دانلود مقاله تگرگ و پیش بینی آن

بخشی از مقاله

«بسمه تعالي»
پيش‌بيني تگرگ
فابوش و ميلر (Fawbush and Miller) يكي از روشهاي موفق پيش‌بيني تگرگ را ارائه دادند كه تئوري فرازهنج ها كه دانه تگرگ را در حين رشد همراهي مي‌كند را بيان مي‌كند. آنها بر اهميت وجود يك لايه هواي خشك بالاي لايه هواي گرم و مرطوب نزديك سطح زمين تاكيد كرده كه براي انتقال گرماي نهان، با تبخير كردن آب مايع به درون هواي محيطي خشك لازم مي باشد. بنابراين آهنگ كاهش دما براي سيستم هاي اشباع، شيب بيشتري نسبت به بي‌درروي مرطوب دارد. البته وجود يك لايه هواي خشك بالاي لايه هواي مرطوب ناپايداري بالقوه را نيز افزايش مي دهد. آنها از روي اطلاعات گمانه زني (راديوسوند) اندازه هاي تگرگ را تحت شرايط به دست آمده از گمانه زن (راديوسوند) را توانستند تعيين بكنند. سپس فاسترو بيتز Faster & Bates ارتباط بين سرعتهاي قائم حداكثر ( max) را كه از اطلاعات گمانه زن به دست مي آيد، با اندازه واقعي دانه تگرگي كه به زمين مي رسد را توانستند محاسبه كنند. همچنين فابوش و ميلر ارتباط نزديك بين ارتفاع سطح دماي تر صفر درجه سانتيگراد و اندازه دانه تگرگ را به خوبي دريافتند و با توجه به اين ارتباط به نتايج زير دست پيدا كردند.

1- دانه هاي تگرگ در حين سقوط حداقل تا ارتفاع m2700 (پا 9000) اندازه خود را حفظ كرده و بعد از آن سريعاً ذوب مي شوند.
2- ارتفاع مناسب سطح انجماد دماي تر براي توليد دانه هاي تگرگ بزرگ در حدود m2400 (8000 پا) مي باشد.
3- هنگامي ريزش تگرگهاي با قطر بيشتر از اينچ اتفاق مي افتد كه سطح يخبندان دماي تر بين حدود (m1500 تا m3300) يعني بين 5000 تا 11000 پائي بالائي سطح زمين باشد.
4- هنگامي كه ارتفاع سطح يخبندان دماي تر بيشتر از m3300 يا كمتر از m1500 باشد احتمال ريزش دانه هاي تگرگ بزرگ به سطح زمين كمتر خواهد بود.
5- وقتي كه ارتفاع سطح يخبندان دماي تر بيشتر از 3300 متر نباشد دانه هاي تگرگ تقريباً با همان اندازه اي كه در بالا سقوط مي‌كنند به سطح زمين مي رسند.

فابرش و ميلر همچنين دريافتند كه عملاً تمام تگرگهاي درشت از قطر 2 تا 4 اينچ، هنگامي واقع مي شوند كه سطح يخبندان دماي تر صفر درجه سانتيگراد بين حدود m2100 تا m2700 بوده و 69 درصد از تگرگها در همه اندازه ها هنگامي واقع مي‌شوند كه ارتفاع اين سطح بين m2100 تا m3300 باشند و وقتي كه ارتفاع سطح يخبندان دماي تر صفر درجه از m1500 كمتر و يا از 3600 متري بيشتر باشد هيچ تگرگي با قطر بيش از اينچ ريزش نخواهد كرد.
ارتفاع دماي تر صفر درجه سانتيگراد در پيش‌بيني موارد زير بسيار مؤثر مي باشد:

1- پيش‌بيني اينكه توفان تندري واقع مي‌شود يا خير.
2- پيش‌بيني اينكه سرعت فرازهنج درون توفان تندري براي تشكيل دانه هاي تگرگي كه به زمين برسند كافي است يا خير؟
اگر ارتفاع سطح يخبندان دماي تر صفر درجه كمتر از m1500 يا بيشتر از m3600 متري باشد احتمال وقوع توفان تندري از بين خواهد رفت.

هنگام وقوع تگرگ شرايط سينوپتيكي زير اتفاق خواهد افتاد:
1- يك جبهه سرد با امواجي كه گراديان شديد دمائي (تضادي دمائي) دارند. اگر در نيمه اول روز هوا كمي ابري بوده باشد يا در ساعت 9 تا 10 (G.M.T) افت فشار وجود داشته باشد احتمال تگرگ افزايش مي يابد.
2- جبهه هاي سرد ثانويه نيز به هنگام وقوع تگرگ ايجاد خواهند شد.
3- جبهه هاي اكلوده با يك جبهه سرد در سطوح بالا نيز ايجاد خواهند شد.
همچنين اگر در نقشه 500mb فرارفت هواي سرد و در نقشه 850 mb فرارفت هواي گرم مشاهده شود احتمال وقوع تگرگ افزايش مي يابد. بنابراين در پيش‌بيني تگرگ بايد حركت توده هواي سرد و زمان عبور آن از روي ايستگاههاي موردنظر را تعيين كرد.
تحت شرايط زير درون ابر تگرگ شكل مي‌گيرد:
1- حداكثر سرعت جريان همرفتي بالاسو بايد از m/s10 بيشتر باشد كه در اين سرعت تجمع رطوبت درون ابر صورت گرفته و جريان بالاسو منجر به تشكيل دانه هاي تگرگ با قطر cm1 شود.
2- ارتفاع سطح حداكثر سرعت جريان همرفتي بالاسو درون ابر بايد بالاي خط همدماي صفر درجه سانتيگراد باشد.