Град — это вид осадков, состоящих из кусков льда круглой либо неверной формы (градин) размером от нескольких мм до нескольких см. Встречаются градины размером до 130 мм и массой около 1 кг. Градины состоят из ряда слоёв прозрачного льда шириной более 1 мм, чередующихся с полупрозрачными слоями.
В метеорологии град отличают от снежной крупы — ледяных непрозрачных крупинок белого цвета, размером от 2 до 5 мм, хрупких и просто размельчающихся. Град выпадает обычно в тёплое время года из массивных кучево-дождевых туч, очень развитых вверх, чаше всего, при ливнях и грозах. Слой выпавшего града время от времени составляет немного см. Длительность выпадания от нескольких минут до получаса, в большинстве случаев 5-10 минут и очень изредка — около часа.
Образование града
Поднимающийся от земной поверхности в горячий летний день теплый воздух охлаждается с высотой, а содержащаяся в нем влага конденсируется, появляется скопление. Минуя на некой высоте нулевую изотерму, мелкие капли воды становятся переохлажденными. Переохлажденные капли водянистой воды встречаются в облаках даже при температуре минус 40°C (высота 8-10 км). Однако эти капли очень нестабильны. Поднятые с земной поверхности мелкие частички песка, соли, продукты сгорания и даже бактерии при столкновении с переохлажденными каплями нарушают хрупкий баланс. Переохлажденные капли, вступившие в контакт с жесткими ядрами конденсации, преобразуются в ледяной эмбрион градины.
Маленькие градины есть в верхней половине практически каждого кучево-дождевого облака, однако в большинстве случаев такие градины при падении к земной поверхности тают. В том случае скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке не добивается 40 км/час, то они не способен удержать зародившиеся градины, которые падают, проходят через теплый слой воздуха меж нулевой изотермой (обычно на высоте 2,4-3,6 км) и земной поверхностью и выпадают в виде маленького «мягенького» града или в виде дождя. Более сильные восходящие потоки поднимают маленькие градины до слоев воздуха с температурой от -10 до -40 градусов (высота 3-9 км), поперечник градин начинает расти, достигая иногда поперечника нескольких см. В исключительных случаях скорость восходящих и нисходящих потоков в облаке может достигать 300 км/час. Чем выше скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке, тем крупнее град. Для образования градины размером с шар для гольфа потребуются более 10 млрд переохлажденных капель воды, а сама градина должна оставаться в облаке как минимум 5-10 минут, чтоб достигнуть настолько большого размера. На формирование одной капли дождя нужен приблизительно миллион подобных маленьких переохлажденных капель. Градины поперечником более 5 см встречаются в супер-ячейковых кучево-дождевых облаках, в каких наблюдаются очень массивные восходящие воздушные потоки. Конкретно супер-ячейковые грозы порождают смерчи (торнадо), сильные ливни и насыщенные шквалы.
Когда градина добивается таковой массы, что восходящий поток не способен ее удержать, она устремляется к поверхности земли, и есть возможность следить выпадение большого града. Скорость падения градины поперечником 4 см может достигать 100 км/час, а более большие градины устремляются к земле со скоростью до 160 км/час. При таковой скорости они могут причинять суровые разрушения. Да и не любая большая градина достигнет земли: падая в облаке, градины сталкиваются вместе, при всем этом разрушаясь и превращаясь в более маленькие, тающие в теплом воздухе. В среднем 40-70% образовавшихся градин так и не добиваются поверхности земли.
Площадь зоны градобитий может изменяться от 1-го гектара до нескольких сотен квадратных км. В последнем случае зоны градобитий соответствуют полосы шквала. Для Подмосковья и примыкающих областей свойственны узенькие зоны градобитий, потому очень нередко приходится слышать о том, что град наблюдался в одном пт, когда всего в километре от него явление не отмечалось.
При наблюдении града, аккуратно разрезав градину, есть возможность увидеть, что матовые слои льда будут чередоваться в виде колец со слоями прозрачного льда. Следовательно, по количеству подобных колец есть возможность найти сколько раз градина была поднята восходящими потокамиы воздуха в облаке.
Источники и Полезные ссылки: