Cách góp phần nghiên cứu thời tiết bằng việc bảo quản hạt mưa đá lớn từ Baden-Württemberg

Viện Công nghệ Karlsruhe (KIT) tại Đức đang triển khai một dự án nghiên cứu nhằm phân tích đặc tính của các hạt mưa đá lớn nhằm nâng cao khả năng dự báo các hiện tượng liên quan. KIT kêu gọi người dân tại bang Baden-Württemberg thu thập những hạt mưa đá có kích thước từ khoảng bốn centimet trở lên - tương đương cỡ bóng golf - sau các trận dông bão, bảo quản trong ngăn đá tủ lạnh và gửi thông tin kèm hình ảnh qua email đến hội nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu tại Viện Khí tượng và Nghiên cứu Khí hậu thuộc KIT thực hiện thu thập và đo đạc các hạt mưa đá trong nhiều năm để hiểu rõ hơn về cấu trúc cũng như tính chất vật lý của chúng. Họ còn hỗ trợ người gửi hạt mưa đá bằng việc trực tiếp đến nhà thu nhận mẫu để phục vụ nghiên cứu, nhưng chiến dịch này hiện chỉ áp dụng cho khu vực Baden-Württemberg.

Nhóm khoa học tập trung vào việc phân tích hình dáng và cấu trúc bề mặt của các hạt mưa đá, bởi điều này ảnh hưởng lớn đến cách chúng tan chảy, rơi xuống mặt đất và cách chúng xuất hiện trên radar điểm mưa. KIT nhấn mạnh tầm quan trọng của dữ liệu này trong việc cải thiện mô hình dự báo ngắn hạn về mưa đá và ước lượng thiệt hại có thể xảy ra.

Theo quan sát, khi kích thước mưa đá ngày càng lớn thì chúng thường mất đi hình dạng tròn đều và có bề mặt phức tạp hơn. Do đó, KIT sử dụng công nghệ quét 3D để thu nhận hình ảnh chi tiết và từ đó tạo các mô hình in 3D phục vụ cho các phân tích trong phòng thí nghiệm.

Bên cạnh việc nghiên cứu hình dạng bề mặt, nhóm nghiên cứu còn thực hiện các phương pháp cắt ngang hạt mưa đá để hiểu rõ về thành phần bên trong và cấu trúc của từng mẫu. Các lát cắt này giúp phân biệt rõ các đặc điểm vật lý bên trong, từ sự đa dạng cấu trúc giữa các cơn mưa đá đến khác biệt giữa các sự kiện mưa đá.

Ví dụ, các loại băng mờ thường chứa nhiều bọt khí nhỏ bị kẹt lại khi các giọt nước bám vào hạt mưa đá đóng băng nhanh chóng. Trái lại, băng trong suốt được hình thành bởi các giọt nước bám bên ngoài hạt đá, giữ trạng thái lỏng lâu hơn và thấm sâu vào các lỗ nhỏ bên trong.

Những nghiên cứu kỹ lưỡng về mưa đá này không chỉ nâng cao hiểu biết khoa học về hiện tượng thời tiết cực đoan mà còn hỗ trợ công tác dự báo thời tiết chính xác hơn, giảm thiểu thiệt hại cho cộng đồng.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.