Что такое град? Причины выпадения ледяных осадков (фото)
52 805 4.29 2
Ещё в Средневековье люди заметили, что после громкого звука дождь с градом или вовсе не выпадает, или на землю падают градины намного меньших размеров, чем обычно. Не зная, почему и как образуется град, во избежание несчастья, чтобы спасти посевы, при малейшем подозрении на вероятность возникновения огромных ледяных шариков, они звонили в колокола, а если была возможность – даже стреляли из пушек.
Содержание:
- 1 Что представляет собой явление
- 2 Как он образуется?
- 3 Где чаще всего можно увидеть ледяные осадки
- 4 Что делать, если оказался под крупными осадками
Что представляет собой явление
Градом называют одну из разновидностей ливневых осадков, которые образуются в больших кучево-дождевых облаках пепельного или темно-серого цвета с белыми рваными верхушками. После этого он выпадает на землю в виде небольших шарообразных или неправильной формы частиц из непрозрачного льда.
Размер таких льдинок вполне может колебаться от несколько миллиметров до несколько сантиметров (например, размер самых крупных горошин, которые были зафиксированы учёными, составлял 130 мм, при этом вес их оказался около 1 кг).
Осадки эти довольно опасны: исследования показали, что ежегодно от града погибает около 1% растительности на Земле, а ущерб, который наносят они экономике разных стран мира, составляет около 1 млрд. дол. Они доставляют также неприятности жителям региона, где град прошёл: крупных размеров градины вполне способны погубить не только урожай, но и пробить крышу машины, кровлю домов, в некоторых случаях – даже убить человека.
Как он образуется?
Выпадают осадки такого типа в основном в жаркую погоду, днем, и сопровождается молниями, громом, ливнями, также тесно связаны со смерчем и торнадо. Это явление можно наблюдать или перед дождём или вовремя, но почти никогда – после. Несмотря на то, что такая погода длится относительно недолго (в среднем около 5-10 минут), слой выпавших на землю осадков иногда может составлять несколько сантиметров.
Каждое облако, которое несёт с собой летний град, состоит из нескольких туч: нижняя расположена невысоко над поверхностью земли (при этом иногда может вытягиваться в виде воронки), верхняя находится на высоте, значительно превышающей пять километров.
Когда на дворе стоит жаркая погода, воздух нагревается чрезвычайно сильно и вместе с содержащимся в нём водяным паром, поднимается, постепенно охлаждаясь. На огромной высоте пар конденсируется и образовывает облако, которое содержит капли воды, которые вполне могут пролиться на земную поверхность в виде дождя.
Из-за неимоверной жары восходящий поток может быть настолько силён, что способен занести пар на высоту от 2,4 км, где температурные показатели намного ниже нуля, вследствие чего водяные капли переохлаждаются, а если поднимаются выше (на высоте 5 км) начинают образовывать градины (при этом на формирование одной такой льдинки уходит обычно около миллиона мельчайших переохлажденных капель).
Чтобы произошло образование града, необходимо, чтобы скорость воздушных потоков превышала 10 м/с, а температура воздуха была не ниже -20°, -25°С.
Вместе с водяными каплями в воздух поднимаются мельчайшие частицы песка, соли, бактерии и т.п., на которые налипает замерзший пар, и служит причиной происхождения града. Сформировавшись, ледяной шарик вполне способен несколько раз подняться на восходящем потоке к верхним слоям атмосферы и снова упасть в облако.
Если ледяную гранулу разрезать, можно увидеть, что она состоит из слоёв прозрачного льда, чередующихся с полупрозрачными слоями, напоминая, таким образом, луковицу. Чтобы определить, сколько именно раз она поднялась и опустилась в середине кучево-дождевого облака, нужно всего-навсего подсчитать число колец;
Чем дольше такая градина летает по воздуху, тем большей становится, собирая по дороге не только капельки воды, но в некоторых случаях даже снежинки. Таким образом, вполне может образоваться градина диаметром около 10 см в и весом почти в полкилограмма.
Чем выше скорость воздушных потоков, тем дольше летает по облаку ледяной шарик и тем больше он становится.
Летает градина по облаку до тех пор, пока воздушные потоки способны её удерживать. После того как льдинка набирает определённый вес, она начинает падать. Например, если скорость восходящего потока в облаке составляет около 40 км/ч, долгое время градины он удерживать не в состоянии – и они довольно быстро падают вниз.
Ответ на вопрос, почему образованные в небольшом кучево-дождевом облаке ледяные шарики далеко не всегда достигают земной поверхности, прост: если они падают с относительно небольшой высоты, то успевают растаять, вследствие чего на землю обрушиваются ливни. Чем толще туча, тем большая вероятность того, что выпадут ледяные осадки. Поэтому, если толщина облака составляет:
- 12 км – вероятность возникновения этого вида осадков равна 50%;
- 14 км – шансы на появление града – 75%;
- 18 км – сильный град выпадет однозначно.
Где чаще всего можно увидеть ледяные осадки
Такую погоду можно увидеть далеко не везде. Например, в тропических странах и полярных широтах это довольно редкое явление, причём выпадают ледяные осадки в основном или в горах, или на высоких плоскогорьях. Здесь есть низменности, где за градом можно наблюдать довольно часто. Например, в Сенегале он не только часто выпадает, но и нередко слой ледяных осадков составляет несколько сантиметров.
Довольно сильно страдают от этого природного явления регионы Северной Индии (особенно во время летних муссонов), где, согласно статистике, каждая четвертая градина больше 2,5 см.
Самый крупный град был зафиксирован здесь учёными в конце XIX века: ледяные горошины были настолько огромны, что до смерти забили 250 человек.
Чаще всего град выпадает в умеренных широтах – почему так получается, во многом зависит от моря. При этом, если над водными просторами он встречается намного реже (над земной поверхностью восходящие потоки воздуха бывают чаще, чем над морем), то уже недалеко от берега град с дождём выпадает намного чаще, чем вдали от него.
В отличие от тропических, в умеренных широтах ледяных осадков на низменностях бывает намного больше, чем в горной местности, при чем на более неровной земной поверхности их можно увидеть чаще.
Если град всё же выпадает в горных или предгорных районах, он оказывается опасным, а сами градины чрезвычайно крупного размера. Почему так? Это происходит прежде всего потому, что в жаркую погоду рельеф здесь неравномерно прогревается, возникают очень мощные восходящие потоки, поднимающие пар на высоту до 10 км (именно там температура воздуха может достигать -40 градусов и является причиной возникновения самого крупного града, летящего на землю со скоростью 160 км/ч и несущего с собой беду).
Что делать, если оказался под крупными осадками
Если в то время как испортилась погода и выпал град, вы находитесь в машине, то нужно остановить машину возле обочины, но не съезжая с дороги, так как землю может банально размыть, и вы не выберетесь. Если есть возможность, желательно спрятать её под мостом, завести в гараж или на крытую стоянку.
Если нет возможности укрыть машину во время такой погоды от осадков, нужно отодвинуться подальше от стекол (а ещё лучше повернуться к ним спиной) и закрыть глаза руками или одеждой. Если автомобиль достаточно большой и его габариты позволяют, можно даже лечь на пол.
Машину, когда пошел дождь с градом, покидать категорически нельзя! Тем более что ждать придётся недолго, поскольку это явление редко, когда длится дольше 15 минут. Если во время возникновения ливня вы находитесь в помещении, нужно отойти от окон и отключить электроприборы, поскольку это явление обычно сопровождает гроза с молниями.
Если такая погода застала вас на улице, нужно найти укрытие, если же его нет, обязательно надо защитить голову от падающих на огромной скорости градин. Желательно во время такого ливня не прятаться под деревьями, поскольку крупные градины в состоянии поломать ветви, которые при падении могут вас достаточно сильно травмировать.
Град | это… Что такое Град?
У этого термина существуют и другие значения, см. Град (значения).
Град в Боготе, Колумбия.
Град — вид ливневых осадков, в виде частиц льда преимущественно округлой формы.
Содержание
|
Описание
Град является частицами льда шарообразной или неправильной формы (градин) размером от миллиметра до нескольких сантиметров. Встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Градины состоят из ряда слоёв прозрачного льда толщиной не менее 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 легко размельчающихся. Также известны такие атмосферные осадки, как ледяной дождь, который не стоит путать с градом.
Град выпадает обычно в тёплое время года из мощных кучево-дождевых облаков, сильно развитых вверх, обычно при ливнях и грозах.
Градина диаметром около 60 мм
Слой выпавшего града иногда составляет несколько сантиметров. Продолжительность выпадания от нескольких минут до получаса, чаще всего 5-10 мин и очень редко — около 1 ч.
Образование града
Зародыши градин образуются в переохлаждённом облаке за счёт случайного замерзания отдельных капель. В дальнейшем такие зародыши могут вырасти до значительных размеров благодаря намерзанию сталкивающихся с ними переохлаждённых капель, а также смерзанию градин между собой. Крупные градины могут появиться только при наличии в облаках сильных восходящих потоков, способных длительное время удерживать их от выпадения на землю.
Наносимый вред и борьба с градом
Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству, уничтожает посевы и виноградники.
Борьба с градом основана на введении в облако специального реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлаждённых капель. Реагент вводится с помощью ракет или снарядов в переохлаждённую часть облака. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации, на которых начинается рост ледяных кристаллов, и переохлаждённая вода в облаках, служащая основным сырьём для роста градин, перераспределяется на значительно большее их число. Поэтому градины получаются меньших размеров и успевают полностью или в значительной степени растаять в тёплых слоях воздуха ещё до выпадения на землю (смотри статью Активное воздействие на гидрометеорологические процессы).
Ещё в древние времена (как минимум, в средние века) люди заметили, что громкий звук предотвращает появление града или вызывает появление градин меньших размеров. Поэтому для спасения посевов звонили в колокола и/или стреляли из пушек.
Литература
- Град, атмосферные осадки // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
, 1966
См. также
- Ливневой снег
- Ливневой дождь со снегом
Ссылки
Суровая погода 101: Типы града
Чем отличается град от других типов замерзших осадков?
Основное различие между замерзшими осадками заключается в том, как растут различные типы, и в максимальных размерах отдельных частиц.
Снег образуется в основном, когда водяной пар превращается в лед, минуя стадию жидкости. Этот процесс называется депонированием. Снег может образовываться в мягких восходящих потоках слоистых облаков или на больших высотах в очень холодных регионах во время грозы. Снежинки, которые большинство из нас привыкло видеть, представляют собой не отдельные кристаллы снега, а на самом деле агрегаты или коллекции кристаллов снега, которые слипаются или иным образом прикрепляются друг к другу. Агрегаты могут вырасти до очень больших размеров по сравнению с отдельными кристаллами снега.
Крупа представляет собой мягкие мелкие гранулы, образующиеся при намерзании капель переохлажденной воды (при температуре ниже 32°F) на снежный кристалл. Этот процесс называется изморозью. Если изморозь особенно интенсивна, кристаллы снега в изморози могут вырасти до заметных размеров, но оставаться менее 0,2 дюйма. Крупу также называют снежной крупой или мягким градом, так как частицы крупы особенно хрупкие и обычно распадаются при обращении с ними.
Мокрый снег — это мелкие частицы льда, которые образуются в результате замерзания жидких капель воды, таких как капли дождя. На уровне земли мокрый снег бывает только во время зимних штормов, когда снег тает во время падения, и образовавшаяся вода снова замерзает в мокрый снег до того, как ударится о землю. Во время гроз мокрый снег возможен выше уровня таяния, когда облачные капли переохлаждаются и могут мгновенно замерзнуть при контакте с другими облачными частицами или обломками, такими как частицы пыли. Мокрый снег также называют ледяной крупой.
Град — это замерзшие осадки, которые могут увеличиваться до очень больших размеров за счет скопления воды, которая замерзает на поверхности градины. Градины начинаются как зародыши, которые включают крупу или мокрый снег, а затем увеличиваются в размерах. Градины могут иметь различную форму и включать в себя глыбы и шишки, которые могут даже принимать форму небольших шипов. Градины должны быть размером не менее 0,2 дюйма.
Формы замерзших осадков. Л-П: град, крупа, мокрый снег, снег. [+]
Что мы делаем: NSSL была лидером и основным участником научных и инженерных разработок технологии метеорологических радаров с двойной поляризацией, установленных на всех радарах Национальной метеорологической службы. Радар с двойной поляризацией может различать дождь, град, снег или ледяную крупу внутри облаков.
Ученые NSSL разрабатывают алгоритмы, которые будут производить оценки того, достигают ли осадки земли или выпадают ли они в жидкой или замерзшей форме. Алгоритм классификации гидрометеоров NSSL, или HCA, использует технологию двойной поляризации для автоматической сортировки между десятью типами радиолокационных эхосигналов, включая крупные капли дождя и град. Это помогает синоптику быстро оценить выпадение осадков и лучше предсказать их количество.
Проект NSSL по определению метеорологических явлений вблизи земли (mPING) также собирает данные о типах осадков. Добровольцам предлагается представить отчеты о том, что на самом деле падает на землю в их местоположении. Эти данные используются для уточнения алгоритмов радара, обнаруживающих град и другие замерзшие осадки.
Что такое град и как он образуется? Основные сведения о граде и таблица его размеров
Град является характерным признаком сильных гроз, обычно наблюдаемых весной, летом и осенью. В то время как по большей части град доставляет лишь неудобства, во время сильных штормов градины могут достигать размеров в несколько дюймов, повреждая дома и автомобили, и даже могут быть смертельными для людей и домашнего скота.
Содержание
Что такое град?
Град – это форма осадков, состоящая из твердого льда. Град начинается с капли дождя, которая слишком мала и легка, чтобы упасть на землю. Эти более мелкие капли дождя выталкиваются обратно в более холодные области облака во время грозы потоком воздуха, известным как восходящий поток. Здесь капли замерзают и превращаются в град.
Как образуется град?
Как упоминалось ранее, мельчайшие капельки дождя выталкиваются вверх восходящими потоками грозы в чрезвычайно холодные области атмосферы, где вода может замерзнуть. Затем градина растет, сталкиваясь с каплями переохлажденной воды (капли жидкости, окруженные воздухом, температура которого ниже точки замерзания) внутри облака, которые замерзают на поверхности градины, добавляя еще один слой к растущей градине.
Переохлажденные капли замерзают при контакте, а пузырьки воздуха задерживаются во льду, делая град мутным. Тем не менее, капли дождя также могут замерзать медленнее, позволяя пузырькам воздуха выходить, делая град прозрачным. Градины часто имеют разные слои облачного и чистого льда, в зависимости от условий внутри грозового облака.
Сила восходящего потока и ветра внутри шторма также играют решающую роль в образовании града. Град не обязательно растет из-за чередующихся циклов подъема и опускания во время шторма. Ветер внутри грозы также может дуть горизонтально. Сильные горизонтальные ветры из окружающей среды могут уносить более мелкие градины от восходящего потока, позволяя гравитации взять верх. Меньшая горизонтальная составляющая ветра или форма ветра, которая удерживает камень над восходящим потоком внутри шторма (например, вращающиеся ветры в грозе суперячейки), создают самые большие градины.
Градины в конце концов падают на землю, когда они становятся слишком тяжелыми, чтобы их мог поддержать восходящий поток грозы, или если восходящий поток внезапно ослабевает.
Где бывает град?
Здесь, в Соединенных Штатах, град чаще всего встречается в районах центральных равнинных штатов. Регион, где встречаются Небраска, Колорадо и Вайоминг, известен метеорологам как «Аллея града». Люди в этом районе видят в среднем от семи до девяти дней града каждый год.
Однако почти вся центральная часть США подвержена риску сильного града в течение года, как и жители южных Аппалачей от Джорджии на север до юго-запада Вирджинии. Другие части мира, где регулярно случаются град, включают Австралию, Канаду, Китай, северную Италию, Индию и Россию.
Какая самая большая градина когда-либо была зарегистрирована?
По данным Национальной лаборатории сильных штормов (NSSL), текущий рекорд самой большой градины, когда-либо обнаруженной в Соединенных Штатах, имеет диаметр 8 дюймов, окружность 18,62 дюйма и вес 1 фунт. 15 унций Градинка выпала в Вивиане, Южная Дакота, 23 июня 2010 года.
Измерение окружности самой крупной градины, когда-либо найденной в США.
Фото: NWS Абердин
Таблица размеров града
Национальная метеорологическая служба сообщает о размерах града не по их измерению, а по их размеру относительно повседневного объекта. Например, термин «град размером с горошину» описывает град диаметром в четверть дюйма, а термин «град размером с мяч для софтбола» описывает крупную градину в четыре дюйма в диаметре. Во время грозы нередко можно увидеть градины разного размера.
Сравнение объектов града | Диаметр града (дюймы) |
---|---|
Pea | 0.25 |
Mothball | 0.50 |
Penny | 0.75 |
Nickel | 0.88 |
Квартал | 1.00 — Размер квартала града или больше считается опасным |
Half Dollar | 1.25 |
Ping-Pong Ball | 1. |
Golf Ball | 1.75 |
Hen Egg | 2.00 |
Теннисный мяч | 2,50 |
Бейсбол | 2,75 |
2,75 | |
2,75 | |
2,750132 Teacup | 3.00 |
Softball | 4.00 |
Grapefruit | 4.50 |
While the chart above is suitable to estimate hail size, using линейка или штангенциркуль — лучший способ измерить град. Просто не забудьте измерить градины после того, как шторм закончился, чтобы избежать травм.
Какой вред может нанести град?
Здесь важно отметить, что подавляющее большинство града вообще не наносят урона. Это потому, что когда выпадает град, он обычно крошечный — обычно размером с горошину (диаметром 0,25 дюйма) или шариком нафталина (диаметром 0,5 дюйма). При таком размере все повреждения, которые вы заметите, касаются листвы и мелких веточек, если что.
Однако для того, чтобы град стал разрушительным, нужно совсем немного. Град размером с четверть дюйма (1 дюйм) может повредить черепицу крыши, град размером с мяч для гольфа (1,75 дюйма) может оставить вмятину на вашем автомобиле, а град размером с теннисный мяч (2,5 дюйма) или больше может разбить окна автомобиля и уничтожать посевы.
Почти все градины попадают в одну из этих категорий. Однако известно, что в тех редких случаях, когда град превышает размер теннисного мяча, эти градины наносят серьезный ущерб, в том числе пробивают дыры в крышах, ранят людей и, в редких случаях, приводят к смертельным травмам.
Каждый год град в США наносит ущерб имуществу и урожаю примерно на 1 миллиард долларов. Однако один град может нанести такой же ущерб, если не намного больше. Самый дорогой град в истории США обрушился на район метро Феникс 5 октября 2010 года. Градины диаметром до трех дюймов были зарегистрированы в районе Уэст-Чандлер. По оценкам, материальный ущерб в результате этого шторма превысил 2,8 миллиарда долларов.
Что можно сделать, чтобы избежать повреждений и травм от града?
К сожалению, в некоторых районах страны избежать поражения градом невозможно. Тем не менее, есть некоторые вещи, которые вы можете сделать, чтобы ограничить риск повреждений и травм во время сильного града.
Использование более качественных материалов для сайдинга и черепицы может сделать вашу крышу более устойчивой к повреждениям от града. Парковка транспортных средств в гараже при угрозе неблагоприятных погодных условий защитит ваш автомобиль от повреждения градом.
Чтобы избежать травм от града, немедленно укрывайтесь при угрозе грозы и держитесь подальше от стеклянных окон и световых люков.