Климатология и метеорология. Михеев В.А. - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Вид и размеры градин говорят о том, что они в течение своей «жизни» многократно
увлекаются то вверх, то вниз сильными токами конвекции. В результате столкновения с пе-
реохлажденными каплями градины наращивают свои размеры. В нисходящих токах градины
опускаются в слои с положительными температурами, где обтаивают сверху, затем в восхо-
дящих потоках они снова поднимаются вверх и замерзают с поверхности и т. д.
Для образования градин необходима большая водность облаков, поэтому град выпада-
ет только в теплое время года при высоких температурах у земной поверхности. Наиболее
часто град выпадает в умеренных широтах, а с наибольшей интенсивностью в тропиках.
В полярных широтах град не наблюдается. Отмечены случаи, когда град долго лежал на зем-
ле слоем в несколько десятков сантиметров. Град часто вредит посевам и уничтожает их
(градобития). В отдельных случаях от него могут пострадать животные, и даже люди.
Образование осадков. Осадки выпадают в том случае, если хотя бы часть элементов,
составляющих облако (капель или кристаллов), по каким-то причинам укрупняется/Когда
облачные элементы становятся настолько тяжелыми, что сопротивление и восходящие дви-
жения воздуха больше не могут удерживать их во взвешенном состоянии, они выпадают из
облака в виде осадков.
Укрупнение капель до нужных размеров не может происходить путем конденсации.
При конденсации образуются только очень мелкие капли. Для возникновения более крупных
капель процесс конденсации должен был бы продолжаться чрезмерно долго. Более крупные
капли, выпадающие из облаков в виде дождя или мороси, могут возникнуть другими путями.
Капли могут укрупняться в результате взаимного их слияния. Если капли заряжены
разноименными электрическими зарядами, то это благоприятствует слиянию. Большое зна-
чение имеет также различие размеров капелек. При разных размерах они падают с разной
скоростью и поэтому легче сталкиваются между собой. Столкновениям капель способствует
также турбулентность. В результате такого укрупнения капель из слоистых облаков иногда
выпадает морось, а из мощных кучевых облаков - мелкий и малоинтенсивный дождь, осо-
бенно в тропиках, где содержание жидкой воды в облаках велико.
Однако обильные осадки не могут возникнуть лишь при укрупнении капель путем их
слияния. Для выпадения обильных осадков необходимо, чтобы облака были смешанными,
т. е. чтобы в них находились переохлажденные капли и кристаллы.Именно такими являются
высокослоистые, слоисто-дождевые и кучево-дождевые облака. Для соседствующих переох-
лажденных капель и кристаллов в смешанных облаках условия влажности разные: для ка-
пель имеет место насыщение, а для кристаллов - перенасыщение. В этом случае кристаллы
будут быстро расти путем сублимации, количество водяного пара в воздухе облака умень-
шится, и для капель водяной пар в облаке станет ненасыщенным. Поэтому одновременно
с ростом кристаллов будет происходить испарение капель, т. е. перегонка водяного пара
с капель на кристаллы.
Укрупнившиеся кристаллы начинают выпадать из верхней части облака, где они пре-
имущественно находятся. По пути они продолжают укрупняться путем сублимации. Кроме
того, они могут сталкиваться с переохлажденными каплями и примораживать их к себе и
еще более увеличиваться в размерах. Капли, замерзшие при соприкосновении с кристаллами,
и обломки кристаллов во много раз увеличивают число частиц, на которых происходит кри-
сталлизация.
Таким образом, в нижней части облака или облачного слоя появляются крупные кри-
сталлы. Если в нижней части облака температура выше нуля, кристаллы тают и превращают-
ся в капли, которые выпадают из облака в виде дождя. Образующиеся капли имеют разную
скорость падения и при столкновениях могут коагулировать (сливаться) между собой. Если
положительная температура наблюдается в подоблачном слое, кристаллы тают уже под ос-
нованием облака. Растаявшие кристаллы также выпадают в виде капель дождя. Наконец, ес-
ли температура под облаками отрицательная до самой земной поверхности, осадки выпадают
33

Страницы