Las fuertes corrientes ascendentes (corrientes de aire ascendente) en tormentas eléctricas severas son un requisito previo para la formación de granizo. El ancho de estas corrientes ascendentes puede ser un indicador de una mayor amenaza de granizo, según los meteorólogos de Penn State.

"El granizo puede tener efectos socioeconómicos importantes en las comunidades, "dijo Matt Kumjian, profesor asistente de meteorología y ciencias atmosféricas en la Facultad de Ciencias de la Tierra y Minerales que ha estado investigando los factores ambientales que conducen a una mayor producción de granizo.

Según la industria de seguros, Las tormentas de granizo en los Estados Unidos representan más de $ 1 mil millones en daños al año, causando estragos en los hogares, negocios automóviles, aeronáutica y agricultura. Recientemente, estos daños totales han aumentado a medida que las personas se trasladan a regiones propensas al granizo. El 12 de abril 2016, una tormenta supercelular devastó el área metropolitana de San Antonio con granizo, produciendo aproximadamente $ 1.36 mil millones en daños.

"Es importante que los meteorólogos comprendan qué contribuye a la formación y al crecimiento del granizo para que podamos predecir qué tormentas podrían representar una amenaza de granizo más peligrosa". ", dijo Kumjian." Esto nos permitiría mitigar potencialmente el riesgo de estas tormentas ".

Nueva investigación que Kumjian y Eli Dennis, estudiante de posgrado en meteorología, publicado en el Revista de Ciencias Atmosféricas , sugiere que los cambios en la cizalladura del viento vertical ambiental influyen en el crecimiento de granizo "significativo", de más de dos pulgadas de diámetro. La cizalladura vertical del viento es la variación en la velocidad o dirección del viento desde la parte inferior hasta la parte superior de una capa en la atmósfera. Cuanto mayor sea la diferencia de velocidad y / o direccionalidad, mayor es la cizalla.

El granizo se forma cuando pequeñas partículas como gotas de lluvia congeladas (embriones de granizo) se ingieren en la corriente ascendente de una tormenta. Una vez que se elevan en la corriente ascendente, los embriones crecen a medida que se congela agua líquida adicional sobre ellos.

A medida que las piedras de granizo se hacen más grandes, requieren corrientes ascendentes más fuertes para soportar su peso. Si la corriente ascendente es demasiado débil, los granizos caerán de la tormenta y caerán al suelo.

"Las corrientes ascendentes más fuertes permiten que el granizo se vuelva mucho más grande, "Dijo Kumjian." Sin embargo, hay más en la historia. La estructura de la tormenta es quizás un determinante más importante de la producción de granizo, pero no se sabe con certeza cómo el medio ambiente altera las estructuras que conducen al crecimiento del granizo y las vías que pueden tomar los embriones ".

La investigación previa sobre cómo los factores ambientales afectan la formación de granizo es limitada, así que Kumjian adoptó un enfoque diferente.

"Decidimos centrarnos únicamente en el papel de la cizalladura del viento ambiental en la producción de granizo, porque eso es algo que nadie ha hecho nunca, "Explicó Kumjian." Pensamos que podría haber un vínculo por encontrar ".

El equipo de Kumjian realizó su investigación utilizando simulaciones por computadora para crear tormentas de supercélulas y ajustar la cantidad de cizalladura del viento en los entornos de las tormentas.

"Nuestro software nos permite crear las condiciones ideales para las tormentas de supercélulas, ", dijo." A partir de ahí, podemos cambiar la cizalladura del viento para ver los efectos sobre el crecimiento del granizo en cada caso ".

La investigación de Kumjian resultó ser exitosa en la comprensión de lo que contribuye a la formación de granizo.

"Al aumentar la magnitud de la cizalladura del viento en el medio ambiente, encontramos que hay un cambio estadísticamente significativo en la cantidad de granizo que se produce, incluso con la misma fuerza de corriente ascendente, ", dijo." El factor clave fue que las corrientes ascendentes eran más amplias en los casos con un mayor cizallamiento, dando lugar a un mayor volumen de tormenta que fue favorable para el crecimiento del granizo ".

La investigación de Kumjian podría resultar crucial para pronosticar qué tormentas tienen más probabilidades de tener granizo que podría dañar a las personas y sus propiedades. Sin embargo, quiere analizar los resultados de cambiar otras variables dentro de las tormentas antes de sacar conclusiones precipitadas.

"Nuestros resultados iniciales han sido muy alentadores, y creo que solo estamos rascando la superficie en lo que respecta a la investigación del crecimiento del granizo ", dijo Kumjian." Estoy emocionado de ver a dónde vamos desde aquí ".