Град летом или зимой
Град — это удивительное природное явление. Появляясь неожиданно, крупный град становится тяжёлым испытанием для человека и природы. К счастью, ледяные осадки выпадают крайне редко, имеют кратковременный характер.
Что такое град
Град — это кусочки льда, которые формируются в кучевых облаках. Это природное явление является разновидностью дождевых осадков. Градины могут быть шарообразными, коническими или не иметь правильной формы. Размер градин колеблется от 1 до 130 мм в диаметре. Кусочки льда слипаются в плотный ком или выпадают по отдельности.
Осадки такого типа часто сопровождаются сильным ветром, громом, молнией. Иногда град может быть предвестником смерча или торнадо. Такое явление природы можно наблюдать перед или во время дождя. Хотя явление имеет кратковременный характер от 5 до 15 минут, слой осадков может достигать 4–10 см.
Крупные градины
Самый большой вес градин 3,4 кг был зарегистрирован в одном из районов Китая в 1902 году.
Как образуется град
Формируются осадки в кучево-дождевых облаках во время грозы, и как правило, выпадают только в летнее время года. Случаи появления осенью, весной очень редкие. Градины многослойные, чем больше слоёв, тем чаще частица опускалась-понималась вместе с восходящими потоками. Формирование частиц льда происходит за много километров от того места, где выпадет.
Образование града возможно только при большой разнице температур. Идеальными условиями является повышенная температура у поверхности земли. Чаще всего такое природное явление наблюдается в тропиках или умеренных широтах. Зимой образование льдинок в верхних слоях атмосферы считается невозможным. Поэтому можно не опасаться появления осадков в холодное время года.
Облако, в котором формируются льдинки, состоит из нескольких слоёв. Нижний слой обычно расположен очень близко к земле, имеет форму воронки. Верхний слой многоярусный, вытягивается на высоту от 1 до 5 км.
Причина формирования — это жаркая летняя погода, при которой воздух нагревается и вместе с испарениями поднимается вверх. При этом мельчайшие частицы остывают и образуют облако. Такие облака содержат капли воды и могут пролиться дождём.
Летом при аномальной жаре восходящий поток настолько силён, что понимает частички воды на высоту 2-5 км. На такой высоте господствуют минусовые температуры. Водяные капли замерзают и формируются в градины. На формирование льдинки диаметром около 0,5 см может уйти до миллиона водяных частиц.
Для образования льда скорость восходящих потоков должна быть больше 30 м/с. Температура в верхних слоях не выше -20 -25 °C. Иногда градины задерживаются в облаках, тают, а позднее выпадают на землю в форме различных осадков.
Основой для градины служат мельчайшие частицы растений, пыли, песка или соли. Водяные капли намерзают вокруг плотных частей, образуют твёрдую льдинку. После замерзания шарик может ещё несколько раз подняться к верхним слоям атмосферы и снова опуститься к облаку. Таким образом, формируется многослойный кусочек льда, который впоследствии может выпасть на землю.
Интересный факт. Мутные или белые градины могут содержать в себе небольшие частицы растений, насекомых. Особо крупные льдинки могут преподнести сюрприз в виде мелкой рыбы или лягушек.
Чем дольше льдинка летает внутри облака, тем больше становиться. В процессе формирования градины накапливают множество слоёв. Если разрезать частичку, то можно определить, сколько циклов прошло до момента падения на землю. Облако способно удерживать град только до накопления частицами определённого веса. Как только вес становиться критичным или сила восходящего потока ослабевает, град выпадает из облака и на скорости устремляется к земле.
Схема образования явления
Бывает, что градинки не успевают набрать вес, а воздушные потоки ослабевают. Тогда льдинки тают ещё до того, как достигнут земли. Выглядит это как обычный холодный дождь.
Чем опасен град
Опасность возникновения осадков в виде крупного града волнует учёных по всему миру. Поражающий фактор сравнивают с последствиями после действия оружия массового уничтожения. Ежегодно на Земле от осадков погибает примерно 1% растений. Ущерб, наносимый кратковременными осадками, приравнивают к торнадо или цунами.
Куски льда способны погубить не только урожай и прочую растительность, но и нанести большой экономический ущерб собственности и здоровью людей. Град может идти как днём, так и ночью. Обычно из-за неожиданного появления облаков с градом люди не успевают подготовиться к непогоде.
Специалисты рекомендуют найти укрытие, переждать непогоду. Следует обращать внимание на предупреждающие знаки природы. О приближающейся опасности могут свидетельствовать низкие кучевые облака. Нижняя часть градовых туч может напоминать воронку.
Для исследования природного явления учёные каждый год берут пробы льдинок и проводят исследования. Для разгона и подавления градовых облаков применяются авиационные и ракетно-артиллерийские установки.
Источник
Град летом или зимой
Град — необычное природное явление, которое может застать врасплох в любом месте. Тяжелые градины — настоящее испытание на прочность: они могут нанести вред здоровью, повредить имущество, стать причиной неурожая. К счастью, ледяные осадки падают с небес не так часто. Почему бывает град? Что является причиной его возникновения? Ответы на эти вопросы — в данной статье.
Что такое град
Откуда берется град? Определение этого явления можно найти в исследованиях ученых. Падающие сверху ледяные шарики не что иное, как разновидность ливневых осадков.
Градины могут быть различных размеров — от 1 миллиметра до нескольких сантиметров. Крупные горошины состоят из чередующихся прозрачных и полупрозрачных слоев льда. Визуально они белого молочного цвета.
Возникает такое явление при грозах и сильных ливнях, преимущественно в летнее время. Можно спрогнозировать град по большим кучевым облакам, которые обычно имеют пепельный или темно-серый цвет, а рваные края окрашены в белые оттенки. Нижнее облако зачастую имеет вид воронки, похожей на ту, что формируется во время смерчей. Чаще всего осадки града докучают несколько минут, но земля после них может покрыться слоем шариков в несколько сантиметров.
Различные формы градин
В зависимости от внешних воздействий градины могут различаться по форме, структуре и цвету. Самая распространенная форма — конусообразная: у верхушки конус больше похож на снег, в серединке — полупрозрачный лед, у основания — прозрачная структура. Часто можно увидеть шарообразную форму: в центре таких образований обычно присутствует снежное ядро, окруженное слоями льда. Есть и редкие формы градин, которые выглядят необычно: в форме цветка с лепестками, похожие на сферы и кристаллы, параллелепипеды и пластины.
Такое разнообразие — не чудеса природы, а воздействие на ледяные образования вертикальных потоков воздуха, а также число их взлетов и падений в слоях кучевых облаков.
Как образуется град
Образование града — несложный процесс, основанный на законах физики. Облака, в которых он формируется, обычно наслаиваются друг на друга: самое нижнее находится ближе к Земле, самое верхнее — в нескольких километрах над ее поверхностью. Когда на улице устанавливается сильная жара, водяной пар вместе с нагретым воздухом начинает подниматься вверх, постепенно охлаждаясь. Восходящий поток может быть настолько сильным, что частицы пара заносит на очень большую высоту, где они сначала сильно охлаждаются, а затем начинают превращаться в градины. Для формирования ледяных шариков нужны два фактора: скорость восходящего ветра должна быть не ниже 10 м/с, а температура — не ниже 20-25 °С. Иногда пар налипает на поднявшиеся с потоком воздуха частички пыли, песка, сажи, бактерии. Необычно смотрятся цветные вкрапления: в таких случаях ледяная россыпь обретает необычные оттенки.
Если разрезать градину, можно подсчитать число слоев. Их будет ровно столько, сколько раз «горошина» поднимется и опустится в середине облаков. Чем дольше она продержится в воздухе, тем крупнее станет. По пути градина может собрать снежинки, а когда долетит до земли, обретет приличную массу. Бывает, что один такой шар может весить половину килограмма и иметь диаметр 10 сантиметров. Крупный град — настоящий враг, уничтожающий все на своем пути и приносящий огромный ущерб экономике всех стран.
Многие задаются вопросом «бывает ли град ночью?». Метеорологи утверждают, что в темное время суток вероятность выпадения таких осадков практически равна нулю. Град обычно идет в дневное время. Это связано с тем, что ночью поверхность земли охлаждается и нет возможности для создания сильных воздушных потоков, которые могли бы доставить пар в верхние слои атмосферы. Хотя есть свидетельства, утверждающие, что град может накрыть землю и ночью. Правда, он будет мелким, а для его возникновения нужна большая грозовая туча.
Бывает ли зимой град? Ответ на этот вопрос тоже отрицательный. В это время года может выпасть ледяной дождь, но это совсем другое природное явление, не имеющее ничего общего с рассматриваемым. Зимний дождь в виде ледяных шаров однородный и прозрачный, а град может состоять из нескольких разных структур.
Чем опасен град
Град — чрезвычайно опасное явление, поражающие факторы которого впечатлят любого скептика. Он появляется очень быстро, и за считанные минуты он способен погубить растения, уничтожить посевы, поранить мелких животных и птиц. Крупные ледяные шары могут нанести существенные травмы людям, которые не успевают найти надежное укрытие. Последствиями стихии являются поврежденные машины и дома.
Потоки с частицами льда преграждают проезд автотранспорту, размывают дороги, могут стать причиной аварий. Нередки повреждения линий электропередач. Если град сопровождается смерчем и торнадо, не избежать масштабного бедствия, на предотвращение последствий которого уходят огромные средства.
Интересные факты
В истории есть немало интересных фактов о граде, которые способны полностью перевернуть представление об этом явлении:
- Необычный град выпал в Канзасе в 1970 году. Свидетели вспоминают, как на землю приземлился огромный шар диаметром 40 сантиметров и весом около 800 г. Со всех сторон «гость» был напичкан острыми шипами.
- Самый большой град наблюдали жители Китая весной 1981 года. Вес некоторых ледяных объектов составлял около семи килограммов. Пять человек погибли в результате бедствия, многие здания были разрушены.
- Град вперемешку с ливнем имеет зеленоватый оттенок. Это связано с отражением градинами зеленого цвета спектра солнечных лучей.
- В тропических странах ледяной поток выпадает крайне редко, и то только в высокогорных районах. А вот в Северной Индии люди часто страдают от стихии, причем ледяные шарики могут достигать 2,5 сантиметров. Чтобы спасти урожай, приходится защищать его специальными барьерами.
- В 1884 году в Швеции зафиксировано падение камней трех видов. А в 1892 году в Боснии жители наблюдали, как с неба вместе со льдинками падают мелкие рыбешки.
Чтобы обезопасить себя от последствий стихии, иногда бывает достаточно обратить внимание на предупреждающие знаки. Наличие серых кучевых облаков, нижнее из которых напоминает воронку, может свидетельствовать о приближающемся бедствии. Не стоит игнорировать сигналы природы: лучше заранее уйти в безопасное место, чем получить серьезные травмы.
Источник
Что такое град?
Как так получается, что иногда из облаков идет дождь, а иногда – куски льда, способные пробить крышу машины? Попробуем разобраться.
Как и другие формы осадков, град начинается с облака – а точнее, с кучево-дождевого облака.
Напомним, грозовые облака появляются там, где есть восходящие потоки теплого влажного воздуха. Влага с поверхности поднимается в небо, постепенно скапливаясь в облаке. Чем больше капли воды в облаке, тем темнее оно становится.
Обычно, когда воды в грозовом облаке становится слишком много, она проливается дождем. Но если восходящие потоки достаточно сильны, облако становится таким высоким, что его верхушка достигает примерно 10 километров над землей. И тогда появляются условия для образования града.
Происходит это так: капельки воды поднимаются по облаку вместе с восходящим потоком и проходят черту, после которой могут замерзнуть. Поскольку поток достаточно силен, замерзшие капельки воды еще долго продолжают путь наверх, сталкиваясь с другими такими же льдинками и соединяясь, как снеговик.
Чем сильнее восходящий поток, тем дольше частичка льда может продержаться в облаке и, как легко догадаться, дольше расти. Поскольку условия внутри облака неоднородные, наша льдинка тоже растет неоднородно: слоями то прозрачного, то непрозрачного льда. Это зависит от того, чем воздух в конкретной части облака насыщен больше – каплями жидкой воды или водяным паром.
Рано или поздно гравитация возьмет свое, и сильно набравший в весе кусок льда упадет. Получился град.
Каким бывает град
Обычно град – это куски льда размером более 5 миллиметров. Все, что меньше, относят к ледяной и снежной крупе.
Для здоровья людей град опасен далеко не всегда – сильнее достается растениям и сельскому хозяйству. Но если градины достигают размера до 2 сантиметров, это уже серьезно и метеорологи бьют тревогу.
Иногда град достигает 15 сантиметров в диаметре и становится особенно разрушительным: пробивает крыши, автомобили и даже убивает скот, в крайне редких случаях и людей.
Самая крупная на данный момент градина с подтвержденным размером выпала в США в 2010 году: 20 сантиметров в диаметре. А самая тяжелая – в Бангладеше в 1986 году: 1,02 килограмма.
Чтобы предотвратить вред людям, скоту и имуществу, град прогнозируют с помощью метеорологических спутников и радаров, и в случае чего публикуют предупреждения.
Где бывает град
Поскольку для образования града нужны восходящие потоки теплого воздуха, намного чаще он выпадает летом, чем зимой.
Причем в основном град можно встретить не в жарких тропиках, где воздух долго остается достаточно теплым с ростом высоты, а в умеренном климате, где разница между температурой воздуха на разных высотах бывает более заметна. Также град можно встретить в горах, так как врезаясь в горы ветер вынужден менять направление с горизонтального на вертикальное, порождая восходящие потоки.
Особенно часто град выпадает в горах северной Индии, Китае, странах Центральной Европы и южной Австралии. Если никогда не видели града, но очень хочется (ну вдруг, мечты бывают разные) – теперь вы знаете, куда путешествовать летом.
По каким параметрам можно определить, что будет град?
CAPE-индекс (англ. Convective Available Potential Energy, потенциальная энергия конвективной неустойчивости) показывает, насколько нестабильна атмосфера, возможна ли конвекция и насколько она может быть неусточивой. Высокие значения CAPE соответствуют грозам, граду, торнадо, дождям и шквалам.
Подробнее об этом мы писали ранее .
- 2500-3500 Дж/кг — сильная неустойчивость (грозы, местами сильные, град, шквалы)
Источник
