion ljudi ostalo bez električne struje i hrane. Najveći grad je padao u Bangladešu 1986. godine; masa pojedinih ledenih kugli je težila čak 13,6 kilograma. Prilikom ove nepogode poginulo je 5 ljudi, a povređeno oko 225.

Klimatologija uredi

Grad se najčešće javlja u unutrašnjosti kontinenta na srednjim geografskim širinama i ređe je u tropima, uprkos mnogo većoj učestalosti grmljavine nego u srednjim geografskim širinama.[19] Grad je takođe mnogo češći duž planinskih venaca, jer planine potiskuju horizontalne vetrove prema gore (što poznato kao orografsko podizanje), čime se intenzivira uzlazno strujanje unutar grmljavine i čini grad verovatnijim.[20] Veće nadmorske visine takođe rezultiraju time da ima manje vremena na raspolaganju za topljenje grada pre nego što stigne do zemlje. Jedan od češćih regiona za veliki grad je širom planinske severne Indije, koja je prijavila jedan od najvećih brojeva zabeleže smrtnosti povezane sa gradom 1888. godine.[21] Kina takođe doživljava značajne oluje s gradom.[22] Srednja Evropa i južna Australija takođe doživljavaju mnogo nevremena. Regioni u kojima se grad često dešava su južna i zapadna Nemačka, severna i istočna Francuska, južni i istočni Beneluks i severna Italija.[23] U jugoistočnoj Evropi, Hrvatska i Srbija imaju česte pojave grada.[24] Neke mediteranske zemlje registruju maksimalnu učestalost grada tokom jesenje sezone.[23]

Reference uredi

  1. ^ „hail”. nationalgeographic.org (na jeziku: engleski). National Geographic Society. 21. 1. 2011. Arhivirano iz originala 22. 02. 2021. g. Pristupljeno 14. 1. 2021. 
  2. ^ „What's the difference between hail, sleet, and freezing rain?”. The Straight Dope. 1999-08-06. Arhivirano iz originala 2014-02-02. g. Pristupljeno 2016-07-23. 
  3. ^ „hailstone”. Merriam-Webster. Arhivirano iz originala 2013-01-16. g. Pristupljeno 2013-01-23. 
  4. ^ „Hailstorm”. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. 2009. Arhivirano iz originala 2011-06-06. g. Pristupljeno 2009-08-29. 
  5. ^ a b „Hail”. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. 2009. Arhivirano iz originala 2010-07-25. g. Pristupljeno 2009-07-15. 
  6. ^ „Aggregate hailstone”. National Severe Storms Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration. 2007-04-23. Arhivirano iz originala 2009-08-10. g. Pristupljeno 2009-07-15. 
  7. ^ Jewell, Ryan; Brimelow, Julian (2004-08-17). „P9.5 Evaluation of an Alberta Hail Growth Model Using Severe Hail Proximity Soundings in the United States” (PDF). spc.noaa.gov. Arhivirano (PDF) iz originala 2009-05-07. g. Pristupljeno 2009-07-15. 
  8. ^ „Severe Thunderstorm criteria”. ec.gc.ca. Meteorological Service of Canada, Environment Canada. 3. 11. 2010. Arhivirano iz originala 5. 8. 2012. g. Pristupljeno 2011-05-12. 
  9. ^ „NEW 1 Inch Hail Criteria”. noaa.gov. US: National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Administration. 4. 1. 2010. Arhivirano iz originala 7. 9. 2011. g. Pristupljeno 2011-05-12. 
  10. ^ National Weather Service Forecast Office, Columbia, South Carolina (27. 1. 2009). „Hail...”. National Weather Service Eastern Region Headquarters. Pristupljeno 28. 8. 2009. 
  11. ^ „Hail...”. Columbia, South Carolina: National Weather Service Forecast Office. 2009-01-27. Arhivirano iz originala 2009-04-12. g. Pristupljeno 2009-08-28. 
  12. ^ „Forecasting Hail”. theweatherprediction.com. Pristupljeno 2018-08-08. 
  13. ^ „Hail”. ncar.ucar.edu. National Center for Atmospheric Research, University Corporation for Atmospheric Research. 2008. Arhivirano iz originala 2010-05-27. g. Pristupljeno 2009-07-18. 
  14. ^ a b v Nelson, Stephan P. (avgust 1983). „The Influence of Storm Flow Struce on Hail Growth”. Journal of the Atmospheric Sciences. 40 (8): 1965—1983. Bibcode:1983JAtS...40.1965N. ISSN 1520-0469. doi:10.1175/1520-0469(1983)040<1965:TIOSFS>2.0.CO;2 . 
  15. ^ Gallagher, Frank W., III (oktobar 2000). „Distant Green Thunderstorms – Frazer's Theory Revisited”. Journal of Applied Meteorology. American Meteorological Society. 39 (10): 1754. Bibcode:2000JApMe..39.1754G. doi:10.1175/1520-0450-39.10.1754 . 
  16. ^ Brimelow, Julian C.; Reuter, Gerhard W.; Poolman, Eugene R. (2002). „Modeling Maximum Hail Size in Alberta Thunderstorms”. Weather and Forecasting. 17 (5): 1048—1062. Bibcode:2002WtFor..17.1048B. ISSN 1520-0434. doi:10.1175/1520-0434(2002)017<1048:MMHSIA>2.0.CO;2 . 
  17. ^ Rauber, Robert M; Walsh, John E; Charlevoix, Donna Jean (2012). Severe & Hazardous Weather. ISBN 9780757597725. 
  18. ^ Marshall, Jacque (2000-04-10). „Hail Fact Sheet”. University Corporation for Atmospheric Research. Arhivirano iz originala 2009-10-15. g. Pristupljeno 2009-07-15. 
  19. ^ Hand, W. H.; Cappelluti, G. (januar 2011). „A global hail climatology using the UK Met Office convection diagnosis procedure (CDP) and model analyses”. Meteorological Applications. Wiley. 18 (4): 446. Bibcode:2011MeApp..18..446H. doi:10.1002/met.236 . 
  20. ^ „Where does severe weather occur?”. Geoscience Australia, Commonwealth of Australia. 2007-09-04. Arhivirano iz originala 2009-06-21. g. Pristupljeno 2009-08-28. 
  21. ^ Oliver, John E. (2005). Encyclopedia of World Climatology. Springer. str. 401. ISBN 978-1-4020-3264-6. Pristupljeno 2009-08-28. 
  22. ^ Liu, Dongxia; Feng, Guili; Wu, Shujun (februar 2009). „The characteristics of cloud-to-ground lightning activity in hailstorms over northern China”. Atmospheric Research. 91 (2–4): 459—465. Bibcode:2009AtmRe..91..459L. doi:10.1016/j.atmosres.2008.06.016. 
  23. ^ a b Laviola, Sante; Monte, Giulio; Cattani, Elsa; Levizzani, Vincenzo (septembar 2022). „Hail Climatology in the Mediterranean Basin Using the GPM Constellation (1999–2021)”. Remote Sensing (na jeziku: engleski). 14 (17): 4320. Bibcode:2022RemS...14.4320L. ISSN 2072-4292. doi:10.3390/rs14174320 . 
  24. ^ Počakal, Damir; Večenaj, Željko; Štalec, Janez (jul 2009). „Hail characteristics of different regions in continental part of Croatia based on influence of orography”. Atmospheric Research. 93 (1–3): 516. Bibcode:2009AtmRe..93..516P. doi:10.1016/j.atmosres.2008.10.017. 

Literatura uredi

  • Rogers and Yau (1989). A Short Course in CLOUD PHYSICS. Massachusetts: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-3215-7. 
  • Jim Mezzanotte (2007). Hailstorms. Gareth Stevens Publishing. ISBN 978-0-8368-7912-4. 
  • Snowden Dwight Flora (2003). Hailstorms of the United States. Textbook Publishers. ISBN 978-0-7581-1698-7. 
  • Narayan R. Gokhale (1974). Hailstorms and Hailstone Growth. State University of New York Press. ISBN 978-0-87395-313-9. 
  • Duncan Scheff (2001). Ice and Hailstorms. Raintree Publishers. ISBN 978-0-7398-4703-9. 

Spoljašnje veze uredi