Почему образуется град? - коротко
Град образуется в мощных восходящих воздушных потоках, где капли воды многократно замерзают, покрываясь слоями льда. Когда получившиеся ледяные шарики становятся слишком тяжёлыми, они падают на землю.
Почему образуется град? - развернуто
Град появляется в результате специфических условий, когда в атмосфере образуются мощные восходящие потоки воздуха, способные переносить капли воды в холодные слои облаков. На больших высотах температура падает ниже 0 °C, и вода мгновенно переходит в лёд. Замёрзшие частицы сталкиваются с переохлаждёнными каплями, покрываются тонкой оболочкой льда и становятся ядрами дальнейшего роста.
Каждый новый слой льда образуется в результате повторных циклов подъёма и падения частицы внутри грозового облака. Сильный восходящий поток (турбулентный столб) поднимает уже сформированный градинку выше, где она сталкивается с новой переохлаждённой водой. При падении частица снова попадает в более тёплую зону, где часть льда может частично таять, но при новом подъёме процесс замерзания продолжается, и градинка увеличивается в размере. Эта «петля» повторяется до тех пор, пока восходящие потоки ослабевают или градинка становится слишком тяжёлой, чтобы оставаться в воздухе.
Ключевые факторы, определяющие интенсивность градинообразования:
- Температурный профиль: резкое снижение температуры с высотой создаёт широкие зоны переохлаждённого воздуха, где лёд может накапливаться.
- Влажность: обильное содержание водяного пара в нижних слоях облака обеспечивает достаточное количество переохлаждённой влаги для роста градины.
- Сила вертикального ветра: мощные восходящие потоки способны удерживать градинку в облаке длительное время, позволяя ей многократно обрастать льдом.
- Размер частиц‑ядра: наличие микроскопических частиц пыли, соли или аэрозолей облегчает начальное замерзание и служит точкой роста.
Когда градинка достигает критической массы, её вес превышает подъемную силу воздуха, и она падает на землю. При падении может произойти частичное таяние, но часто градинка сохраняет свой размер, достигая поверхности в виде твёрдого кристалла льда.
Таким образом, образование града представляет собой сложный цикл замораживания, накопления льда и динамического перемещения частиц внутри мощных грозовых систем, где каждый из перечисленных факторов вносит свой вклад в формирование этого явления.