Искусственный град для более точных прогнозов погоды

Эксперименты с искусственным градом в вертикальной аэродинамической трубе Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU) — единственной в своем роде в мире — предоставляют важные данные для улучшения численных моделей прогноза погоды. Исследователи из Института физики атмосферы (IPA) использовали 3D-печатные градины, чтобы изучить, как форма и свойства града влияют на его скорость, кинетическую энергию и разрушительный потенциал.

Точное предсказание экстремальных осадков, таких как ливни и град, становится все более критичным в условиях изменения климата, которое увеличивает частоту подобных явлений. Град может наносить значительный ущерб сельскому хозяйству, инфраструктуре и представлять опасность для людей. Для улучшения прогнозов необходимо более точно описывать микрофизические процессы в облаках в математических моделях.

«Мы выяснили, что именно форма градин определяет их скорость перед ударом», — пояснил доктор Миклош Сзакалль (IPA, JGU). Его команда показала, что градины с лопастной поверхностью обладают меньшей кинетической энергией и, следовательно, меньшим разрушительным потенциалом, чем градины с гладкой поверхностью. Исследование опубликовано в Journal of the Atmospheric Sciences. Ученые также изучали процесс таяния града и крупы (мягких ледяных зерен) в крупные капли дождя, которые часто являются причиной экстремальных ливней.

«Применяя полученные знания о микрофизике осадков к моделям грозовых облаков, мы можем лучше предсказывать их поведение, — отметил профессор Штефан Боррманн, директор Института химии общества Макса Планка и сотрудник IPA. — Это особенно важно в свете вероятного увеличения экстремальных погодных явлений из-за изменения климата». Эксперименты проводились в рамках проекта HydroCOMET при поддержке Немецкого исследовательского фонда (DFG).