Одно из опасных явлений природы — град. Падение с неба частиц льда, диаметром от нескольких миллиметров до 5 – 8 сантиметров со скоростью 80 – 160 км/ч сбивает листья с деревьев, прибивает к земле растения, может нанести травмы людям и животным. Запасенная при разгоне кинетическая энергия крупной градины достаточна, чтобы пробить шиферную кровлю, разбить окно автомобиля, или навес из сотового поликарбоната. Опасен глад для теплиц, зимних садов, стеклянных павильонов.
Как образуется град
Многолетние наблюдения за метеорологическими явлениями доказали, что град образуется в таких же облаках, как и грозы. Они так и называются «грозовые дождевые кучевые облака». Но не всегда гроза сопровождается градом, и не всегда при падении града сверкают молнии. Механизм, как появляется град, изучен достаточно хорошо и он не связан с электрической активностью атмосферы.
Это термодинамический процесс, происходящий при резком падении температуры в зоне переувлажненного воздуха. Влажный теплый воздух из нижних слоев кучевого облака поднимается, уносимый теплым воздухом, направленным от нагретой поверхности земли. Движение должно быть достаточно интенсивным, чтобы быстро поднялись тяжелые капли, несущие большие запасы воды. Такие мощные конвекционные потоки наблюдаются над сушей и усиливаются ветрами в предгорьях и горах.
Высота поднятия влаги достигает 5 – 6 километров от основания облака, этого достаточно, чтобы пар охладился до минус 15 – 17 градусов. При активном движении воздуха, происходит охлаждение за несколько минут, что приводит к образованию крохотных кристалликов льда. Когда масса градины становиться больше, чем архимедова сила атмосферного воздуха и удерживающая сила конвекционных потоков, льдинка начинает движение вниз в среде переувлажненного пара, который находится на грани конденсации.
По пути на градине оседает вода и тут же замерзает, размеры градин увеличиваются, часто до размера теннисного мяча, или апельсина. Зафиксированы градины массой в 3,4 кг. Но это редкость. Чаще всего градины достигают размеров горошины, или черешни, редко превышая 2,5 см. Такой процесс формирования градины определяет ее слоистую структуру. В нижней части образуется более плотный слой, не отличающийся от речного или озерного льда, а верхняя часть похожа на плотный снег. Несмотря на не слишком высокую плотность, градина наносит ощутимый удар встречающимся не ее пути препятствиям. По подсчетам метеорологов, за год градом уничтожается до 1% всей растительности Земли.
Формы градин очень разнообразны — это шары, грушевидные и конические фрагменты, неправильные кубики и параллелограммы, конусы. Чаще всего, грани закруглены, в центр тяжести смещен вниз. Длительность выпадения града редко превышает 6 — 10 минут. Но и за это время почва может покрыться слоем льда толщиной до 5 – 10 сантиметров.
Град, как явление природы, почти всегда наблюдается летом, иногда — поздней весной. В это время в атмосфере происходят активные процессы перемещения потоков воздуха, активно образуется влага, нагревается поверхность земли и воды. Часто к образованию града приводят поднятые смерчами и вихрями частицы пыли, ускоряющие кристаллизацию воды.
Интересные факты о граде
Самый смертоносный град выпал в 1888 году в Индии. Во время стихии погибло 250 человек.
Градины, выпавшие в 1970 году в США (штат Канзас) достигали 14,5 см в диаметре и веса в 1 кг.
В 1939 году в Китае выпал град массой по 3,5 кг на одну градину;
Чаще всего град выпадает в Северной Индии во времена летних муссонов.
Частота появления градовых туч увеличивается при приближении к экватору, преимущественно в умеренных широтах, в предгорьях и гористой местности. В полярных широтах он не выпадает. В тропиках и над морями тоже наблюдается редко.
Как обычно в конце статьи для удобства ставим вот такую ссылку «Все явления природы«, тут кратко собраны практически все явления природы.
