Градом называют атмосферные осадки из частичек льда, отличающихся значительным многообразием своих размеров, имеющих различную структуру и в большинстве случаев округлую форму.
Эти шарообразные или с неправильной формой льдинки (градины) иногда бывают в сечении не больше миллиметра, а иногда достигают и нескольких сантиметров. Известны случаи, когда выпадали градины размером 13 см, имевшие массу равную одному килограмму.
При изучении градин в разрезе было установлено, что они состоят из нескольких слоев прозрачного и непрозрачного льда, имеющих толщину более одного миллиметра и чередующихся между собой.
Кроме того, в метеорологии известны случаи выпадения:
- снежной крупы, представляющей собой белые хрупкие непрозрачные частички замерзшей воды размером 2…5 миллиметров;
- атмосферных осадков в виде ледяного дождя.
Эти два последних явления нельзя путать с градом, так как они сильно отличаются от него по способу образования.
Град выпадает наиболее часто в теплые месяцы года (как правило, во время грозы и при ливнях) из облаков, называемых кучево-дождевыми и в значительной степени развитых вверх. При этом он может сыпаться с неба и всего несколько минут, и полчаса, и, очень редко, — час, образуя на земле слой толщиною иногда в несколько сантиметров.
Обычно выпадение града происходит днем и лавинообразно. Такое событие ночью — крайне редкое явление.
Град может наблюдаться не только во время дождя, но и без него, и тогда его называют «сухим».
Известно немало случаев, когда в результате градобития возникал огромный ущерб: сбивались или сильно портились листья деревьев, уничтожались посевы, погибала домашняя живность, например, мелкий скот, птица.
Летом 1904-го на востоке Москвы градины весом около 400 граммов, падая практически отвесно, словно пушечные ядра разрушили стеклянные оранжереи и теплицы. Интересно, что пробоины в стеклах при этом имели совершенно гладкие края.
Как же образуется град?
Как уже упоминалось, градина, если ее распилить, обладает слоистой структурой, причем слои имеют отличающуюся прозрачность. Согласно данным из физики, чем быстрее замерзает вода, тем менее прозрачен образующийся лед. В центре каждой градины можно увидеть хорошо заметное ядро (зародыш) в виде горошины, напоминающей снежную крупу, иногда сыплющуюся с неба зимой.
Град образуется при наличии движущихся со скоростью поезда (более 15 метров в секунду) восходящих потоков воздушных масс, увлекающих вверх переохлажденные (с температурой от -10 °C до -20 °C) мельчайшие капельки воды. Эти капли — нестабильны. Поднятые вверх крошечные частицы грунта, соли, даже бактерии могут стать центрами конденсации, вокруг которых начнет образовываться из переохлажденной жидкости зародыш градины. Обычно это происходит на высоте превышающей пять километров, где воздух всегда имеет отрицательную температуру.
Далее маленькая градинка под действием своего веса опускается вниз, но достигнув уровня, на котором имеется восходящий воздушный поток достаточной силы, снова уносится им вверх. В процессе своего подъема к ней пристают новые мелкие капли воды, которые в верхних слоях атмосферы замерзнут и создадут еще один слой льда, и она опять начнет падать вниз. И так будет продолжаться много раз, пока градина не приобретет такие размеры и такой вес, что упадет на землю.
