Fortes correntes ascendentes - correntes de ar ascendente - em tempestades severas são um pré-requisito para a formação de granizo. A largura dessas correntes ascendentes pode ser um indicador de um aumento da ameaça de granizo, de acordo com meteorologistas da Penn State.

"O granizo pode ter efeitos socioeconômicos significativos nas comunidades, "disse Matt Kumjian, professor assistente de meteorologia e ciências atmosféricas na Faculdade de Ciências da Terra e Minerais, que tem investigado os fatores ambientais que levam ao aumento da produção de granizo.

De acordo com a indústria de seguros, tempestades de granizo nos Estados Unidos são responsáveis ​​por mais de US $ 1 bilhão em danos anualmente, causando estragos em casas, negócios, automóveis, aeronaves e agricultura. Recentemente, esses totais de danos aumentaram à medida que as pessoas se mudam para regiões propensas a granizo. Em 12 de abril, 2016, uma tempestade de supercélulas devastou a área metropolitana de San Antonio com grande granizo, produzindo aproximadamente US $ 1,36 bilhão em danos.

"É importante que os meteorologistas entendam o que contribui para a formação e o crescimento do granizo, para que possamos prever quais tempestades podem representar uma ameaça de granizo mais perigosa, "disse Kumjian." Isso nos permitiria potencialmente mitigar o risco dessas tempestades. "

Nova pesquisa que Kumjian e Eli Dennis, estudante de pós-graduação em meteorologia, publicado no Jornal das Ciências Atmosféricas , sugere que as mudanças no cisalhamento do vento vertical ambiental influenciam o crescimento de granizo "significativo" - maior do que cinco centímetros de diâmetro. O cisalhamento vertical do vento é a variação na velocidade ou direção do vento da parte inferior para a parte superior de uma camada na atmosfera. Quanto maior a diferença de velocidade e / ou direcionalidade, quanto maior for o cisalhamento.

A granizo se forma quando pequenas partículas como gotas de chuva congeladas - embriões de granizo - são ingeridas pela corrente ascendente de uma tempestade. Uma vez que eles surgem na corrente de ar, os embriões crescem à medida que a água líquida adicional congela neles.

À medida que as pedras de granizo ficam maiores, eles precisam de correntes ascendentes mais fortes para suportar seu peso. Se a atualização for muito fraca, as pedras de granizo cairão da tempestade e cairão no chão.

"Atualizações mais fortes permitem que o granizo se torne muito maior em tamanho, "Kumjian disse." No entanto, há mais nessa história. A estrutura da tempestade é talvez um determinante mais importante da produção de granizo, mas como o ambiente altera as estruturas que conduzem ao crescimento de granizo e os caminhos que os embriões podem seguir é incerto. "

Pesquisas anteriores sobre como os fatores ambientais afetam a formação de granizo são limitadas, então Kumjian adotou uma abordagem diferente.

"Decidimos nos concentrar apenas no papel do cisalhamento do vento ambiental na produção de granizo, porque isso é algo que ninguém nunca fez, "Kumjian explicou." Achamos que poderia haver um link a ser encontrado.

A equipe de Kumjian conduziu sua pesquisa usando simulações de computador para criar tempestades supercelulares e ajustar a quantidade de cisalhamento do vento nos ambientes das tempestades.

"Nosso software nos permite criar as condições ideais para tempestades supercelulares, "disse ele." A partir daí, podemos alterar o cisalhamento do vento para ver os efeitos no crescimento do granizo em cada caso. "

A pesquisa de Kumjian teve sucesso em compreender o que contribui para a formação de granizo.

“Ao aumentar a magnitude do cisalhamento do vento no meio ambiente, descobrimos que há uma mudança estatisticamente significativa na quantidade de granizo produzida, mesmo com a mesma força de atualização, "disse ele." O fator-chave foi que as correntes ascendentes eram mais amplas nos casos com aumento de cisalhamento, levando a um maior volume da tempestade que foi favorável ao crescimento de granizo. "

A pesquisa de Kumjian pode ser crucial para prever quais tempestades são mais prováveis ​​de ter granizo que pode ser prejudicial para as pessoas e suas propriedades. Contudo, ele deseja analisar os resultados da mudança de outras variáveis ​​dentro das tempestades antes de tirar qualquer conclusão.

"Nossos resultados iniciais foram muito encorajadores, e acho que estamos apenas arranhando a superfície quando se trata de pesquisa de crescimento de granizo, "disse Kumjian." Estou animado para ver para onde vamos a partir daqui. "