Почему бывает град

Почему бывает град

Град — это кусочки льда (обычно непра­вильной формы), которые выпадают из атмосфе­ры с дождем или без него (сухой град). Град выпадает преимущественно летом из очень мощ­ных кучево-дождевых облаков и обычно сопро­вождается грозой. В жаркую погоду градины могут достигать величины голубиного и даже куриного яйца.

Сильнейшие градобития известны еще с древнейших времен по летописям. Случалось, что не только отдельные районы, но даже целые страны подвергались градобитиям. Такие явле­ния бывают и в наши дни. 29 июня 1904 г. в Москве выпал крупный град. Вес градин достигал 400 Г и более. Они имели слоистое строение (как у луковицы) и наружные шипы. Град падал отвесно и с такой силой, что стекла теплиц и оранжерей были словно прострелены ядрами: края образовав­шихся отверстий в стеклах оказались совер­шенно гладкими, без трещин. В почве градины выбивали углубления до 6 см.

11 мая 1929 г. сильный град выпал в Индии. Встречались градины 13 см в диаметре и весом в килограмм! Это самый крупный град, когда-либо отмеченный метеорологией. На земле гра­дины могут смерзаться в большие куски, чем и объясняются удивительные рассказы о разме­рах градин величиной с конскую голову. История градины отражена в ее структуре. В разрезанной пополам круглой градине можно видеть чередование прозрачных слоев с непро­зрачными. Степень прозрачности зависит от скорости замерзания: чем оно идет быстрее, тем менее прозрачен лед. В самом центре градины всегда видно ядро: оно похоже на зерно «кру­пы», которая часто выпадает зимой.

Скорость замерзания градин зависит от температуры воды. Вода замерзает обычно при 0°, но в атмосфере дело обстоит иначе. В воздушном океане капли дождя могут оставаться в пере­охлажденном состоянии при очень низких тем­пературах: минус 15—20° и ниже. Но стоит только переохлажденной капле столкнуться с кристалликом льда, как она мгновенно замерзнет. Это уже зародыш будущей градины. Возни­кает он на высотах более 5 км, где и летом тем­пература ниже нуля. Дальнейший рост градины происходит при иных условиях. Температура градины, падающей под действием собствен­ной тяжести из высоких слоев облака, ниже температуры окружающего воздуха, поэтому на градине оседают капельки воды, и водяной пар из которых состоит облако. Градина начнет укрупняться. Но пока она мала, и даже уме­ренный восходящий поток воздуха подхваты­вает ее и несет в верхние части облака, где хо­лоднее. Там она охлаждается и при ослабле­нии ветра начинает снова опускаться. Скорость восходящего потока то усиливается, то умень­шается. Поэтому градина, совершив несколько раз «путешествие» вверх и вниз в мощные обла­ка, может вырасти до значительных размеров. Когда она отяжелеет настолько, что восходя­щий поток уже не в состоянии будет ее поддер­живать, градина упадет на землю. Иногда с края тучи выпадает «сухой» град (без дождя), где восходящие потоки значительно ослабли.

Итак, для образования крупного града нуж­ны очень сильные восходящие потоки воздуха. Для поддержания в воздухе градины диаметром в 1 см необходим вертикальный поток со ско­ростью 10 м/сек, для градины диаметром в 5 см — 20 м/сек и т. д. Такие бурные потоки были обнаружены в градовых облаках нашими летчиками. Еще большие скорости — ураган­ные — зафиксированы кинокамерами, которые с земли снимали растущие вершины облаков.

Ученые с давних пор пытались найти сред­ства для рассеивания градовых туч. В прошлом столетии были построены пушки для стрельбы по тучам. Они выбрасывали в высоту вихревое дымовое кольцо. Предполагали, что вихревые движения в кольце могут помешать образова­нию града в туче. Оказалось, однако, что, не­смотря на частую стрельбу, град продолжал выпадать из градовой тучи с прежней силой, так как энергия вихревых колец была ничтожна. В наши дни эта задача принципиально решена, и главным образом усилиями советских ученых.

Print Friendly, PDF & Email