پیش‌بینی رعد و برق‌ها با شبیه‌سازی جدید

 

مجله علمی ایلیاد ‌- اگرچه که هنوز برخی از ماها در مورد نادرستی پیش‌بینی‌های هواشناسی شوخی می‌کنیم، اما واقعیت این است که مدل‌های هواشناسی در حال بهتر شدن هستند. با این حال، پیش‌بینی موارد خاصی مانند رعد و برق بسیار سخت‌تر است. علم پایه‌ای که در ایجاد رعد و برق نقش دارد، کاملاً شناخته شده است، اما این بدان معنا نیست که ما دقیقاً می‌توانیم ظهور آن‌ها را پیش‌بینی کنیم. همان‌طور که در مجله‌ی Science نیز بیان شده است، در پژوهشی جدید مدلی ارائه می‌شود که این کار را با تقریب خوبی انجام می‌دهد.

محققان گفتند: «گروه ما تاکید می‌کند که این مدل در روزهای ابتدایی خود قرار دارد و دارای برخی مشکلات است، اما راه‌حلی جامع برای بررسی رعد و برق‌هایی که می‌توانند به هواپیماها و افراد آسیب برسانند را ارائه می‌دهد.» به طور خلاصه، مساله این است که فرآیندهایی که ابرهای تولیدکننده‌ی رعد و برق را ایجاد می‌کنند در مقیاس بسیار کوچک اتفاق می‌افتند. در حقیقت، این مقیاس‌ها برای مدل‌های موجود فعلی بسیار کوچک هستند.

مواد تشکیل دهنده‌ی رعد و برق، بسیار ساده هستند؛ رطوبت، نیروی شناوری حجمی از هوای ناپایدار و بالارونده. ذرات یخ و قطرات آب با اندازه‌های مختلف به یکدیگر متصل می‌شوند و بارهای الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند. از آن‌جایی که آن‌ها از لحاظ چگالی و بار الکتریکی با یکدیگر تفاوت دارند، در لایه‌های مختلفی از ابر قرار می‌گیرند. هنگامی که اختلاف بار بیش از حد بزرگ شود، رعد و برقی برای خنثی کردن عدم تعادل الکتریکی به وجود می‌آید.

پیش‌تر، دانشمندان سعی کرده بودند که قسمت‌های مختلف این چرخه را مدل‌سازی کنند. در مطالعه‌ی جدید، سعی شده است تا میدان الکتریکی موجود در طوفان نیز شبیه‌سازی شود تا بتوان نقطه‌ی دقیقی که رعد و برق از آن‌جا ظاهر می‌شود را نیز پیش‌بینی کرد. البته هیچ‌ یک از این مدل‌ها تا کنون موفق نبوده‌اند.   

 

نوشته: روبین اندرو
ترجمه: آوین تهمتن - مجله علمی ایلیاد