Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4590 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20240425181345

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Л.М. Топтунова
Привилегированный участник пишет:

Всё о граде: мифы и реальность

 Рис. 1. Сообщения о крупном граде в Европе 26 июля 2021 года («Троицкий вариант» №16, 2021)

Рис 1. Сообщения о крупном граде в Европе 26 июля 2021 года (по данным eswd.eu)

 

Двадцать шестого июля 2021 года по Центральной Европе ударил крупный град. Сотни сообщений были зафиксированы и обработаны в Европейской лаборатории опасных штормов (European Severe Storm Laboratory). Наибольшее число сообщений о крупном граде — в метеорологии таковыми считаются градины более 2 см в диаметре — пришло из Италии и Германии (рис. 1).

В некоторых районах града выпало так много, что фотографии очевидцев напоминали зимний пейзаж; особенно тяжело пришлось автомобилистам. Местами град был очень крупным! В Италии, в районе городка Альтедо (область Эмилия-Романья), размер градин достиг 8 см, в Германии — 7 см (Таубенберг, Бавария). Весили такие градины до 100 г (рис. 2).

Рис. 2. Град, выпавший 26 июля 2021 года («Троицкий вариант» №16, 2021)

Рис. 2. Град, выпавший 26 июля 2021 года. Слева: град в Альтедо (фото с личной страницы Maria Cuohi в «Фейсбуке»), справа: град в Таубенберге (фото с личной страницы andrzej.baczyzmalski в «Фейсбуке»)

Напомню, что под размером града понимается наибольшее расстояние по любой из осей. Иногда, для образности, журналисты любят сравнить град с грецким орехом, абрикосом, яблоком, мячом для гольфа. Но всё же от шаровой формы град очень далек. По наблюдениям за большим числом градин на земле ученые выяснили, что их форма в основном представляет собой сплюснутый сфероид. Чем больше град, тем больше он сплюснут. Для градин около полусантиметра отношение минимального и максимального диаметров составляет около 0,95, а для градин размером 5 см — уже около 0,6 [1].

Но и это лишь упрощение. На самом деле формы градин больше напоминают сфероид с большим количеством «протуберанцев», направленных в разные стороны. Во время падения и соударения с землей эти «протуберанцы» подтаивают или откалываются от материнской градины. Поэтому точную форму градин в облаке наблюдениями на земле не восстановишь — помогло трехмерное лазерное сканирование градовых облаков, которое показало бесчисленное количество вариаций форм [2] (рис. 3).

Рис. 3. Примеры форм градин, полученные на основе трехмерного лазерного сканирования («Троицкий вариант» №16, 2021) 

Рис. 3. Примеры форм градин, полученные на основе трехмерного лазерного сканирования (рис. из [1])

Еще один интересный миф, гуляющий по Интернету, связан с внутренней структурой некоторых градин, которые представляют собой чередование белесых и прозрачных слоев льда (рис. 4). Чтобы разобраться с этим мифом, надо сначала понять, как растет град.

 Рис. 4. Кольцевая структура градин («Троицкий вариант» №16, 2021)

Рис. 4. Кольцевая структура градин: чередование белесого и чистого льда, образующихся во время «сухой» и «влажной» стадий роста града (фото @joshuasoderholm, «Твиттер»)

Эволюция эмбриона града

Для роста града необходимо несколько условий: наличие эмбриона (частицы размером менее 1 см, обычно это или замерзшая капля, или слипшийся мокрый снег — граупель), большая зона переохлажденных капель воды и мощный подъем воздуха.

Подхваченный подъемом эмбрион, превращаясь в град, может находиться в облаке до 10–15 минут [1], постепенно вырастая в размерах. При этом рост града бывает «сухой» или «влажный» — в зависимости от числа переохлажденных капель в облаке, размера града, температуры поверхности града и окружающего воздуха. «Сухой» рост наблюдается в условиях, когда капель вокруг немного, а поверхность града очень холодная — в итоге на ней сублимирует водяной пар из окружающего воздуха, формируется белесый слой льда. На этой стадии град растет достаточно медленно. В условиях большого числа переохлажденных капель и более теплой поверхности града наблюдается быстрый рост: поверхность града подтаивает, к ней активно присоединяются переохлажденные капли из облака. В это время формируется прозрачный слой льда. Это — стадия «влажного» роста.

Размер градин: «мы бьем рекорды»

Но вернемся к июльскому граду в Европе и зададим себе вопрос: а много ли это, 7–8 см? Лавинообразный рост данных о граде (спасибо смартфонам, мобильному Интернету и социальным сетям) позволил ученым из ESSL изучить тысячи образцов града и установить, что 70% всех событий приходятся на град размером менее 4 см, 97% — на град менее 7 см [3]. А вот на град размером 8 см и более приходится всего 1% событий. При этом в расчете процентов учитывались только события с градом 2 см и более, а всё, что меньше, и вовсе не принималось в расчет. Так что можно смело утверждать, что событие 26 июля было аномальным!

Кстати, именно в Италии — только на северо-востоке, на границе со Словенией, — отмечается максимальное число дней в Европе с крупным градом: каждый год четыре дня здесь выпадает град больше 2 см, а раз в два года — больше 5 см (рис. 5). В России самое градоопасное место — Северный Кавказ, где в XXI веке уже отмечено несколько случаев выпадения града размером более 10 см.

В России самый крупный град, по-видимому, выпал 9 июня 1984 года во время Ивановской вспышки смерчей, но не из той суперъячейки, которая породила самый мощный торнадо, прошедший через Иваново, а из более западной, прошедшей через Ярославскую область. Размер града составил 15 см, а его масса была оценена в 1 кг [5]. Правда, эта оценка массы, скорее всего, завышена.

А вот 20-сантиметровый град вполне может весить 1 кг! Близкие по размеру градины в XXI веке отмечались в США, Аргентине и Ливии (рис. 6). В 2020 году ученые даже установили новую градацию: к крупному (large, больше 2 см), очень крупному (very large, больше 5 см) и гигантскому (giant, больше 10 см) теперь добавлен еще и колоссальный размер града (gargantuan, больше 15 см) [8]. Или, если угодно, гаргантюэлевский...

Рис. 6. Наиболее крупный град в XXI веке («Троицкий вариант» №16, 2021)

Рис. 6. Наиболее крупный град в XXI веке. А — град, выпавший 23 июля 2010 года в районе г. Вивиан, штат Северная Дакота, США (фото NWS Aberdeen), б — град, выпавший 8 февраля 2018 года в районе г. Вилья-Карлос-Пас, провинция Кордоба, Аргентина (фото Victoria Druetta / SWNS), в — Град, выпавший 27 октября 2020 года в районе г. Триполи, Ливия (фото Saad Aldeen Hmouda)

Такие колоссальные градины могут не только повредить машины, парники и крыши домов, но и убить человека. Так, в Румынии в 1997 году из-за крупного града погибли четыре человека [3]. Одна из актуальных задач метеорологов — заблаговременно прогнозировать не только место и время выпадения града, но и его размер, что даст возможность людям подготовиться к удару стихии.

Источник ицформации https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436079/Vsyo_o_grade_mify_i_realnost

 
Это интересно
+1

Л.М. Топтунова
Привилегированный участник 22.09.2021 , обновлено  22.09.2021
Пожаловаться Просмотров: 226  
Комментарии 0
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены