Град и грозы.

Сконденсированная влага в облаках выпадает на землю в виде осадков. Это происходит в том случае, когда капельки воды или частицы льда становятся настолько крупными, что успевают преодолеть весь путь до земли, избежав высыхание. Чем выше находятся облака от земли, тем крупнее должны быть капли. Только тогда пойдет дождь.

Процесс конденсации не полностью объясняет появление дождя и снега. В этом сложном явлении участвуют и. другие процессы. Во многих облаках, расположенных над теплыми территориями, дождь образуется в результате слипания капелек. Их размер варьирует от 0, 005 до 0, 05 мм в диаметре. Обычные же дождевые капли имеют диаметр около 1 мм и редко достигают 5 мм.

Если в переохлажденном облаке одновременно находятся капельки воды и льда кристаллики - это также вызывает выпадение осадков. Распространенный вид осадков - переохлажденный дождь. Это явление происходит тогда, когда в холодное время года наступает теплый фронт. Сначала в слоистых облаках над теплым фронтом образуются снежинки. Попадая в воздух движущегося теплого фронта, они тают. Но образовавшиеся в нем дождевые капли попадают в более холодный нижний слой воздуха. Если температура в нем не намного ниже 0 -, то дождь достигает поверхности земли не замерзая. Однако, попадая на охлажденные предметы, находящиеся на земной поверхности, и охлажденную землю, дождь быстро замерзает. На поверхности деревьев, на дорогах и улицах капли дождя замерзают, образуется гладкая корочка льда. которую мы называем гололедом.

Если ледяной дождь идет долго, то происходит нарастание льда на ветвях деревьев, проводах и металлических конструкциях. Под его тяжестью они ломаются. Нарушается работа связи и энергоснабжения, пада­ют столбы электропередач. Очень опасны для транспорта и пешеходов покрытые корочкой льда поверхности дорог. Они являются причиной мно­гочисленных аварий транспорта и травм людей.

Град - одна из разновидностей осадков, выпадающих из облаков. Это комочки снега овальной или сферической формы, покрытые снаружи корочкой льда. Корочка образуется при движении комочков снега внутри переохлажденного облака. Слойки льда нарастают и, градина становится многослойной. Структура их неоднородна. Выпадение града происходит из так называемых кучево-дождевых облаков. С ними обычно связаны и гро­зы. Эти облака имеют большую высоту, иногда до 10 км. Внутри них су­ществуют сильные восходящие потоки воздуха, скорость которых достига­ет нескольких десятков метров в секунду. В силу своей подвижности и большой скорости они способны поднимать капли влаги до тех высот, где температуры достигают минус 20-40°С. В таких условиях капли начинают замерзать, превращаясь в льдинки. Ледяные кристаллики продолжают смерзаться друг с другом и нарастают за счет прилипания и продолжающегося замерзания переохлажденной влаги. Возникают градины, которые из-за своей массы уже не в состоянии находиться в воздухе и начинают падать вниз.

Градины бывают различных размеров - от долей миллиметра до нес­кольких сантиметров. В ряде мест отмечалось выпадение уникальных по размерам градин. В США известны случаи, когда градины достигали 12 см в диаметре, а массы - 700 г. Довольно часто крупный град выпадает в тропических странах.

В октябре 1977 г в Южной Африке градины достигали размеров 10 см и весили 600 г. Но самые крупные градины выпали в Китае и Индии. В Китае в апреле 1981 г масса отдельных градин достигала 7 кг.

Чаще всего выпадение града сопровождается грозой, но не при вся­кой грозе наблюдается град. В ряде районов нашей планеты град случа­ется по крайней мере 4-6 раз в году (Франция, Северный Кавказ, Гру­зия, Армения, горные области Средней Азии). Наибольший ущерб наносит град сельскому хозяйству, уничтожает посевы зерновых, ломает виног­радную лозу и ветви фруктовых деревьев, стебли подсолнечника и куку­рузы, сбивает плоды с фруктовых деревьев. От градин нередко погибают домашние птицы и мелкий скот. Бывают и уникальные случаи. В 1961 г в Индии градина массой 3 кг убила слона. В конце 30-х годов на Северном Кавказе разразился град. Градины размером около 5-6 см убили свыше 20000 овец. Нередко градины пробивали крыши домов и автомобилей. Но такие случаи редки. Размер градин обычно не превышают 1 см. Многие, возможно, были свидетелями, когда град покрывал землю сплошным слоем. В 1965 г в районе Кисловодска выпал град, толщина слоя достигла 75 см,

Грозы - опасные природные явления. В ряде районов они служат единственным источником влаги. Их возникновение связано с продвижени­ем холодных фронтов, но довольно много их происходит и вдали от фрон­тов. Гроза начинается с подъема столба воздуха, образующего белое, очень похожи на качан цветной капусты облако. Внутри этого растущего облака воздух интенсивно перемещаются, нередко скорость вертикальных восходящих потоков достигает 100 км/ч, а верхняя поверхность облака -высоты 15-18 км. По периферии восходящего столба возникают нисходящие потоки воздуха. Мчащиеся с бешенной скоростью потоки хаотично смеши­ваются и сталкиваются. Попадая в грозовое облако, самолет испытывает сильнейшую болтанку. Воздушные потоки то подбрасывают самолет вверх, то увлекают его вниз. Но если восходящие и нисходящие струи воздуха очень узкие, они вызывают вибрацию самолета.

Молнии являются обязательным атрибутом любой грозы. Вертикальное движение в грозовых облаках и взаимодействие воды с кристаллами льда приводят к накоплению электрических зарядов на каплях. Верхняя часть облака заряжается положительно, а нижняя - отрицательно. Когда раз­ность зарядов становится достаточно большой, между отдельными частями облака-или между облаком, заряженным положительно и землей проскаки­вают гигантские искры - молнии.

Во время грозы молния опасна для человека, находящегося на отк­рытом пространстве. Особенно часто молния поражает людей, прячущихся от дождя под одиноко стоящим деревом или находящихся под высокими ме­таллическими конструкциями.

В США, например, в среднем ежегодно от молнии погибают около 200 человек.