Các hạt mưa đá với đủ loại hình dạng khác nhau đang được đo đạc và quét 3D để tạo nên một thư viện toàn cầu.
Nhóm nhà khoa học tại Đại học Queensland đặt mục tiêu nâng cao chất lượng dự báo bão bằng cách nghiên cứu và tạo ra một thư viện toàn cầu lưu trữ mẫu hạt mưa đá, hướng đến nâng cao tính an toàn và khả năng phục hồi cho các ngành công nghiệp, SciTechDaily hôm 23/8 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Atmospheric Sciences.
Joshua Soderholm, tiến sĩ tại Trường Môi trường thuộc Đại học Queensland (Australia), cùng nghiên cứu sinh Yuzhu Lin tại Đại học Bang Pennsylvania (Mỹ), phát hiện kết quả mô hình hóa bão thay đổi đáng kể khi sử dụng những mẫu hạt mưa đá thật.
Một viên mưa đá, có vết sơn đen để hỗ trợ quét 3D, được cân trong quá trình xây dựng thư viện. (Ảnh: Đại học Queensland)
"Mọi người thường nghĩ về hạt mưa đá như một quả cầu hoàn hảo, giống như quả bóng golf hoặc bóng cricket. Nhưng mưa đá có thể mang đủ loại hình dạng kỳ lạ, từ thuôn dài đến dẹt phẳng hoặc có gai - không có hai hạt mưa đá nào giống hệt nhau. Việc lập mô hình khoa học mưa đá truyền thống thường coi hạt mưa đá hình cầu, và chúng tôi muốn biết liệu mô hình có thay đổi không khi sử dụng những hình dạng tự nhiên, không tròn", Soderholm chia sẻ.
Kết quả, nhóm nghiên cứu nhận thấy sự khác biệt rất lớn. "Quá trình mô hình hóa các hạt mưa đá với hình dạng tự nhiên hơn cho thấy chúng di chuyển trong cơn bão theo những con đường khác nhau, phát triển khác nhau và rơi xuống những vị trí khác nhau. Tốc độ và tác động của mưa đá trên mặt đất cũng bị ảnh hưởng. Cách mô hình hóa này chưa từng được thực hiện trước đây nên rất thú vị", Lin cho biết.
Theo Soderholm, việc xây dựng thư viện mưa đá rất quan trọng, giúp tinh chỉnh các mô phỏng về bão kèm mưa đá. Đây thực chất là một bộ dữ liệu thể hiện nhiều hình dạng khác nhau của mưa đá, giúp việc mô hình hóa thời tiết trở nên chính xác hơn.
Nghiên cứu của Soderholm cùng đồng nghiệp sử dụng dữ liệu từ 217 mẫu hạt mưa đá, quét 3D, sau đó cắt đôi, giúp hé lộ thêm thông tin về cách mưa đá hình thành. "Dữ liệu này hiện là một phần của thư viện mưa đá toàn cầu. Chúng tôi đang cố gắng xây dựng bức tranh rõ ràng về hình dạng và cấu trúc hạt mưa đá", ông giải thích.
Soderholm cho rằng nghiên cứu mới có tiềm năng ứng dụng lớn. "Hiện tại, việc mô hình hóa này dành riêng cho các nhà khoa học nghiên cứu bão, nhưng mục tiêu cuối cùng là có thể dự đoán kích thước hạt mưa đá và nơi chúng rơi xuống theo thời gian thực. Dự báo chính xác hơn tất nhiên sẽ giúp cảnh báo mọi người để họ giữ an toàn trong những cơn bão kèm mưa đá và giảm thiểu thiệt hại. Ngoài ra, điều này cũng có thể mang lại lợi ích đáng kể cho các ngành như bảo hiểm, nông nghiệp, năng lượng mặt trời vốn dễ chịu tác động từ mưa đá", ông nói.