Содержание статьи
Что такое град?
Град – форма осадков в виде кусочков твердого льда неправильной формы, образующихся при замерзании ледяных капель воды внутри восходящих потоков воздуха в верхней части облаков. Подобное природное явление происходит в летний период, обычно, совместно с сильным ливнем и грозой. Град может повредить посевы, дома и автомобили, а также может быть опасным для домашнего скота и людей.
Как образуется град?
Град образуется, когда капли дождя переносятся восходящими потоками воздуха в чрезвычайно холодные области атмосферы и замерзают. Отдельные градинки растут, сталкиваясь с жидкими каплями воды, которые замерзают на их поверхности. Если вода мгновенно замерзает при столкновении с градом, образуется мутный лед, поскольку во вновь образовавшемся льду будут задерживаться пузырьки воздуха. Однако, если вода замерзает медленно, пузырьки воздуха могут вырваться наружу, и новый лед образуется прозрачным. Если град становится достаточно большим или восходящий поток ослабевает, поток воздуха больше не может переносить его вес, град падает на землю.
Град может иметь слои прозрачного и непрозрачного льда, если во время грозы градинки сталкивается с разными температурными условиями и состояниями жидкой воды. Условия, в которых находится град, могут меняться, когда он проходит через восходящий поток или рядом с ним. Ветры внутри грозы не просто поднимаются и опускаются, горизонтальные ветры возникают либо от вращающегося восходящего потока, как в грозах суперячейки, либо от горизонтальных ветров окружающей среды. Град также не растет от подъема на самую вершину восходящего потока. На очень больших высотах воздух достаточно холодный (гораздо ниже 0° С), чтобы вся жидкая вода превратилась в лед, а для образования града и чтобы он вырос до заметных размеров, требуется жидкая вода.
Как град падает на землю?
Град падает, когда он становится достаточно тяжелым, чтобы преодолеть силу восходящего потока воздуха и притягивается к земле под действием силы тяжести. Более мелкие градинки могут быть унесены от восходящего потока горизонтальным ветром, поэтому более крупный град обычно падает ближе к восходящему потоку, чем более мелкий. Если ветер у поверхности достаточно сильный, град может падать под большим углом.
Как быстро падает град?
Это очень непростой вопрос. Скорость падения града в первую очередь зависит от размера отдельных градин, сопротивления окружающему воздуху, местных условий ветра, как горизонтального, так и вертикального, скорости таяния града во время падения. Ранние исследования предполагали, что град падает как твердые ледяные шары и показывают очень высокую скорость падения. Однако недавние, с использованием трехмерных отпечатков реальных градинок, подвешенных в вертикальной аэродинамической трубе, неоднократно показывали, что естественный град падает медленнее, чем твердые ледяные сферы. Для небольших градин (менее 1 см в диаметре) ожидаемая скорость падения составляет от 4 до 11 м в сек. Для града, который обычно можно увидеть во время сильной грозы (от 2 до 5 см в диаметре), ожидаемая скорость падения составляет от 11 до 20 м в сек. В самых мощных суперячейках, которые производят самый крупный град (от 5 до 10 см в диаметре), ожидаемая скорость падения составляет от 20 до 30 м в сек. Однако в этих оценках имеется большая неопределенность из-за изменчивости формы града, степени таяния, ориентации падения и условий окружающей среды. Тем не менее, очень большие градины (диаметром более 10 см) могут падать со скоростью более 50 км в час.
Чем опасен град?
Крупный град может нанести серьезный вред сельскому хозяйству, крышам зданий, вызвать серьезные травмы у людей и животных. Подгоняемый сильным боковым ветром град, может повредить облицовку стен домов, разбить окна, боковые стекла автомобилей.
