Hagel ist eine Form des festen Niederschlags. Es besteht aus Bällen oder unregelmäßigen Klumpen des Eises, von denen jeder einen Hagel-Stein genannt wird. Verschieden von graupel, der aus dem Raufrost und den Eiskügelchen gemacht wird, die kleiner und lichtdurchlässig sind, bestehen Hagel-Steine - auf der Erde - größtenteils aus dem Wassereis und Maß zwischen im Durchmesser. Der METAR, der Code wegen des Hagels oder größer meldet, ist GR, während kleinere Hagelkörner und graupel GS codiert werden. Hagel ist innerhalb von den meisten Gewittern möglich, weil er durch Gewitterwolken (Gewitterwolken), und innerhalb des Elternteilsturms erzeugt wird. Hagel-Bildung verlangt Umgebungen der starken, nach oben gerichteten Bewegung von Luft mit dem Elternteilgewitter (ähnlich Tornados) und gesenkte Höhen des eiskalten Niveaus. Mitte Breiten, jubeln Sie Formen in der Nähe vom Innere von Kontinenten zu, während in den Wendekreisen sie dazu neigt, auf hohe Erhebungen beschränkt zu werden.

Es gibt Methoden, die verfügbar sind, um Hagel erzeugende Gewitter mit Wettersatelliten und Wetterradarbildern zu entdecken. Hagel-Steine fallen allgemein mit höheren Geschwindigkeiten, als sie in der Größe wachsen, obwohl, Faktoren wie das Schmelzen, die Reibung mit Luft, Wind komplizierend, und die Wechselwirkung mit dem Regen und den anderen Hagel-Steinen ihren Abstieg durch die Atmosphäre der Erde verlangsamen kann. Strenge Wetterwarnungen werden für den Hagel ausgegeben, wenn die Steine eine zerstörende Größe erreichen, weil er ernsten Schaden Mensch-gemachten Strukturen und, meistens, die Getreide von Bauern verursachen kann.

Definition

Jedes Gewitter, das Hagel erzeugt, der den Boden erreicht, ist als ein Hagelwetter bekannt. Hagel hat ein Diameter oder mehr. Hagel-Steine können dazu wachsen und mehr wiegen als.

Verschieden von Eiskügelchen sind Hagel-Steine layered und können unregelmäßig und zusammen doppelt besohlt sein. Hagel wird aus dem durchsichtigen Eis oder den Wechselschichten des durchsichtigen und lichtdurchlässigen mindestens dicken Eises zusammengesetzt, die auf den Hagel-Stein abgelegt werden, weil es durch die Wolke, aufgehoben oben mit dem Flugzeug mit der starken nach oben gerichteten Bewegung Rad fährt, bis sein Gewicht den Aufwind und die Fälle zum Boden überwindet. Obwohl das Diameter des Hagels in den Vereinigten Staaten geändert wird, ist die durchschnittliche Beobachtung, Hagel zu beschädigen, zwischen 2.5 Cm (1 in) und golfball-groß (1.75 in).

Steine, die größer sind als 2 Cm (0.75 in), werden gewöhnlich groß genug betrachtet, um Schaden zu verursachen. Der Meteorologische Dienst Kanadas wird strenge Gewitter-Warnungen ausgeben, wenn Hagel, dass Größe oder oben erwartet wird. Der Nationale US-Wetterdienst hat 2.5 Cm (1 in) oder größer im Durchmesser Schwelle, wirksamer Januar 2010, eine Zunahme über die vorherige Schwelle des ¾-Inch-Hagels. Andere Länder werden verschiedene Schwellen gemäß der lokalen Empfindlichkeit haben, um zu hageln; zum Beispiel konnten Traubenwachsen-Gebiete durch kleinere Hagelkörner nachteilig zusammengepresst werden. Hagelkörner können sehr groß oder je nachdem sehr klein sein, wie stark der Aufwind ist: Schwächere Hagelwetter erzeugen kleinere Hagelkörner als stärkere Hagelwetter (wie Superzellen).

Bildung

Hagel formt sich in starken Gewitter-Wolken, besonders diejenigen mit intensiven Aufwinden, hohem flüssigem vertikalem großem, zufriedenem Wasserausmaß, großen Wassertröpfchen, und wo ein guter Teil der Wolkenschicht unter dem Einfrieren ist. Diese Typen von starken Aufwinden können auch die Anwesenheit eines Tornados anzeigen.

Die Wachstumsrate wird maximiert, wo Luft in der Nähe von einer Temperatur dessen ist.

Schicht-Natur der Hagelkörner

Wie anderer Niederschlag in Gewitterwolke-Wolken beginnt Hagel als Wassertröpfchen. Als sich die Tröpfchen erheben und die Temperatur unter dem Einfrieren geht, werden sie unterkühltes Wasser und werden auf dem Kontakt mit Kondensationskernen frieren. Ein Querschnitt durch ein großes Hagelkorn zeigt eine zwiebelnähnliche Struktur. Das bedeutet, dass das Hagelkorn aus dicken und lichtdurchlässigen Schichten gemacht wird, mit Schichten abwechselnd, die dünn, weiß und undurchsichtig sind. Ehemalige Theorie hat darauf hingewiesen, dass Hagelkörner vielfachen Abstiegen und Aufstiegen unterworfen wurden, in eine Zone der Feuchtigkeit fallend und wiederfrierend, weil sie emporgehoben wurden. Wie man dachte, war das auf und ab in der Bewegung für die aufeinander folgenden Schichten des Hagelkornes verantwortlich. Neue Forschung (gestützt auf der Theorie und Feldstudie) hat gezeigt, dass das nicht notwendigerweise wahr ist.

Der Aufwind des Sturms, mit nach oben gerichtet geleiteten Windgeschwindigkeiten nicht weniger als, bläst die sich formenden Hagelkörner die Wolke. Da das Hagelkorn steigt, geht es in Gebiete der Wolke, wo die Konzentration der Feuchtigkeit und Wassertröpfchen unterkühlt hat, ändert sich. Die Wachstumsrate-Änderungen des Hagelkornes abhängig von der Schwankung in der Feuchtigkeit und den unterkühlten Wassertröpfchen, auf die es stößt. Die Akkretionsrate dieser Wassertröpfchen ist ein anderer Faktor im Wachstum des Hagelkornes. Wenn das Hagelkorn in ein Gebiet mit einer hohen Konzentration von Wassertröpfchen umzieht, nimmt es die Letzteren fest und erwirbt eine lichtdurchlässige Schicht. Wenn das Hagelkorn in ein Gebiet umzieht, wo größtenteils Wasserdampf verfügbar ist, erwirbt es eine Schicht des undurchsichtigen weißen Eises.

Außerdem hängt die Geschwindigkeit des Hagelkornes von seiner Position im Aufwind der Wolke und seiner Masse ab. Das bestimmt die unterschiedliche Dicke der Schichten des Hagelkornes. Die Akkretionsrate von unterkühlten Wassertröpfchen auf das Hagelkorn hängt von den Verhältnisgeschwindigkeiten zwischen diesen Wassertröpfchen und dem Hagelkorn selbst ab. Das bedeutet, dass allgemein die größeren Hagelkörner eine Entfernung vom stärkeren Aufwind bilden werden, wo sie mehr Zeit passieren können wachsend. Als das Hagelkorn wächst, veröffentlicht es latente Hitze, die sein Äußeres in einer flüssigen Phase behält. 'Nasses Wachstum' erlebend, ist die Außenschicht klebrig, oder klebender, so kann ein einzelnes Hagelkorn um die Kollision mit anderen kleineren Hagelkörnern wachsen, eine größere Entität mit einer unregelmäßigen Gestalt bildend.

Das Hagelkorn wird fortsetzen, sich im Gewitter zu erheben, bis seine Masse durch den Aufwind nicht mehr unterstützt werden kann. Das kann mindestens 30 Minuten nehmen, die auf der Kraft der Aufwinde im Hagel erzeugenden Gewitter gestützt sind, dessen Spitze gewöhnlich größer ist als 10 km hoch. Es fällt dann zum Boden, während es fortsetzt, gestützt auf denselben Prozessen zu wachsen, bis es die Wolke verlässt. Es wird später beginnen zu schmelzen, weil es in Luft über dem Einfrieren der Temperatur geht.

So ist eine einzigartige Schussbahn im Gewitter genügend, um die einer Schicht ähnliche Struktur des Hagelkornes zu erklären. Der einzige Fall, in dem wir vielfache Schussbahnen besprechen können, ist in einem Mehrzellgewitter, wohin das Hagelkorn aus der Spitze der "Mutter"-Zelle vertrieben und im Aufwind einer intensiveren "Tochter-Zelle" gewonnen werden kann. Das ist jedoch ein Ausnahmefall.

Faktoren, die Hagel bevorzugen

Hagel ist innerhalb des Kontinentalinneres der Mitte Breiten am üblichsten, weil Hagel-Bildung beträchtlich wahrscheinlicher ist, wenn das eiskalte Niveau unter der Höhe dessen ist. Die Bewegung von trockener Luft in starke Gewitter über Kontinente kann die Frequenz des Hagels durch die Förderung evaporational des Abkühlens vergrößern, das das eiskalte Niveau von Gewitter-Wolken senkt, die Hagel ein größeres Volumen geben, um darin zu wachsen. Entsprechend ist Hagel wirklich in den Wendekreisen trotz einer viel höheren Frequenz von Gewittern weniger üblich als Mitte Breiten, weil die Atmosphäre über die Wendekreise dazu neigt, über eine viel größere Tiefe wärmer zu sein. Der Hagel in den Wendekreisen kommt hauptsächlich an höheren Erhebungen vor.

Hagel-Wachstum wird vanishingly klein, wenn Lufttemperaturen unten fallen, weil unterkühlte Wassertröpfchen selten bei diesen Temperaturen werden. Um Gewitter ist Hagel innerhalb der Wolke an Erhebungen oben am wahrscheinlichsten. Zwischen und sind 60 Prozent des Hagels noch innerhalb des Gewitters, obwohl 40 Prozent jetzt innerhalb der klaren Luft unter dem Amboss liegen. Unten wird Hagel in und um ein Gewitter zu einer Entfernung dessen ebenso verteilt.

Klimatologie

Hagel kommt am häufigsten innerhalb des Kontinentalinneres an der Mitte Breiten vor und ist in den Wendekreisen trotz einer viel höheren Frequenz von Gewittern weniger üblich als im midlatitudes. Hagel ist auch entlang Bergketten viel üblicher, weil Berge horizontale Winde aufwärts (bekannt als orographic das Heben), dadurch das Verstärken der Aufwinde innerhalb von Gewittern und dem Bilden des Hagels wahrscheinlicher zwingen. Eines der allgemeineren Gebiete für den großen Hagel ist über das gebirgige nördliche Indien, das eine der höchsten Hagel-zusammenhängenden Todesgebühren in den Akten 1888 gemeldet hat. China erfährt auch bedeutende Hagelwetter. Mitteleuropa und das südliche Australien erfahren auch viele Hagelwetter. Populäre Gebiete für Hagelwetter sind das südliche und westliche Deutschland, das nördliche und östliche Frankreich und südliche und östliche Benelux-Länder. Im südöstlichen Europa erfahren Kroatien und Serbien häufige Ereignisse des Hagels.

In Nordamerika ist Hagel im Gebiet am üblichsten, wo sich Colorado, Nebraska und Wyoming, bekannt als "Hagel-Allee treffen." Der Hagel in diesem Gebiet kommt zwischen den Monaten des Märzes und Oktobers während des Nachmittags und der Abendstunden mit dem Hauptteil der Ereignisse vom Mai bis September vor. Cheyenne, Wyoming ist Nordamerikas für den Hagel anfälligste Stadt mit einem Durchschnitt von neun bis zehn Hagelwettern pro Jahreszeit.

Kurzzeitentdeckung

Wetterradar ist ein sehr nützliches Werkzeug, um die Anwesenheit von Hagel erzeugenden Gewittern zu entdecken. Jedoch, Radardaten muss durch Kenntnisse von aktuellen atmosphärischen Bedingungen ergänzt werden, die erlauben können zu bestimmen, ob die aktuelle Atmosphäre förderlich ist, um Entwicklung zuzujubeln.

Moderner Radar scannt viele Winkel um die Seite. Reflexionsvermögen-Werte in vielfachen Winkeln oberirdisch Niveau in einem Sturm sind zur Niederschlag-Rate an jenen Niveaus proportional. Wenn man Reflexionsvermögen in der Vertikal Einheitlichen Flüssigkeit oder VIL summiert, gibt den flüssigen Wasserinhalt in der Wolke. Forschung zeigt, dass die Hagel-Entwicklung in den oberen Niveaus des Sturms mit der Evolution von VIL verbunden ist. VIL, der durch das vertikale Ausmaß des Sturms geteilt ist, genannt VIL Dichte, hat eine Beziehung mit der Hagel-Größe, obwohl sich das mit atmosphärischen Bedingungen ändert und deshalb nicht hoch genau ist. Traditionell können Hagel-Größe und Wahrscheinlichkeit von Radardaten durch den Computer mit auf dieser Forschung gestützten Algorithmen geschätzt werden. Einige Algorithmen schließen die Höhe des eiskalten Niveaus ein, um das Schmelzen des Hagelkornes zu schätzen, und was auf dem Boden verlassen würde.

Bestimmte Muster des Reflexionsvermögens sind wichtige Hinweise für den Meteorologen ebenso. Die drei Körperstreuungsspitze ist ein Beispiel. Das ist das Ergebnis der Energie vom Radarschlagen-Hagel und zum Boden abgelenkt zu werden, wo sie zurück zum Hagel und dann zum Radar abweichen. Die Energie hat mehr Zeit genommen, um vom Hagel bis den Boden und zurück im Vergleich mit der Energie zu gehen, die direkt vom Hagel bis den Radar gegangen ist, und das Echo weiter weg vom Radar ist als die wirkliche Position des Hagels auf demselben radialen Pfad, einen Kegel von schwächeren Reflexionsvermögen bildend.

Mehr kürzlich sind die Polarisationseigenschaften des Wetterradarumsatzes analysiert worden, um zwischen dem Hagel und starken Regen zu differenzieren. Der Gebrauch des Differenzialreflexionsvermögens , in der Kombination mit dem horizontalen Reflexionsvermögen hat zu einer Vielfalt von Hagel-Klassifikationsalgorithmen geführt. Sichtbare Satellitenbilder beginnen, verwendet zu werden, um Hagel zu entdecken, aber Fehlalarm-Raten bleiben das hohe Verwenden dieser Methode.

Größe und Endgeschwindigkeit

Die Größe von Hagel-Steinen wird am besten durch das Messen ihres Diameters mit einem Lineal bestimmt. Ohne ein Lineal wird Hagel-Steingröße häufig durch das Vergleichen seiner Größe mit diesem bekannter Gegenstände wie Münzen visuell geschätzt. Unten ist ein Tisch allgemein verwendeter Gegenstände für diesen Zweck. Bemerken Sie, dass mit den Gegenständen wie die Eier des Huhnes Erbsen und Marmore, um Hagelkorn-Größen zu vergleichen, häufig, wegen ihrer verschiedenen Dimensionen ungenau sind. Die Organisation des Vereinigten Königreichs, TORRO, klettert auch sowohl für Hagelkörner als auch für Hagelwetter. Wenn beobachtet, an einem Flughafen wird METAR Code innerhalb einer Oberflächenwetterbeobachtung verwendet, die sich auf die Größe des Hagel-Steins bezieht. Innerhalb des METAR-Codes wird GR verwendet, um größeren Hagel, eines Diameters mindestens anzuzeigen. GR wird aus dem französischen Wort grêle abgeleitet. Mehr klein-großer Hagel, sowie Schnee-Kügelchen, verwendet das Codieren von GS, der für das französische Wort grésil kurz ist.

Endgeschwindigkeit des Hagels oder die Geschwindigkeit, mit der Hagel fällt, wenn es den Boden schlägt, ändert sich durch das Diameter der Hagel-Steine. Ein Hagel-Stein dessen fällt im Durchmesser an einer Rate dessen, während Steine die Größe dessen im Durchmesser an einer Rate dessen fallen. Hagel-Steingeschwindigkeit ist von der Größe des Steins, der Reibung mit Luft abhängig es, misslingt die Bewegung des Winds, es, misslingt Kollisionen mit Regentropfen oder anderen Hagel-Steinen und schmilzt, wie die Steine eine wärmere Atmosphäre misslingen.

Gefahren

Hagel kann ernsten Schaden, namentlich zu Automobilen, Flugzeug, Dachluken, Glas-Roofed-Strukturen, Viehbestand, und meistens, die Getreide von Bauern verursachen. Der Hagel-Schaden an Dächern geht häufig unbemerkt bis weiter Strukturschaden, wird wie Leckstellen oder Spalten gesehen. Es ist am härtesten, Hagel-Schaden auf shingled Dächern und flachen Dächern anzuerkennen, aber alle Dächer haben ihre eigenen Hagel-Schaden-Entdeckungsprobleme. Metalldächer sind ziemlich widerstandsfähig, um Schaden zuzujubeln, aber können kosmetischen Schaden in der Form von Beulen und beschädigten Überzügen ansammeln.

Hagel ist eine der bedeutendsten Gewitter-Gefahren für das Flugzeug. Wenn Hagel-Steine im Durchmesser zu weit gehen, können Flugzeuge innerhalb von Sekunden ernstlich beschädigt werden. Die Hagelkörner, die auf dem Boden anwachsen, können auch für die Landung des Flugzeuges gefährlich sein. Hagel ist auch ein allgemeiner Ärger zu Fahrern von Automobilen, streng das Fahrzeug einbeulend und krachend oder sogar Windschutzscheiben und Fenster zerschmetternd. Weizen, Getreide, Sojabohnen und Tabak sind die empfindlichsten Getreide, um Schaden zuzujubeln. Hagel ist eine von Kanadas teuersten Gefahren. Selten, wie man bekannt hat, haben massive Hagelkörner Gehirnerschütterungen oder tödliches Haupttrauma verursacht. Hagelwetter sind die Ursache von kostspieligen und tödlichen Ereignissen überall in der Geschichte gewesen. Eines der frühsten registrierten Ereignisse ist um das 9. Jahrhundert in Roopkund, Uttarakhand, Indien vorgekommen. Das größte Hagelkorn in Bezug auf das Diameter und in den Vereinigten Staaten jemals registrierte Gewicht ist am 23. Juli 2010 in Vivian, South Dakota gefallen; es hat im Durchmesser und im Kreisumfang gemessen, daran wiegen lassend. Das hat die vorherige Aufzeichnung für das Diameter gebrochen, das durch ein Hagelkorn-7-Zoll-Diameter und 18.75-Zoll-Kreisumfang gesetzt ist (noch das größte Kreisumfang-Hagelkorn), der in der Aurora, Nebraska in den Vereinigten Staaten am 22. Juni 2003 gefallen ist, sowie die Aufzeichnung für das Gewicht, das durch ein Hagelkorn davon gesetzt ist, in Coffeyville, Kansas 1970 gefallen ist.

Anhäufungen

Schmale Zonen, wo Hagel auf dem Boden in Verbindung mit der Gewitter-Tätigkeit anwächst, sind als Hagel-Streifen oder Hagel-Grasnarben bekannt, die durch den Satelliten feststellbar sein können, nachdem die Stürme vorbeigehen. Hagelwetter dauern normalerweise von ein paar Minuten bis zu 15 Minuten in der Dauer. Das Ansammeln von Hagel-Stürmen kann Decke der Boden mit des Hagels, Ursache Tausende, um Macht zu verlieren, und viele Bäume herunterzubringen. Blitz-Überschwemmung und mudslides innerhalb von Gebieten des steilen Terrains können eine Sorge mit dem anwachsenden Hagel sein.

Bei etwas seltenen Gelegenheiten kann ein Gewitter stationär oder fast so werden, während es Hagel produktiv erzeugt, und bedeutende Tiefen der Anhäufung kommen wirklich vor; das neigt dazu, in gebirgigen Gebieten wie der Fall am 29. Juli 2010 eines Fußes der Hagel-Anhäufung zu geschehen. Tiefen bis zu eines Meters sind berichtet worden.

Unterdrückung und Verhinderung

Während des Mittleren Alters haben Leute in Europa gepflegt, Kirchglocken und Feuerkanonen anzurufen, um zu versuchen, Hagel und den nachfolgenden Schaden an Getreide zu verhindern. Aktualisierte Versionen dieser Annäherung sind als moderne Hagel-Kanonen verfügbar. Das Wolkensäen nach dem Zweiten Weltkrieg wurde getan, um die Hagel-Drohung besonders über Russland zu beseitigen - wo es gefordert wurde, wurde die Verminderung von 50 bis 80 Prozent des Ernteschadens von Hagel-Stürmen durch das Entfalten von Silber iodide in Wolken mit Raketen und Artillerie-Schalen erreicht. Ihre Ergebnisse sind nicht im Stande gewesen, nachgeprüft zu werden. Hagel-Unterdrückungsprogramme sind durch 15 Länder zwischen 1965 und 2005 übernommen worden. Bis jetzt, wie man bewiesen hat, hat keine Hagel-Verhinderungsmethode gearbeitet.

Siehe auch

• Graupel
• Eiskügelchen
• Megacryometeor
• Schnee-Körner

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen

• Hagel durch das Einkommen und die Bevölkerung (Schritthaltender)
• Jubeln Sie Factsheet zu
• Die Wirtschaftskosten des Hagel-Sturms beschädigen NOAA Volkswirtschaft

Images

• Hagel und Hagelwetter
• Haupthagel-Ereignis in Brasilien
• NOAA Hagel-Berichte über die Karte von Google (nicht kommerziell)

Video

• Haupthagel-Sturm in Calgary, Alberta, Kanada, Aug 22,2010