Град: атмосферные осадки в виде льда¶
Град — атмосферные осадки в виде ледяных шариков (градин), падающих из кучево-дождевых облаков при грозе. Размер градин варьируется от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров в диаметре, масса отдельных экземпляров может достигать одного килограмма. Град относится к твёрдым атмосферным осадкам и формируется в вертикальных восходящих потоках внутри грозовых облаков.
¶Как выглядит град
Градины представляют собой неправильной формы ледяные комочки белого, полупрозрачного или мутно-белого цвета. Поверхность может быть гладкой или шероховатой, с наростами и выступами. По форме градины бывают сферическими, коническими, многогранными, в виде диска или усечённого конуса. При разрезе градины часто наблюдается слоистая структура, напоминающая луковицу: чередующиеся прозрачные и мутные слои льда.
Прозрачные слои образуются при замерзании капель, которые успевают растечься по поверхности градины, мутные — при быстром замерзании капель, не успевших деформироваться. Иногда градина содержит ядро из снега или рыхлого льда, вокруг которого нарастает плотный лёд.
Размеры градин сильно различаются:
- мелкий град — диаметр до 5 мм, похож на крупу;
- средний град — 5–15 мм, похож на горошину;
- крупный град — 15–40 мм, похож на грецкий орех;
- очень крупный град — более 40 мм, отдельные градины превышают размеры куриного яйца.
¶Образование
Град формируется в кучево-дождевых (кумулонимбусах) и мощных кучевых облаках при наличии сильных вертикальных восходящих течений, скорость которых может достигать 10–30 м/с. Капли воды, поднятые потоком вверх, переохлаждаются ниже нуля, но не кристаллизуются, оставаясь в жидком состоянии (переохлаждённая вода). При столкновении с ядрами кристаллизации или другими каплями вода замерзает, образуя зёрнышко льда.
Далее градина многократно поднимается и опускается в облаке, наращивая слои льда при каждом прохождении через зоны с переохлаждёнными каплями. Чем дольше градина удерживается в восходящем потоке, тем крупнее она становится. Когда масса градины превышает подъёмную силу потока, она выпадает на землю.
Крупный град требует для образования особенно сильных восходящих течений и большой толщины переохлаждённой воды в облаке. Именно поэтому градины большого размера характерны для грозовых облаков в тропиках и в районах с интенсивной летней конвекцией.
¶Распространение
Град наблюдается повсеместно, где формируются грозовые облака, — во всех климатических зонах, включая полярные районы. Наиболее интенсивный град фиксируется в тропических и субтропических широтах, а также в районах с выраженной летней конвекцией.
В России град чаще всего выпадает в южных регионах — на Северном Кавказе, в Поволжье, Центральном Чернозёмье, в Западной Сибири. Сильные градовые бури с градинами размером с грецкий орех и крупнее неоднократно регистрировались в Краснодарском крае, Ростовской области, Ставропольском крае, а также в Московской области и других регионах Центральной России.
¶Вред и последствия
Крупный град наносит значительный ущерб сельскому хозяйству — повреждает и уничтожает посевы, сады, виноградники, овощные культуры. Особенно уязвимы растения в фазе цветения и плодоношения. Градины крупнее 2 см способны разбить стёкла, повредить кровлю зданий, кузова автомобилей, теплицы.
Сильные градовые бури могут приводить к травмам людей и гибели животных. Известны случаи, когда градины массой свыше 500 граммов наносили смертельные повреждения. В России наиболее разрушительные градовые бури регистрируются летом, в период максимальной конвективной активности.
¶Защита от града
Основной метод борьбы с градом — завесное и профилактическое градование грозовых облаков с помощью ракет и снарядов, содержащих реагенты (йодистый серебор, сухой лёд). Реагенты вводятся в зоны переохлаждённой воды облака, что приводит к образованию множества мелких градин вместо нескольких крупных. Мелкий град, достигая земли, не наносит существенного ущерба.
В России градозащитные работы проводятся в сельскохозяйственных районах с помощью систем «Крона», «Алазань» и других. Для защиты садов и посевов применяют сетки, натянутые над растениями, а также агротехнические приёмы, снижающие уязвимость культур.
¶Интересные факты
Крупнейшая зафиксированная градина в мире была зарегистрирована 14 июля 2010 года в городе Вивиан, штат Южная Дакота, США: её диаметр составил 20,3 см, масса — около 900 г. В России рекордные градины достигали 10–15 см в диаметре.
Источники:
- Большая советская энциклопедия, статья «Град»
- Метеорология и климатология, учебник под ред. Д. И. Беляева и И. П. Мазура
- Государственный реестр опасных природных явлений, данные Росгидромета
- Атлас-справочник «Погода и климат», Гидрометеоиздат