Как так получается, что иногда из облаков идет дождь, а иногда – куски льда, способные пробить крышу машины? Попробуем разобраться.
Образование града
Как и другие формы осадков, град начинается с облака – а точнее, с кучево-дождевого облака.
Напомним, грозовые облака появляются там, где есть восходящие потоки теплого влажного воздуха. Влага с поверхности поднимается в небо, постепенно скапливаясь в облаке. Чем больше капли воды в облаке, тем темнее оно становится.
Обычно, когда воды в грозовом облаке становится слишком много, она проливается дождем. Но если восходящие потоки достаточно сильны, облако становится таким высоким, что его верхушка достигает примерно 10 километров над землей. И тогда появляются условия для образования града.
Происходит это так: капельки воды поднимаются по облаку вместе с восходящим потоком и проходят черту, после которой могут замерзнуть. Поскольку поток достаточно силен, замерзшие капельки воды еще долго продолжают путь наверх, сталкиваясь с другими такими же льдинками и соединяясь, как снеговик.
Чем сильнее восходящий поток, тем дольше частичка льда может продержаться в облаке и, как легко догадаться, дольше расти. Поскольку условия внутри облака неоднородные, наша льдинка тоже растет неоднородно: слоями то прозрачного, то непрозрачного льда. Это зависит от того, чем воздух в конкретной части облака насыщен больше – каплями жидкой воды или водяным паром.
Рано или поздно гравитация возьмет свое, и сильно набравший в весе кусок льда упадет. Получился град.
Каким бывает град
Обычно град – это куски льда размером более 5 миллиметров. Все, что меньше, относят к ледяной и снежной крупе.
Для здоровья людей град опасен далеко не всегда – сильнее достается растениям и сельскому хозяйству. Но если градины достигают размера до 2 сантиметров, это уже серьезно и метеорологи бьют тревогу.
Иногда град достигает 15 сантиметров в диаметре и становится особенно разрушительным: пробивает крыши, автомобили и даже убивает скот, в крайне редких случаях и людей.
Самая крупная на данный момент градина с подтвержденным размером выпала в США в 2010 году: 20 сантиметров в диаметре. А самая тяжелая – в Бангладеше в 1986 году: 1,02 килограмма.
Чтобы предотвратить вред людям, скоту и имуществу, град прогнозируют с помощью метеорологических спутников и радаров, и в случае чего публикуют предупреждения.
Где бывает град
Поскольку для образования града нужны восходящие потоки теплого воздуха, намного чаще он выпадает летом, чем зимой.
Причем в основном град можно встретить не в жарких тропиках, где воздух долго остается достаточно теплым с ростом высоты, а в умеренном климате, где разница между температурой воздуха на разных высотах бывает более заметна. Также град можно встретить в горах, так как врезаясь в горы ветер вынужден менять направление с горизонтального на вертикальное, порождая восходящие потоки.
Особенно часто град выпадает в горах северной Индии, Китае, странах Центральной Европы и южной Австралии. Если никогда не видели града, но очень хочется (ну вдруг, мечты бывают разные) – теперь вы знаете, куда путешествовать летом.
По каким параметрам можно определить, что будет град?
CAPE-индекс (англ. Convective Available Potential Energy, потенциальная энергия конвективной неустойчивости) показывает, насколько нестабильна атмосфера, возможна ли конвекция и насколько она может быть неусточивой. Высокие значения CAPE соответствуют грозам, граду, торнадо, дождям и шквалам.
Подробнее об этом мы писали ранее.
- 2500-3500 Дж/кг — сильная неустойчивость (грозы, местами сильные, град, шквалы)
Кстати, в профилях EXPERT и SAIL погодного приложения Windy.app вы можете найти прогноз значений CAPE. Также вы можете добавить этот параметр в свой кастомный профиль.