Bredere opsving i kraftige storme kan øge chancen for at ødelægge hagl

Kraftige opstød - strømme af stigende luft - i kraftige tordenvejr er en forudsætning for hagldannelse. Bredden af ​​disse opgraderinger kan være en indikator på en øget hagletrussel, ifølge Penn State meteorologer.

"Hagl kan have betydelige socioøkonomiske virkninger på lokalsamfund, "sagde Matt Kumjian, adjunkt i meteorologi og atmosfærisk videnskab ved College of Earth and Mineral Sciences, der har undersøgt miljøfaktorer, der fører til øget haglproduktion.

Ifølge forsikringsbranchen, haglbyger i USA tegner sig for mere end 1 milliard dollar i skader årligt, der ødelægger hjemmet, virksomheder, biler, fly og landbrug. For nylig, disse skader er steget, efterhånden som folk flytter ind i hagludsatte regioner. Den 12. april, 2016, en supercellestorm ødelagde hovedstadsområdet San Antonio med stor hagl, producerer cirka 1,36 milliarder dollar i skade.

"Det er vigtigt for meteorologer at forstå, hvad der bidrager til hagldannelse og haglvækst, så vi kan forudsige, hvilke storme der kan udgøre en mere farlig hagletrussel, "sagde Kumjian." Dette ville give os mulighed for potentielt at reducere risikoen for disse storme. "

Ny forskning, som Kumjian og Eli Dennis, kandidatstuderende i meteorologi, offentliggjort i Journal of the Atmospheric Sciences , tyder på, at ændringer i vertikal miljømæssig vindforskydning påvirker væksten af ​​"betydelig" hagl - større end to tommer i diameter. Lodret vindskæring er variationen i vindhastighed eller retning fra bunden til toppen af ​​et lag i atmosfæren. Jo større forskel i hastighed og/eller retningsbestemthed, jo større forskydning.

Hagl dannes, når små partikler som frosne regndråber - haglembryoner - indtages i stormens opstød. Når de stiger i opadgående, embryoerne vokser, efterhånden som yderligere flydende vand fryser på dem.

Efterhånden som haglstenene bliver større, de kræver stærkere opdrift for at understøtte deres vægt. Hvis opdateringen er for svag, haglstenene vil falde ud af stormen og ned til jorden.

"Stærkere opdrift gør det muligt for haglen at blive meget større i størrelse, "Sagde Kumjian." Men der er mere til historien. Stormens struktur er måske en vigtigere determinant for haglproduktion, men hvordan miljøet ændrer de strukturer, der fremmer haglvækst og veje, som embryoner kan tage, er usikkert. "

Tidligere forskning i, hvordan miljøfaktorer påvirker hagldannelse, er begrænset, så Kumjian tog en anden tilgang.

"Vi besluttede at fokusere på miljøvindens rolle i haglproduktion, fordi det er noget, som ingen nogensinde har gjort, "Forklarede Kumjian." Vi troede, at der måske var et link, der skulle findes. "

Kumjians team udførte sin forskning ved hjælp af computersimuleringer til at skabe supercellestorme og justere mængden af ​​vindskæring i stormenes miljøer.

"Vores software giver os mulighed for at skabe de ideelle betingelser for supercelle storme, "sagde han." Derfra, vi kan ændre vindforskydning for at se virkningerne på haglvækst i hvert enkelt tilfælde. "

Kumjians forskning viste sig at være en succes med at forstå, hvad der bidrager til hagldannelse.

"Ved at øge vindskærets størrelse i miljøet, vi fandt ud af, at der er en statistisk signifikant ændring i mængden af ​​hagl, der produceres, selv med samme opadgående styrke, "sagde han." Nøglefaktoren var, at opgraderinger var bredere i tilfælde med øget forskydning, hvilket førte til en større mængde af stormen, der var gunstig for haglvækst. "

Kumjians forskning kan vise sig at være afgørende for at forudsige, hvilke storme der sandsynligvis vil have hagl, der kan være skadelig for mennesker og deres ejendom. Imidlertid, han vil analysere resultaterne af at ændre andre variabler inden for stormene, før han springer til nogen konklusioner.

"Vores første resultater har været meget opmuntrende, og jeg tror, ​​vi bare kradser i overfladen, når det kommer til haglvækstforskning, "sagde Kumjian." Jeg er spændt på at se, hvor vi går herfra. "