توفان های تگرگ چیست؟
تگرگ به همراه توفان باران و یا همراه رعد و برق Thunderstorm می باشد در این شرایط ابرهای تیره رنگ و مرتفعی که ایجاد گردیده است که به نام کومولونیمبوس Cumulonimbus نامیده می شوند ظاهر می گردند و در اینجا لازم به یادآوری که هر توفان رعد و برقی تگرگ نمی دهد و در حقیقت تگرگ توزیع جغرافیایی دارد و نسبت مستقیمی با تعداد و یا میزان بارندگی توفان رعد و برق در متطقه ندارد بعنوان نمونه تگرگ در دشتهای عظیم آمریکا و مخصوصاً در نواحی کوههای راکی Rocky 4 الی 8 برابر پیش از قسمتهای مرکزی ، شرقی و جنوبی این کشور دیده می شود در حالیکه تعداد توفان رعد و برق این قسمت نصف تا یک سوم قسمتهای مرکزی ، شرقی و جنوبی است پس همانطوریکه می دانیم توفان های تگرگ بخشی از توفان های رعد و برق هستند که در این توفانها ابر به اندازه کافی در بالای سطح یخبندان رشد کرده و می تواند ذرات یخ را تولید کند و فرازهنج در این نوع ابرها به حدی قوی است که می تواند این ذرات را با خود حمل کند و نگهدارد تا این که به اندازه یکدانه تگرگ رشد کرده و سرانجام سقوط کنند پس برای اینکه یک توفان رعد و برق تبدیل به یک توفان تگرگ که منجر به ریزش تگرگ گردد باید ابر به اندازه کافی بالای سطح یخبندان رشد کرده باشد و مطالعات آماری و فیزیکی نشان می دهند که عامل تبدیل یک توفان رعد و برق به توفان تگرگ بادهای افقی قوی در سطح بین 6000 الی 12000 متری هستند و یک جت استریم با حداقل بادهای قوی در سطوح بالا که معین می کند که آیا یک توفان رعد و برق به توفان تگرگ تغییر شکل می دهد یا نه.
معمولاً این پدیده مخرب در اثنای جوانی یک سلول ابر کومولونیمبوس که دارای شدت جریانهای صعودی بیش از حد معمول است وقوع می پیوندند و طبیعی است که هر قدر ضخامت ابر بیشتر باشد احتمال وقوع تگرگ نیز بیشتر می گردد و مشاهدات نشان می دهد که مناطق خاصی برای بارش تگرگ بیشتر مناسب هستند و با وجود اینکه توفان های تندری در مناطق حاره اغلب اتفاق می افتد اما بارش تگرگ در آنجا نادر است و از آنجا که تگرگ به همراه توفان رعد و برق می باشد و ساختار یک توفان تگرگ به این شکل است که در توده هوایی که تغییرات باد افقی با ارتفاع نسبتاً کم است جریان صعودی در ابر کومه ای بارا تقریباً قائم است هوای درون فرازهنج انرژی خود را از ناپایداری جو کسب کرده و احتمالاً به دلیل گرمایش متفاوت خاک و بدلیل گرمای نهان حاصل از تراکم و یخ زدن این انرژی خود را از ناپایداری جو کسب کرده و احتمالاً به دلیل گرمایش متفاوت خاک و بدلیل گرمای نهان حاصل از تراکم و یخ زدن این انرژی افزایش می یابد.
Hail اگر دانه تگرگ را از وسط قطع بنمائیم ملاحظه می شود که ساختمان لایه لایه پوست پیازی دارد و در داخل ابرهای ناپایداری که همان کومولونیمبوس است تشکیل می شوند و دانه تگرگ موجود در این نوع ابرها توسط بادها در داخل آن به سوی بالا و پائین حرکت می کنند و از این حرکات بالاسو و پائین سو این دانه ها لایه های جدیدی از آب بر روی دانه اولیه یخ می زند و بالاخره در اثر بزرگ شدن دانه تگرگ در اثر این فرایند سرانجام به طرف پائین سقوط می کند و این سقوط نسبت مستقیم به نیروی وزن داشته و سرانجام جریانهای بالاسو نمی توانند این عمل را ادامه دهند و دانه سقوط می کند سرعتهای قائم در داخل ابر اغلب نزدیک می باشد. تگرگ انواع مختلفی دارد نوع گویچه برف یا تگرگ نرم و تگرگ کوچک و بالاخره تگرگ واقعی ، معمولاً قطر دانه های تگرگ 5 الی 50 میلیمتر باشد ولی در بعضی از کشورهای جهان مثل ایالات مرکزی آمریکا دانه های تگرگی که اندازه یک توپ تنیس مشاهده گردیده است.
تگرگ یکی از مخرب ترین پدیده های جوی جهت امر کشاورزی و پرواز هواپیما ها بشمار می رود تگرگ به مشابه بادهای سریع لحظه ای در توفان رعد و برق در یک منطقه باریکی که گاهی عرض آن بیش از 2 الی 3 کیلومتر می باشد ریزش می نماید برای پیش بینی تگرگ باید نکات اساسی را مد نظر قرار داد زمانی که توفان در سطح وسیعی گسترده و کاملاً توسعه و بسط قائم می یابد احتمال وقوع بیشتر است بارش تگرگ منطبق بر فصل حداکثر وقوع طوفانها و همچنین عامل جغرافیایی در اندازه قطر تگرگهایی تاثیر نیست و بررسی اقلیمی وقوع توفانها در امر پیش بینی تگرگ از نکات بسیار مهم است متاسفانه دانش امروزه هواشناسان درباره رابطه تگرگ و نوع توفان به منظور پیش بینی وقوع آن کافی و جامع نمی باشد.
از مهمترین صدماتی که تگرگ می تواند داشته باشد یکی اثر مستقیم و دیگری اثر مکانیکی آن است و همانطوریکه می دانیم انرژی جنبشی دانه های تگرگ نسبت مستقیمی با جرم و مربع سرعت آنها دارد. و هر چه دانه تگرگ بزرگتر و هوای محبوس شده در لایه های آن کمتر باشد انرژی جنبشی بیشتری کسب می کند و از خسارتهای مستقیم تگرگ به درخت و بوته ها که سبب ریزش برگ ـ میوه ـ گل و حتی گاهی شکستن شاخه های درختان می شود میزان صدمات بستگی به اندازه تگرگ دارد ولی حتی تگرگهایی که دارای قطر 5 میلیمتر می باشد می توانند صدمه و ریزش میوه داشته باشند و همانطوریکه آمار و تجربه نشان می دهد اکثر تگرگها معمولاً در فصل بهار باریده می شوند و در اوایل این فصل خوشبختانه اثر روی برگ و شکوفه میوه ها کم می باشد و میزان صدمه کمتر است و چون در این فصل رویش سریع گیاهان را به همراه دارد خسارت وارده به مراتب کمتر است و درختان می توانند آن را جبران نمایند. نوع دیگر صدمات ناشی از تگرگ نوع مکانیکی آن است که به طور غیر مستقیم آسیب می رساند به این معنی که دانه های تگرگ با مجروح نمودن میوه ها ، سبزیها و صیفی راه ورود و رشد عوامل بیماریهای گیاهی را باز می نمایند و در نهایت سبب فساد و گندیدگی این محصولات می شوند و تگرگهای بزرگتر نیز می توانند آسیبهای دیگری از جمله بد شکل شدن شیروانی ها و حتی دیده می شود باعث شکستن شیشه های ماشینها و منازل و آسیبهای دیگری به جانداران به خصوص جانوران کوچک نیز گردیده اند.
مبارزه با تگرگ در اروپا مخصوصاً در فرانسه از مدتها قبل شروع شده است که معروف به روش قدیمی بود حتی مدتها قبل از پیدایش ایده بذر افشانی ابر باید ور نقره یا گازکربنیک جامد معمول بوده است در این روش که سالهای زیادی مصرف آن دوام داشت ( مخصوصاً در فرانسه ، ای تالیا و سوئیس ) به سوی ابر تگرگ زا توپ یا موشک که سبب در هم شکسته شدن یا پوک و نرم شدن دانه های تگرگ پرتاب می شود عقیده بر این است که 80% موشکها در کاهش تگرگ و میزان صدمه آن مؤثر هستند این کار در گذشته در حدود 35 سال پیش انجام گرفته می شد ولی الان روشهای پیشرفته تری که در کشور شوروی سابق روسیه فعلی انجام می گیرد و نتایج بهتری را بدست داده و اما چون آزمایشهای آماری تصادفی Random برای ارزیابی تأثیر موشکها در آن سالها انجام نشده بود صحت این ادعا مورد شک و تردید بود به عنوان نمونه این نوع موشکهای ای تالیا یی در شیبهای حبیویی آلپ در سوئیس نیز به کار برده شد معهذا نتیجه کلی آنها این بوده که پرتاب موشک بسوی ابرهای تگرگ زا تأثیری روی تناوب و یا شدت صدمه تگرگ نداشته است و اما آزمایشهای انجام گرفته توسط همین موشکهای ای تالیا یی در کنیا نتیجه مثبت و امیدوار کننده ای داشته است در این کشور آفریقایی دیده شده که با استفاده از موشک صدمه تگرگ به مزارع چای در قسمت مورد آزمایش چای 85% نسبت به قسمتهای مجاور کمتر بوده است.
در روشهای جدید بذر فشانی در ابرهای کومولونیمبوس صورت می گیرد که بذرهای مورد استفاده همان بذرهایی است که برای ایجاد باران مصنوعی به کار می رود که معمولی ترین این بذر ها یدور نقره می باشد و هدف از این کار تبدیل رطوبت ابر به یخ و جلوگیری از رشد دانه های تگرگ است تا بتوانند دانه های تگرگ کوچکتری تولید شود تا صدمه کمتری به محصولات کشاورزی وارد گردد. آزمایشهای مختلفی در کشورهای سویس ، ای تالیا ، آلمان و روسیه انجام گرفته است و در این آزمایشها یدور نقره بوسیله ژنراتورهای زمینی به سوی ابرهای کومولونیمبوس فرستاده می شد و از آنجا که موشکها ماکزیمم بردی برابر با 1400 متر داشتند و نیز تابستانها برای رسیدن به سطح حرارتی صفر درجه سانتیگراد باید به KM3 کیلومتری ارتفاع از سطح زمین در این منطقه رسید انتقال یدور نقره به ارتفاعی که در آن بتواند مؤثر باشد بستگی به جریانهای قائم در داخل ابر داشت در این آزمایشها هیچگونه تأثیر مثبت یا منفی از بذر افشانی بدست نیامد. در عملیات مبارزه با تگرگ بوسیله روش جدید استفاده از ژنراتورهای زمینی برای رسیدن بذر ( یدور نقره ـ یدور سرب ) به اب تقریباً متروک شده است علتش این است که حرارت مؤثر برای یدور نقره 4 درجه زیر صفر و برای یدور سرب 6 درجه زیر صفر است بنابراین کریستالهای این ترکیبات باید به ارتفاع زیاد حرکت نمایند تا به حرارتهای فوق
