Град

 Гроза – зрелищное и зачастую разрушительное явление природы. Среди её самых впечатляющих проявлений – ливень с градом.

Градовая туча шумит при своём приближении. Этот шум возникает падением градин на поверхность земли, деревья и постройки. Градовые тучи выглядят очень мощными. Низ тучи имеет серый пепельный оттенок и весь разорван на клочья, а верх представляется горами облаков с неправильными холмистыми отрогами желтоватого цвета; эти горы сверху покрыты щитами перистых облаков. Градовые полосы в туче никогда не занимают большого пространства. Влекомые ветром, они сеют град узкой полосой, ширина которой редко превосходит 15 километров, а чаще всего колеблется около одного километра. Выпадает град весьма неравномерно.

Длина градовых полос может быть очень большой, иногда более 400 километров. Густые облака, в которых образуется град, всегда чрезвычайно сильно заряжены электричеством, часть которого они истощают в разрядах между облаками. Отдельные удары грома, сопровождающие молнию, заменяются тогда постоянным рокотом, при котором молнии или совсем не видно, или она блещет мелкими частыми змейками, проскакивая только между облачными слоями. Иногда совсем не бывает сильных и резких ударов грома.

Изучение грозовых туч показало, что каждое мощное облако обязательно имеет потоки града, и если град не всегда достигает земли, то это происходит только потому, что он мелкий и тает по пути. Летом перед началом грозы нередко бывает очень холодный дождь, падающий крупными редкими каплями; он оставляет на земле крупные следы – кружки. Это и есть растаявший град.

Град формируется в высоких слоях атмосферы в результате сложного процесса. В жаркий и влажный день образуются мощные кучево-дождевые облака. На больших высотах, даже в летний зной, температура может опускаться до -20°C и ниже. Вот здесь и начинается образование градины. Важную роль играет переохлажденная вода, остающаяся жидкой даже при температурах ниже 0°C. Эти капли,  поднятые мощными восходящими потоками воздуха внутри облака,  достигают высот, где температура уже значительно ниже нуля. Контакт с ледяными кристаллами или замерзшими частицами пыли становится спусковым крючком для мгновенного замерзания. Вокруг этого «зародыша» начинает нарастать слой льда. Ослабление восходящего потока приводит к падению образовавшейся ледяной крупинки вниз. По пути она сталкивается с новыми переохлажденными каплями воды, которые замерзают на её поверхности, наращивая размер и вес. Размер градины напрямую зависит от силы восходящего потока в облаке и времени, проведённого в этом «ледяном лифте». Чем мощнее поток и чем дольше градина «путешествует» тем больше она становится. Градины диаметром более 5 см – явление редкое, но потенциально очень опасное.

Путешествие градины на этом не заканчивается. Сильные восходящие потоки снова могут подхватить её, подняв наверх, где процесс намерзания повторяется. Это многократное «путешествие» вверх-вниз в толще облака создаёт характерную слоистую структуру градины. Если разрезать градину пополам, мы увидим чередование прозрачных и непрозрачных слоев, напоминающих кольца на срезе луковицы. Прозрачные слои образуются при медленном замерзании переохлажденной воды, когда кристаллы льда успевают упорядочиться. Непрозрачные белые слои – результат быстрого замерзания, когда в лёд «запечатываются» пузырьки воздуха и другие примеси. Поэтому центральная часть градины, часто имеющая белый непрозрачный цвет и напоминающая снежную крупу, свидетельствует о быстром начальном этапе её формирования.

Таким образом, образование градины – это сложный физический процесс, зависящий от множества факторов:  влажности, температуры, силы восходящих потоков в облаке и наличия «зародышей» кристаллизации. Изучение градин помогает метеорологам лучше понимать динамику грозовых облаков и прогнозировать опасные явления, такие как сильный град. Этот, казалось бы, простой ледяной шарик хранит в себе захватывающую историю своего образования, отражающую мощь и сложность атмосферных процессов.


Рецензии