Gradobicia należą do najbardziej niszczycielskich zjawisk atmosferycznych. Chociaż mają one lokalny zasięg, to jednak w kilka chwil potrafią zrównać z ziemią całe hektary upraw. Rolnicy i sadownicy próbują się przed nimi bronić za pomocą specjalnych działek antygradowych, ale na niewiele się one zdają.
Dlatego też do problemu burz gradowych trzeba podejść kompleksowo. Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosfery (NCAR) w Boulder w stanie Kolorado na łamach pisma „Monthly Weather Review” wskazują sztuczną inteligencję, jako pomoc w przewidywaniu gradobić.
Chcą wykorzystać system rozpoznawania twarzy, który we wstępnych testach idealnie sprawdził się w odróżnianiu od siebie chmur. To już spory postęp, ponieważ poza danymi meteorologicznymi o temperaturze, wilgotności powietrza, wiatrach i ciśnieniu, tym kluczowym czynnikiem jest kształt chmury, który pozwala określić czy jest ona chmurą burzową czy też nie.
Teraz trzeba nauczyć sztuczną inteligencję rozpoznawania tych kształtów chmur burzowych, które grad przynoszą najczęściej, a więc superkomórek burzowych. Niszczycielskie gradobicia zdarzają się z nich wielokrotnie częściej niż te występujące na linii szkwału.
Następnie sztuczna inteligencja będzie identyfikować obszary, w których może powstawać i występować największy grad. To przede wszystkim te, gdzie wilgotność powietrza jest wyższa przy powierzchni ziemi i spada wraz z wysokością. Z kolei izoterma zera stopni powinna znajdować się jak najniżej. Bardzo istotne jest też występowania prądu wstępującego.
Grad z 18 czerwca 2013 roku w Piasecznej Górze k. Kielc w woj. świętokrzyskim. Fot. Czytelniczka / TwojaPogoda.plWczesne systemy rozpoznawania gradu działają od lat m.in. w Polsce. Dzięki produktom pochodzącym z radaru meteorologicznego można z dokładnością do kilku kilometrów określić prawdopodobieństwo występowania gradobicia. Przykładem są poniższe skany radarowe z burzy, która przeszła 19 sierpnia 2019 roku nad pograniczem woj. małopolskiego i świętokrzyskiego.
Po lewej stronie znajduje się zobrazowanie stref występowania i intensywności opadów. Z kolei po prawej stronie produkt radarowy ZHAIL pozwala określić, w których obszarach komórek burzowych ryzyko opadów gradu jest największe. Nasi czytelnicy potwierdzili, że w tych miejscach grad rzeczywiście padał i miał średnicę do 2 cm.
Strefy opadów deszczu i ich natężenie (po lewej) i lokalizacja prawdopodobnego występowania gradu (po prawej) na skanie radarowym z 19 sierpnia 2019 roku. Fot. IMGW.Naukowcy w toku badań ustalili, że błędne było dotychczasowe prognozowanie gradobić jedynie na podstawie pionowej budowy chmury burzowej. Równie istotna okazuje się jej pozioma struktura. Te analizy ograniczają jednak modele matematyczne. Sztuczna inteligencja ma pomóc naukowcom obejść ten problem.
Dzięki temu metody uczenia maszynowego pomogą nie tylko poszerzyć wiedzę na temat gradobić, ale również udoskonalić systemy wczesnego ostrzegania przed nimi. Jest o co walczyć, ponieważ gradobicia każdego roku stają się przyczyną wielomilionowych strat materialnych, zwłaszcza w rolnictwie i sadownictwie.
Grad o średnicy 20 cm
Jedno z największych gradobić ostatnich lat przeszło 11 czerwca 2019 roku nad Gorzowem Wielkopolskim i okolicami. Gradziny miały średnicę 10 centymetrów. Były większe od pięści. Historia zna jednak jeszcze bardziej spektakularne przykłady gradobić.
Olbrzymie gradziny spadły w rejonie Gorzowa Wielkopolskiego 11 czerwca 2019 roku. Fot. Facebook / Lubuscy Łowcy Burz / „Sorry. Taki mamy klimat" czyli pogoda pod oknem Jarosława Turały / Polscy Łowcy Burz.Pod koniec lipca 1931 roku na obszarze dzisiejszej Lubelszczyzny oraz zachodnich krańców Ukrainy spadł grad, który mógł mieć nawet 15 cm średnicy. Przynajmniej takie sensacje można wyczytać z jednej z wydawanych ówcześnie gazet.
Jednak w skali światowej zdarzały się jeszcze większe opady gradu. 23 lipca 2010 roku na miejscowości Vivian w stanie Południowa Dakota w USA spadła gradzina, która miała średnicę 20 centymetrów, obwód 47 centymetrów i ważyła 0,8 kilograma.
Może zabijać
Grad tworzy się w chmurze burzowej o nazwie Cumulonimbus i ma zazwyczaj niecały 1 cm średnicy. Zdarzają się jednak wyjątki. Krople wody unoszone są przez prądy na wysokość ponad 10 kilometrów, gdzie przy temperaturze minus 50 stopni zamarzają, łączą się ze sobą i z czasem zwiększają swoją objętość.
Czterech studentów zostało poranionych przez grad w rejonie Des Moines w Iowa w USA.Im dłużej lodowe bryłki wirują w chmurze, tym większe rozmiary osiągają i tym poważniejsze stanowią niebezpieczeństwo dla ludzi. Gradzina o średnicy 10 centymetrów spadając na ludzką głowę z prędkością ponad 140 km/h jest w stanie nie tylko poranić ciało, ale też nabić porządnego guza, a nawet spowodować wstrząśnienie lub uszkodzenie mózgu.
Jeśli przed gradzinami nie można się ukryć w bezpiecznym miejscu, to grad może nawet zabić. Zdarzały się już przypadki śmierci ludzi na skutek gradobić, ale jedynie w krajach tropikalnych. Podczas gradobić potrafiły paść całe stada zwierząt hodowlanych, które nie miały, gdzie się schronić.
Źródło: TwojaPogoda.pl / WMO / NOAA.