MOLDOVENII.MD

Grindina – de la necunoscut la predicție

Grindina a reprezentat în ultimele zile o problemă majoră pentru populație și autorități. Căderile de grindină din București și nu numai au dus la blocarea circulației pe străzi, la distrugerea culturilor agricole și la inundații. Mulți dintre noi probabil că ne întrebăm cum s-a produs fenomenul și ce tehnică de prognoză stă la baza emiterii avertizărilor meteorologice pentru cazuri de grindină. Pornind de la episodul de grindină din data de 4 Mai 2014 (Foto 1), vom încerca să explicăm succint geneza grindinei.

Studiind fenomenul de grindină, mai ales din punct de vedere genetic, numeroși cercetători (Rinehart, 2004; Mallafre, 2008; Betchart et al., 2012) au evidențiat că celulele convective – sursă a grindinei – răspund prin semnale radar într-o formă organizată, repetitivă, în general destul de facil de urmărit prin implementarea unor algoritmi.

În funcție de semnalul radar emis de particulele de gheață din nori, s-au realizat de-a lungul timpului mai multe clasificări (Lin, 2007), dintre care cea menționată ca fiind completă și corectă de către cei mai mulți autori este aceea care grupează convecția în: celule simple, multicelule, supercelule.

Utilitatea acestei clasificări reiese din încadrarea formațiunilor convective în anumite tipare, în funcție de care se poate estima ciclul de viață, tipul de precipitație și caracteristicile barice și termice, dar este destul de robustă în sensul că în unele situații este destul de dificil să se stabilească strict tipul de fenomene caracteristice fiecărui grup.

Principiul fizic pe baza căruia se estimează cantitatea de grindină din celula convectivă se sprijină pe evaluarea energiei potențiale disponibile (Lin, 2007; Paraschivescu, 2010)). Mai concret, meteorologul se ghidează în a stabili condițiile termodinamice favorabile dezvoltării convecției cumuliforme studiind energia potențială disponibilă pentru convecție.

Celulele convective izolate sau norii Cumulonimbus (Foto 2) reprezintă cele mai simple surse de energie pentru complexele convective mezoscalare, jucând un rol semnificativ în circulația atmosferei și transferul de umezeală și căldură între troposfera înaltă și stratosfera joasă. Totodată, aceștia joacă un rol important în bugetul radiativ al atmosferei (Ciulache et al., 1995). Structura unui nor Cumulonimbus asociat fenomenului de grindină este prezentată în Figura 2. Din aceasta se poate observa vârful norului în care curenții sunt divergenți și structura tipică unui nor de grindină, cu zonele norului associate căderilor de grindină.

Definitorie pentru acest tip de celule convective este forfecarea verticală foarte slabă (<10m/s in primii 4km). Timpul de viață este de doar 30 de minute, în care se celula trece prin trei perioade: cea de dezvoltare, perioada matură și perioada de disipare (Paraschivescu, 2010). Structura lor simplă poate fi descrisă ca prezentând un singur curent ascendent destul de înalt, care poate atinge troposfera, dar care foarte rar este responsabil de geneza grindinei, norii Cumulonombus simplii dând doar fenomene orajoase și precipitații lichide (Ciulache et al., 1995).

Sistemul multicelular (Foto 3) reprezintă apare într-o fază mai evoluată a celulelor convective simple, prin fuzionarea lor într-un anumit sistem, organizare dictate de forfecarea pe vertical mai intense, dar într-o oarecare măsură moderată (10-20 ms în primii 4 km pe verticală), și un timp de viață mai lungă față de cel al unei celule simple, datorită faptului că celulele individuale nu fuzionează unele cu altele (Lin, 2007). Deși unele din celulele ce formează sistemul se pot destrăma, acesta este menținut de altele noi care apar în lungul frontului de rafală.

Vizual, aceste sisteme multicelulare sunt recunoscute de meteorologi prin forma de boltă pe care o capătă la partea superioară, unde se deplasează aerul rece purtat de jos în sus de curenții ascendenți induși de evaporarea precipitațiilor. Un alt element ajutător este mișcarea individuală a celulelor, dată de vântul mediu orientat spre NE, în timp ce ansamblul de celule se mişcă spre E. ”Curgerea” spre exterior al aerului rece purtat de rafală este cea care întreține viața sistemului multicelular (Paraschivescu, 2010).

Supercelulele (Foto 4) reprezintă faza cea mai avansată a unui sistem convectiv, fiindu-i caracteristică înclinarea celulelor component, precum și mișcarea rotațională într-un mediu cu o puternică forfecare verticală, peste 20 m/s în primii 4 km (Lin, 2007).

Sursa