La grandine è un tipo speciale di formazione di ghiaccio che a volte cade dall'atmosfera ed è classificata come precipitazione, altrimenti nota come idrometeore. Tipologia, struttura e dimensioni chicchi di grandine estremamente vario. Una delle forme più comuni è conica o piramidale con sommità acuminate o leggermente troncate e base arrotondata; la parte superiore di tali chicchi di grandine è solitamente più morbida, opaca, come se fosse nevosa; medio - traslucido, costituito da strati concentrici alternati trasparenti e opachi; quello inferiore e più largo è trasparente (osservazioni dell'Osservatorio meteorologico di Kiev, aprile 1892, "Università Izvestia di San Vlad.").

Non meno comune è la forma sferica, costituita da un nucleo interno di neve (a volte, anche se meno frequentemente, la parte centrale è costituita da ghiaccio trasparente) circondato da uno o più gusci trasparenti. Sono presenti anche chicchi di grandine sferoidali, con depressioni alle estremità dell'asse minore, con varie sporgenze, talvolta cristalline, come osservato: Abikh nel Caucaso (palline di ghiaccio su cui crescono grandi scalenoedri, "Note del Dipartimento del Caucaso della R.G. Society .", 1873), Blanford nelle Indie Orientali ("Proceedings of the Asiatic Soc.", giugno 1880), Langer vicino a Pest ("Met. Zeitschr." 1888, p. 40) e altri. A volte, ad esempio, la tipologia dei chicchi di grandine è piuttosto complessa.

assomiglia ad un fiore con molti petali. Una forma simile è mostrata in questa figura.

Infine, ci sono forme estremamente semplici: parallelepipeda, lamellare, ecc.

Forme di chicchi di grandine molto diverse e interessanti sono descritte nella “Meteorological Review” del prof. A. V. Klossovsky ("Atti della rete meteorologica della Russia sudoccidentale" 1889, 1890, 1891). Sono presentati sul tavolo a grandezza naturale. Le zone più ombreggiate corrispondono alle parti meno trasparenti dei chicchi di grandine. Nella Russia sudoccidentale sono caduti chicchi di grandine: fig. Io - nella provincia di Chernigov. nel 1876; Fico. II - nella provincia di Kherson. lo stesso anno; Fico. III, V, VI, VII, VIII, IX [Nella tabella “Grande” il gruppo dei sei chicchi di grandine (nella metà inferiore della tabella) è erroneamente indicato numero romano , XI - nella provincia di Kherson nel 1887; Fico. IV - nella provincia di Tauride. nel 1887; Fico. XII - nella provincia di Podolsk; Fico. XIII - nella provincia di Tauride. nel 1889; Fico. XV - nella provincia di Minsk. nel 1880; Fico. XVI - a Odessa nel 1881. Particolarmente notevoli sono le forme raffigurate in Fig. IX (a, b, c, d, e, f, g, h, i) [Nella tavola “Grande”, il gruppo dei sei chicchi di grandine (nella metà inferiore della tavola) è erroneamente indicato con il numero romano XI , invece dovrebbe essere IX], caduto nella provincia di Kherson, nel villaggio di Zelenovka, distretto di Elizavetgrad, il 19 agosto 1887, il giorno di un'eclissi solare totale, circa un'ora dopo la fine dell'eclissi, con un forte Vortice SW (figura nel testo); la parte centrale è costituita da ghiaccio blu scuro con una depressione; intorno sembra esserci un cerchio di terracotta bianca, un po' sporco in alcuni punti, apparentemente di polvere; seguiti da petali di ghiaccio, di cui le due file interne sono del colore della terracotta bianca, l'ultima fila del colore del ghiaccio normale.

I chicchi di grandine raffigurati nelle figure IX b e c hanno una forma simile. Fico. IX d - forma sferica, trasparente con sottili strisce bianche sulla superficie. Fico. IX e - piatto, leggermente concavo, bianco. Fico. IX h e i - parallelepipedo, trasparente, o lattiginoso, o del colore della terracotta bianca.

L'analisi chimica dell'acqua raccolta da questi chicchi di grandine ha mostrato che contenevano materia organica, oltre a particelle di argilla e granelli di quarzo. Tali inclusioni estranee non sono rare nei chicchi di grandine. Molto spesso si trovano nella parte centrale dei chicchi di grandine e sono un granello di sabbia, o una particella di cenere, o un corpo organico e talvolta polvere meteorica. A volte la polvere contenuta nei chicchi di grandine è rossa, il che conferisce ai chicchi di grandine una tinta rossastra.

Le dimensioni più comuni dei chicchi di grandine vanno dal pisello all'uovo di piccione, ma ne esistono anche di più grandi, come si può vedere, ad esempio, dai disegni della tabella, che rappresentano i chicchi di grandine a grandezza naturale.

11 agosto 1846 nella provincia di Livlyandskaya. cadde una grandine delle dimensioni di un pugno (K. Veselovsky. "Sul clima della Russia", 1857). Nel 1863, l'incendio che colpì l'isola di Zelanda fu così grande da perforare i tetti delle case e persino i soffitti. Il peso di uno dei chicchi di grandine entrati in casa era di 15 chili. Nel 1850 nel Caucaso cadde una grandine di 25 libbre. peso (Veselovsky, "Sul clima della Russia", p. 363). Nella terra dell'esercito del Don, una volta caddero blocchi di ghiaccio di due arshin di circonferenza. Per grandine ancora più grandi vedi art.

prof. Shvedova: "Cos'è la grandine" (Giornale della Società fisica-chimica russa, 1881). In quale A volte cade la grandine, come si può vedere da una lettera del missionario Berlin (Berlyn) dall'Ovest. Mongolia ("Ciel et Terre", vol. X). Nel 1889, secondo lui, qui cadde la grandine, che in un quarto d'ora ricoprì il terreno con uno strato spesso tre piedi; Dopo la grandine ci fu un acquazzone, che l'autore della lettera chiama diluviale.

La temperatura dei chicchi di grandine è prevalentemente di 0°, ma a volte -2, -4, -9°. Secondo Boussingault, la temperatura della grandine caduta nel 1875 in dpt. Loira, era -13° a +26° nell'aria ("Compt. Rend." T. LXXXIX). La grandine è solitamente accompagnata (alcuni lo credono anche sempre) da un temporale e si verifica in piccoli trombe d'aria temporalesche (tornado, tornado) con un forte flusso d'aria verso l'alto, che si sollevano e si muovono in cicloni ordinari (vedi Temporali e cicloni).

In generale, un tornado, un tornado e una grandine sono fenomeni molto strettamente correlati tra loro e con l'attività ciclonica. La grandine si verifica quasi sempre prima o contemporaneamente al temporale e quasi mai dopo. Le tempeste di grandine a volte sono insolitamente forti. Le nuvole (vedi nuvole) da cui cade la grandine sono caratterizzate dal colore grigio scuro colore cinereo

e cime bianche, come se fossero sbrindellate. Ogni nuvola è composta da diverse nuvole ammassate una sull'altra: quella inferiore si trova solitamente a poca altezza sopra la terra, mentre quella superiore si trova a un'altitudine di 5, 6 e anche più migliaia di metri sopra la superficie terrestre. A volte la nuvola inferiore si estende a forma di imbuto, come è tipico del fenomeno dei tornado. Succede che oggetti sollevati da una forte corrente d'aria ascendente cadano, ad esempio, con la grandine. pietre, pezzi di legno, ecc. Così, il 4 giugno 1883, a Västmonland (Svezia), furono trovate delle pietre grandi come noci, costituite da quelle rocce Penisola scandinava (Nordenskjold, ed. Vetenskaps Akademien 1884, n. 6); in Bosnia nel luglio 1892 caddero insieme a pioggia e grandine molti piccoli pesci della razza alborella ("Meteorological Bulletin" 1892, p. 488). Il fenomeno di G. è accompagnato da un rumore particolare e caratteristico dovuto all'impatto dei chicchi di grandine, che ricorda il rumore che si verifica quando si rovesciano le noci. Per lo più cade la grandine estate

La distribuzione dei fenomeni di grandine sulla terra dipende dalla latitudine, ma soprattutto dalle condizioni locali. Nei paesi tropicali la grandine è un fenomeno molto raro e si verifica quasi solo sugli altipiani e sulle montagne. Così a Cumana, sulle rive del Mar delle Antille, la grandine è un fenomeno senza precedenti, e non lontano da qui, a Caracas, a diverse centinaia di metri di altitudine, anche se si verifica, non si verifica più di una volta ogni quattro anni .

Alcune pianure dei paesi tropicali, tuttavia, costituiscono delle eccezioni. Ciò include, ad esempio, il Senegal, dove la grandine si verifica ogni anno, e in quantità tali da ricoprire il suolo con uno strato spesso diversi centimetri (Raffenel, “Nouveau Voyage au pays des nègres”, 1856). Nei paesi polari anche la grandine è un fenomeno molto raro. Molto più spesso accade in latitudini temperate

. Qui la sua distribuzione è determinata dalla distanza dal mare, dal tipo di superficie terrestre, ecc. La grandine si verifica meno frequentemente sul mare che sulla terra, perché la sua formazione richiede correnti d'aria ascendenti, che si verificano più spesso e più forti sulla terra che sul mare. mare. Sulla terra vicino alla costa si verifica più spesso che lontano da essa; Quindi, in media, in Francia accade fino a 10 o anche più volte all'anno, in Germania 5, in ebr. Russia 2, nella Siberia occidentale 1. Nelle pianure dei paesi temperati, la grandine è più comune che in montagna, inoltre, sulle pianure irregolari più spesso che su quelle pianeggianti; Pertanto, vicino a Varsavia, dove il terreno è pianeggiante, è meno comune che nei luoghi più vicini ai Carpazi; si verifica più spesso nelle valli che sui pendii delle montagne.

Per informazioni sull'influenza delle foreste sulla grandine, vedere Grandine. Sull'influenza delle condizioni locali sulla distribuzione della grandine, vedere: Abikh, "Note del dipartimento caucasico. Società geografica russa". (1873); Lespiault, "Etude sur les orages dans le Departure. de la Gironde" (1881); Riniker, "Die Hagelschläge ecc. nel Canton Argovia" (Berlino, 1881).

Ricerca sulla distribuzione della grandine e dei temporali in Russia, condotta dal prof. A.V. Klossovsky ("Alla dottrina dell'energia elettrica nell'atmosfera. Temporali in Russia", 1884 e "Meteorol. Recensione" per 1889, 1890, 1891), confermano l'esistenza della connessione più stretta tra questi due fenomeni: grandine insieme ai temporali di solito si verificano nel sud-est. parti di cicloni; è più frequente dove sono più frequenti i temporali. Il nord della Russia è povero di casi di grandine, in altre parole, di grandinate. Il numero medio di giorni con grandine qui è di circa 0,5 all'anno. Nella regione baltica le grandinate sono più frequenti (da 0,5 a 2,4). Più a Sud il numero degli eventi di grandine aumenta leggermente e raggiunge il massimo nel Sud-Ovest. regione, e oltre, fino al Mar Nero, diminuisce nuovamente (circa 1 all'anno).

Un nuovo aumento dell'attività della grandine è stato notato all'inizio del XX secolo nel Caucaso, dove raggiunge 3,3 (Dakhovsky post) e addirittura 6,5 ​​(Bely Klyuch) all'anno. Dagli Urali e dalla Siberia occidentale (circa 2) oltre a B il numero delle grandinate diminuisce (Nerchinsk - 0,6, Irkutsk - 0,3).

È necessario distinguere le formazioni ad essa simili dalla grandine: pellet e pioggia gelata. Le semole sono formazioni sferiche costituite da una massa omogenea di colore bianco opaco risultante dall'affollamento dei cristalli di neve. La pioggia gelata è costituita da palline o sferoidi di ghiaccio, completamente trasparenti, formatesi a causa del congelamento delle gocce di pioggia.

La differenza tra la grandine e questa è che la grandine si verifica principalmente in estate, i pellet in inverno e primavera e la pioggia gelata in inverno, autunno e primavera. Un'altra differenza è che le ultime idrometeore non sono accompagnate da fenomeni elettrici. Volta ("Sopra la grandine" 1792) spiegò l'origine della grandine con il movimento su e giù di particelle di ghiaccio nell'alta atmosfera tra nuvole elettrizzate da elettricità opposta, in cui l'umidità dell'aria si deposita su di esse formando gusci di ghiaccio; quando diventano così pesanti che le forze elettriche non possono sostenerli nell'aria, cadono. Ma gli aeronauti non notarono mai il movimento verso l'alto e verso il basso dei cristalli di ghiaccio nell'aria, anche se spesso dovevano volare attraverso nuvole costituite da tali cristalli. Inoltre, la teoria di Volta non spiega la presenza di particelle solide estranee nei chicchi di grandine, né il collegamento con temporali e trombe d'aria.

Dopo Volta furono avanzate molte ipotesi, ma nonostante ciò il fenomeno della grandine agli inizi del XX secolo presentava ancora molto mistero. Anche Leopold von Buch espresse l'idea che la grandine fosse una conseguenza del rapido movimento dell'aria verso l'alto. Lo stesso è stato confermato da Reye (Reye, "Wirbelstürme, Tornados u. Wettersaülen", 1872) e Ferrel (Ferrel, "Osservazioni meteorologiche per il uso del Coast Pilot", pt. II), e Han, (Hann, "Die Gesetze d. Temperatur-Aenderung in aufsteigenden Luftströmungen", in "Zeitschr. für Meteor." 1874). Gli studi di questi ultimi tre scienziati hanno dimostrato che se a causa del riscaldamento della terra, in condizione di una diminuzione anormalmente rapida della temperatura con l'altezza, movimento verso l'alto l'aria, allora può raggiungere grandi velocità (20 m o anche più al secondo), soprattutto se l'aria che sale contiene molto vapore acqueo, la cui condensazione porta al rilascio di calore, che mantiene e potenzia la corrente.

Le condizioni più favorevoli per la formazione di tali correnti esistono nel sud-est. parti dei nostri cicloni, motivo per cui la grandine dovrebbe verificarsi più spesso in questa parte dei cicloni, che in realtà viene osservata. Queste correnti portano con sé dalla superficie terrestre, talvolta fino a grandi altezze, polvere, sabbia, pezzi di legno, pietre, ecc. Ma le particelle solide producono prevalentemente condensazione di vapore, che provoca la formazione di particelle d'acqua e piccoli cristalli di ghiaccio, aghi e fiocchi di neve di nuvole.

Pertanto, secondo Sonke, le nuvole sono elettrificate da varie elettricità, provocando un temporale e la formazione di grandine. La connessione iniziale delle particelle è chiarita dagli esperimenti di Lodge, il quale ha dimostrato che piccole particelle solide che fluttuano nell'aria, ad esempio particelle di fumo, ecc., quando elettrizzate, si riuniscono molto rapidamente in mucchi o fili e cadono. Allo stesso modo, probabilmente si verifica la convergenza iniziale delle particelle delle nuvole, a seguito della quale sia nelle nuvole che circondano la corrente ascendente che nella corrente stessa, si forma la forma iniziale dei chicchi di grandine: graupel, così come i granelli di ghiaccio fusi che cadono a causa alla gravità.

La formazione dei gusci di ghiaccio è una conseguenza del passaggio della forma originaria quando cade attraverso le nubi superraffreddate, cioè quelle costituite da particelle d'acqua, sebbene la loro temperatura sia inferiore a 0° (osservazioni sui palloncini hanno dimostrato che tali nubi esistono). Se particelle solide volano attraverso nuvole superraffreddate, le particelle d'acqua si depositano su di esse, congelandosi istantaneamente e formando così strati (Hagenbach, "Ueber krystallinisches Hagel", in "Wiedem. Annal." 1879).

Ferrel modifica leggermente l'ipotesi precedente, proponendo la seguente (W. Ferrel, “Meteorological notes etc.” Washington, 1880). La caduta di piccoli chicchi di grandine può avvenire solo al di fuori della corrente montante, dove volano attraverso nuvole con ghiaccio o cristalli di neve, e su di essi si forma uno strato costituito da neve soffice ghiacciata o ghiaccio leggermente trasparente; nello strato d'aria inferiore, in cui l'aria tende da tutti i lati in direzione orizzontale verso il luogo in cui si verifica la corrente ascensionale, i chicchi di grandine vengono trascinati in quest'ultimo e salgono.

Passando attraverso le nuvole superraffreddate, si ricoprono di un guscio ghiacciato trasparente; al culmine della corrente vengono lanciati di lato e cadono, ecc. Pertanto, secondo la teoria di Ferrel, ogni chicco di grandine può cadere e sollevarsi più volte. Dal numero di strati dei chicchi di grandine, che a volte arrivano fino a 13, Ferrel giudica il numero di rivoluzioni compiute dal chicco di grandine. La circolazione continua finché i chicchi di grandine diventano molto grandi. Secondo i calcoli di Ferrel, la corrente ascendente ha una velocità di 20 metri. al secondo è in grado di mantenere una grandine di 1 centimetro di diametro, e questa velocità è ancora abbastanza moderata per i tornado.

Reynold spiega la forma conica dei chicchi di grandine come segue (Nature, vol. XV, p. 163). I chicchi di grandine grandi, cadendo più velocemente di quelli più piccoli, raggiungono questi ultimi, che si attaccano ad essi dal basso, conferendo loro una forma conica con base arrotondata. Interessanti sono gli esperimenti con cui Reynold dimostra la validità della sua teoria. È anche possibile la formazione di chicchi di grandine a causa del congelamento delle gocce di pioggia (Kl. Hess, "Ueber den Hagelschlag im Kanton Thurgau", "Meteorol. Zeitschr.", giugno 1891). N. A. Gezekhus conferma la validità di questa ipotesi attraverso esperimenti ("Journal of Russian Physico-Chemical Society", 1891).

A causa dell'indurimento irregolare delle gocce di pioggia e dell'espansione dell'acqua durante la transizione allo stato solido, si verificano sfondamenti nella crosta inizialmente formata della goccia e sporgenze della massa interna, ancora liquida, verso l'esterno. Ciò provoca vuoti, depressioni, processi con una struttura non cristallina e cristallina, e talvolta rottura della crosta e sua dispersione, il che spiega le forme talvolta osservate di chicchi di grandine sotto forma di frammenti e frammenti di ghiaccio.

La diffusione della grandine può essere spiegata dal movimento dei vortici (vedi Temporali e Tornado). In conclusione ricordiamo la teoria del Prof. Shvedov, secondo il quale si presume che la grandine sia di origine cosmica. Tuttavia, è contraddetto: dalla natura locale dei fenomeni di grandine, dalla loro distribuzione secondo le stagioni e le ore del giorno, nonché dalla loro connessione con i temporali e i movimenti simili a vortici nell'atmosfera.
Durante la scrittura di questo testo, materiale da

Dizionario Enciclopedico di Brockhaus F.A. e Efron I.A. (1890-1907).
Inglese salve

- salve

Risultato della raccolta:

Sul meccanismo di formazione della grandine

Ismailov Sohrab Akhmedovich

Dottor Chem. Scienze, ricercatore senior, Istituto dei processi petrolchimici dell'Accademia delle scienze della Repubblica dell'Azerbaigian,

Repubblica dell'Azerbaigian, Baku

SUL MECCANISMO DELLA FORMAZIONE DELLA GRANDINE

Ismailov Sokhrab

dottore in scienze chimiche, ricercatore senior, Istituto dei processi petrolchimici, Accademia delle scienze dell'Azerbaigian, Repubblica dell'Azerbaigian, Baku

È stata avanzata una nuova ipotesi sul meccanismo di formazione della grandine in condizioni atmosferiche. Si presuppone che, contrariamente alle ben note teorie precedenti, la formazione di grandine nell'atmosfera sia causata dallo sviluppo di alte temperature durante la scarica di un fulmine. L'improvvisa evaporazione dell'acqua lungo il canale di scarico ed attorno ad esso porta al suo improvviso congelamento con comparsa di grandine di varie dimensioni. Perché si formi la grandine non è necessaria una transizione dall'isoterma zero; si forma anche nello strato caldo inferiore della troposfera. Il temporale è accompagnato da grandine. La grandine si verifica solo durante i forti temporali.

ASTRATTO

Proporre una nuova ipotesi sul meccanismo di formazione della grandine nell'atmosfera. Supponendo che sia in contrasto con le teorie precedenti conosciute, la formazione di grandine nell'atmosfera a causa della generazione di fulmini di calore. La volatilizzazione improvvisa del canale di scarico dell'acqua e attorno al suo congelamento porta ad un aspetto tagliente con la sua grandine di diverse dimensioni. Per l'istruzione non è obbligatorio grandine la transizione dell'isoterma zero, si forma nella bassa troposfera calda La tempesta accompagnata da grandine si osserva solo quando forti temporali.

Parole chiave: grandine; temperatura zero; evaporazione; ondata di freddo; fulmine; tempesta.

Parole chiave: grandine; temperatura zero; evaporazione; Freddo; fulmine; tempesta.

L'uomo incontra spesso terribili fenomeni naturali e combatte instancabilmente contro di essi. Catastrofi naturali e conseguenze di fenomeni naturali catastrofici (terremoti, frane, fulmini, tsunami, inondazioni, eruzioni vulcaniche, tornado, uragani, grandine) attirare l’attenzione degli scienziati di tutto il mondo. Non è un caso che l'UNESCO abbia creato una commissione speciale per registrare i disastri naturali - UNDRO (Organizzazione delle Nazioni Unite per il soccorso in caso di catastrofi – Eliminazione delle conseguenze dei disastri naturali da parte delle Nazioni Unite). Avendo riconosciuto la necessità del mondo oggettivo e agendo in conformità con essa, una persona soggioga le forze della natura, le costringe a servire i suoi obiettivi e si trasforma da schiavo della natura in sovrano della natura e cessa di essere impotente davanti alla natura, diventa gratuito. Uno di questi terribili disastri è la grandine.

Nel luogo della caduta, la grandine distrugge innanzitutto le piante agricole coltivate, uccide il bestiame e anche la persona stessa. Il fatto è che un improvviso e grande afflusso di grandine ne esclude la protezione. A volte, nel giro di pochi minuti, la superficie della terra è ricoperta da una grandine spessa 5-7 cm. Nella regione di Kislovodsk, nel 1965, la grandine è caduta, coprendo il terreno con uno strato di 75 cm km distanze. Ricordiamo alcuni eventi terribili del passato.

Nel 1593, in una delle province della Francia, a causa di venti violenti e fulmini, cadde una grandine con un peso enorme di 18-20 libbre! Di conseguenza, furono causati ingenti danni ai raccolti e molte chiese, castelli, case e altre strutture furono distrutte. Le persone stesse sono diventate vittime di questo terribile evento. (Qui dobbiamo tenere conto che a quei tempi la sterlina come unità di peso aveva diversi significati). Si è trattato di un terribile disastro naturale, una delle grandinate più catastrofiche che abbia colpito la Francia. Nella parte orientale del Colorado (USA) si verificano ogni anno circa sei grandinate, ognuna delle quali provoca ingenti perdite. Le grandinate si verificano più spesso nel Caucaso settentrionale, in Azerbaigian, Georgia, Armenia e nelle regioni montuose dell'Asia centrale. Dal 9 al 10 giugno 1939 sulla città di Nalchik cadde una grandine delle dimensioni di un uovo di gallina, accompagnata da forti piogge. Di conseguenza, furono distrutti oltre 60mila ettari grano e circa 4mila ettari di altre colture; Furono uccise circa 2mila pecore.

Quando si parla di un chicco di grandine, la prima cosa da notare è la sua dimensione. I chicchi di grandine solitamente variano in dimensioni. Meteorologi e altri ricercatori prestano attenzione a quelli più grandi. È interessante conoscere chicchi di grandine assolutamente fantastici. In India e Cina, blocchi di ghiaccio del peso di 2-3 kg. Si dice addirittura che nel 1961 un forte chicco di grandine uccise un elefante nel nord dell'India. Il 14 aprile 1984 sulla cittadina di Gopalganj, nella Repubblica del Bangladesh, caddero chicchi di grandine del peso di 1 kg. , portando alla morte di 92 persone e diverse dozzine di elefanti. Questa grandine è persino elencata nel Guinness dei primati. Nel 1988, 250 persone morirono a causa della grandine in Bangladesh. E nel 1939, un chicco di grandine del peso di 3,5 kg. Recentemente (20/05/2014) nella città di San Paolo, in Brasile, i chicchi di grandine sono caduti di dimensioni così grandi che i loro cumuli sono stati rimossi dalle strade con attrezzature pesanti.

Tutti questi dati indicano che i danni causati dalla grandine alle attività umane non sono meno importanti di altri fenomeni naturali straordinari. A giudicare da ciò, uno studio completo e la ricerca della causa della sua formazione utilizzando moderni metodi di ricerca fisica e chimica, nonché la lotta contro questo terribile fenomeno, sono compiti urgenti per l'umanità in tutto il mondo.

Qual è il meccanismo di funzionamento per la formazione della grandine?

Vorrei notare in anticipo che non esiste ancora una risposta corretta e positiva a questa domanda.

Nonostante la prima ipotesi in materia sia stata formulata già nella prima metà del XVII secolo da Cartesio, teoria scientifica Fisici e meteorologi hanno sviluppato processi di grandine e metodi per influenzarli solo a metà del secolo scorso. Va notato che già nel Medioevo e nella prima metà del XIX secolo furono fatte diverse ipotesi da vari ricercatori, come Boussingault, Shvedov, Klossovsky, Volta, Reye, Ferrell, Hahn, Faraday, Sonke, Reynold, ecc. Sfortunatamente, le loro teorie non hanno ricevuto conferma. Va notato che le recenti opinioni su questa edizione non sono scientificamente provati e non esiste ancora una comprensione completa del meccanismo di formazione delle città. La presenza di numerosi dati sperimentali e la totalità del materiale letterario dedicato a questo argomento hanno permesso di ipotizzare il seguente meccanismo di formazione della grandine, che è stato riconosciuto dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale e continua a funzionare fino ad oggi (Per evitare disaccordi, riportiamo tali argomentazioni testualmente).

“L'aria calda che sale dalla superficie terrestre in una calda giornata estiva si raffredda con l'altezza e l'umidità in essa contenuta si condensa formando una nuvola. Le goccioline superraffreddate nelle nuvole si trovano anche a una temperatura di -40 °C (altitudine circa 8-10 km). Ma queste gocce sono molto instabili. Minuscole particelle di sabbia, sale, prodotti della combustione e persino batteri sollevati dalla superficie terrestre si scontrano con gocce superraffreddate e sconvolgono il delicato equilibrio. Le gocce superraffreddate che entrano in contatto con particelle solide si trasformano in un embrione di grandine ghiacciato.

Piccoli chicchi di grandine si trovano nella metà superiore di quasi tutti i cumulonembi, ma molto spesso tali chicchi di grandine si sciolgono quando si avvicinano alla superficie terrestre. Quindi, se la velocità delle correnti ascensionali in un cumulonembo raggiunge i 40 km/h, allora non sono in grado di contenere i chicchi di grandine emergenti, quindi, passando attraverso uno strato d'aria calda ad un'altitudine compresa tra 2,4 e 3,6 km, cadono da la nuvola sotto forma di piccola grandine “soffice” o anche sotto forma di pioggia. Altrimenti, le correnti d'aria ascendenti sollevano piccoli chicchi di grandine su strati d'aria con temperature che vanno da -10 °C a -40 °C (altitudine compresa tra 3 e 9 km), il diametro dei chicchi di grandine comincia a crescere, raggiungendo talvolta diversi centimetri. Vale la pena notare che in casi eccezionali la velocità dei flussi ascendenti e discendenti nella nuvola può raggiungere i 300 km/h! E maggiore è la velocità delle correnti ascensionali in un cumulonembo, maggiore è la grandine.

Ci vorrebbero più di 10 miliardi di gocce d’acqua superraffreddate per formare un chicco di grandine delle dimensioni di una pallina da golf, e il chicco di grandine stesso dovrebbe rimanere nella nuvola per almeno 5-10 minuti per diventare così grande. Va notato che la formazione di una goccia di pioggia richiede circa un milione di queste piccole gocce superraffreddate. I chicchi di grandine più grandi di 5 cm di diametro si trovano nei cumulonembi supercellulari, che contengono correnti ascensionali molto potenti. Sono i temporali supercelle che generano tornado, forti piogge e burrasche intense.

La grandine cade solitamente durante i forti temporali nella stagione calda, quando la temperatura sulla superficie terrestre non è inferiore a 20 °C”.

Va sottolineato che già a metà del secolo scorso, o meglio, nel 1962, anche F. Ladlem propose una teoria simile, che prevedeva la condizione per la formazione dei chicchi di grandine. Esamina anche il processo di formazione dei chicchi di grandine nella parte superraffreddata di una nuvola da piccole goccioline d'acqua e cristalli di ghiaccio attraverso la coagulazione. L'ultima operazione dovrebbe avvenire con un forte aumento e caduta dei chicchi di grandine per diversi chilometri, superando l'isoterma zero. Sulla base del tipo e delle dimensioni dei chicchi di grandine, gli scienziati moderni affermano che durante la loro “vita” i chicchi di grandine vengono ripetutamente trasportati su e giù da forti correnti di convezione. A seguito di collisioni con gocce superraffreddate, i chicchi di grandine aumentano di dimensioni.

L’Organizzazione Meteorologica Mondiale nel 1956 definì cos’è la grandine : “La grandine è una precipitazione sotto forma di particelle sferiche o pezzi di ghiaccio (chicchi di grandine) con un diametro da 5 a 50 mm, a volte di più, che cadono isolate o sotto forma di complessi irregolari. I chicchi di grandine sono costituiti solo da ghiaccio trasparente o da alcuni dei suoi strati spessi almeno 1 mm, alternati a strati traslucidi. La grandine di solito si verifica durante i forti temporali. .

Quasi tutte le fonti antiche e moderne su questo tema indicano che la grandine si forma in un potente cumulo con forti correnti d'aria verso l'alto. È giusto. Purtroppo fulmini e temporali sono stati completamente dimenticati. E la successiva interpretazione della formazione di un chicco di grandine, a nostro avviso, è illogica e difficile da immaginare.

Il professor Klossovsky ha studiato attentamente l'aspetto esterno dei chicchi di grandine e ha scoperto che, oltre alla forma sferica, hanno una serie di altre forme geometriche di esistenza. Questi dati indicano la formazione di chicchi di grandine nella troposfera con un meccanismo diverso.

Dopo aver esaminato tutte queste prospettive teoriche, diverse domande intriganti hanno attirato la nostra attenzione:

1. Composizione di una nube situata nella parte alta della troposfera, dove la temperatura raggiunge circa -40 oC, contiene già una miscela di goccioline d'acqua superraffreddate, cristalli di ghiaccio e particelle di sabbia, sali e batteri. Perché il fragile equilibrio energetico non viene interrotto?

2. Secondo la moderna teoria generale riconosciuta, un chicco di grandine potrebbe essersi formato senza un fulmine o un temporale. Per formare grossi chicchi di grandine, piccoli pezzi di ghiaccio devono sollevarsi per diversi chilometri (almeno 3-5 km) e cadere verso il basso, attraversando l'isoterma zero. Inoltre, questo dovrebbe essere ripetuto finché non si forma un chicco di grandine di dimensioni sufficientemente grandi. Inoltre, quanto maggiore è la velocità dei flussi ascendenti nella nube, tanto più grande dovrà essere il chicco di grandine (da 1 kg a diversi kg) e per allargarsi dovrà rimanere nell'aria per 5-10 minuti. Interessante!

3. In generale, è difficile immaginare che blocchi di ghiaccio così enormi del peso di 2-3 kg saranno concentrati negli strati superiori dell'atmosfera? Si scopre che i chicchi di grandine erano ancora più grandi nel cumulonembo rispetto a quelli osservati al suolo, poiché parte di esso si scioglieva cadendo, passando attraverso lo strato caldo della troposfera.

4. Poiché i meteorologi spesso confermano: “... La grandine cade solitamente durante i forti temporali nella stagione calda, quando la temperatura sulla superficie terrestre non è inferiore a 20 °C”, tuttavia, non indicano la causa di questo fenomeno. Naturalmente la domanda è: qual è l'effetto di un temporale?

La grandine cade quasi sempre prima o contemporaneamente al temporale e mai dopo. Cade soprattutto d'estate e durante il giorno. La grandine notturna è un fenomeno molto raro. La durata media della grandine va dai 5 ai 20 minuti. La grandine di solito si verifica in corrispondenza di un forte fulmine ed è sempre associata a un temporale. Non c'è grandine senza temporale! Di conseguenza, il motivo della formazione della grandine va ricercato proprio in questo. Lo svantaggio principale di tutti i meccanismi esistenti di formazione della grandine, a nostro avviso, è il mancato riconoscimento del ruolo dominante della scarica del fulmine.

Ricerca sulla distribuzione della grandine e dei temporali in Russia, condotta da A.V. Klossovsky, confermano l'esistenza della connessione più stretta tra questi due fenomeni: la grandine insieme ai temporali di solito si verifica nella parte sud-orientale dei cicloni; è più frequente dove sono più frequenti i temporali. Il nord della Russia è povero di grandine, cioè di grandinate, la cui causa è spiegata dall'assenza di forti fulmini. Che ruolo gioca il fulmine? Non c'è spiegazione.

Già a metà del XVIII secolo furono fatti diversi tentativi per trovare un collegamento tra grandine e temporali. Il chimico Guyton de Morveau, rifiutando tutte le idee esistenti prima di lui, propose la sua teoria: Una nuvola elettrificata conduce meglio l’elettricità. E Nolle avanzò l'idea che l'acqua evapora più velocemente quando è elettrificata, e argomentò che ciò avrebbe dovuto aumentare un po' il freddo, e suggerì anche che il vapore potrebbe diventare un migliore conduttore di calore se fosse elettrificato. Guyton fu criticato da Jean André Monge e scrisse: è vero che l'elettricità favorisce l'evaporazione, ma le gocce elettrificate dovrebbero respingersi a vicenda e non fondersi in grandi chicchi di grandine. La teoria elettrica della grandine fu proposta da un altro famoso fisico, Alexander Volta. Secondo lui l'elettricità non veniva usata come causa principale del freddo, ma per spiegare perché i chicchi di grandine rimanevano sospesi abbastanza a lungo per crescere. Il freddo risulta dall'evaporazione molto rapida delle nuvole, aiutata dall'intensa luce solare, dall'aria rarefatta e secca, dalla facilità di evaporazione delle bolle di cui sono fatte le nuvole e dal presunto effetto dell'elettricità che favorisce l'evaporazione. Ma come fanno i chicchi di grandine a restare in alto abbastanza a lungo? Secondo Volta questa causa è da ricercarsi solo nell’elettricità. Ma come?

In ogni caso, entro gli anni '20 del XIX secolo. È opinione generale che la combinazione di grandine e fulmini significhi semplicemente che entrambi i fenomeni si verificano nelle stesse condizioni meteorologiche. Questa era l'opinione chiaramente espressa nel 1814 da von Buch, e nel 1830 la stessa fu affermata con enfasi da Denison Olmsted di Yale. Da questo momento in poi, le teorie sulla grandine furono meccaniche e basate più o meno saldamente sull'idea delle correnti d'aria ascendenti. Secondo la teoria di Ferrel ogni chicco di grandine può cadere e sollevarsi più volte. Dal numero di strati dei chicchi di grandine, che a volte arrivano fino a 13, Ferrel giudica il numero di rivoluzioni compiute dal chicco di grandine. La circolazione continua finché i chicchi di grandine diventano molto grandi. Secondo i suoi calcoli, una corrente ascendente con una velocità di 20 m/s è in grado di sostenere una grandine di 1 cm di diametro, e questa velocità è ancora abbastanza moderata per i tornado.

Esistono numerosi studi scientifici relativamente nuovi dedicati ai meccanismi di formazione della grandine. In particolare, essi sostengono che la storia della formazione della città si riflette nella sua struttura: Un grosso chicco di grandine, tagliato a metà, è come una cipolla: è costituito da diversi strati di ghiaccio. A volte i chicchi di grandine assomigliano a una torta a strati, dove si alternano ghiaccio e neve. E c'è una spiegazione per questo: da tali strati puoi calcolare quante volte un pezzo di ghiaccio ha viaggiato dalle nuvole di pioggia agli strati superraffreddati dell'atmosfera.È difficile da credere: la grandine del peso di 1-2 kg può saltare ancora più in alto fino a una distanza di 2-3 km? Il ghiaccio multistrato (chicchi di grandine) può formarsi per vari motivi. Ad esempio, una differenza nella pressione ambientale causerà un tale fenomeno. E poi cosa c'entra la neve? È questa la neve?

In un recente sito web, il professor Egor Chemezov espone la sua idea e cerca di spiegare la formazione della grande grandine e la sua capacità di rimanere nell'aria per diversi minuti con l'apparizione di un “buco nero” nella nuvola stessa. Secondo lui la grandine assume una carica negativa. Maggiore è la carica negativa di un oggetto, minore è la concentrazione di etere (vuoto fisico) in questo oggetto. E minore è la concentrazione di etere in un oggetto materiale, maggiore è la sua antigravità. Secondo Chemezov, un buco nero è una buona trappola per i chicchi di grandine. Non appena lampeggia un fulmine, la carica negativa si spegne e iniziano a cadere i chicchi di grandine.

Un'analisi della letteratura mondiale mostra che in questo settore della scienza ci sono molte carenze e spesso speculazioni.

Al termine della conferenza pan-sindacale tenutasi a Minsk il 13 settembre 1989 sul tema “Sintesi e ricerca sulle prostaglandine”, io e il personale dell’istituto tornammo in aereo da Minsk a Leningrado a tarda notte. L'assistente di volo ha riferito che il nostro aereo stava volando a quota 9 km. Abbiamo assistito con entusiasmo allo spettacolo più mostruoso. Giù sotto di noi ad una distanza di circa 7-8 km(appena sopra la superficie della terra) come se fosse in corso una terribile guerra. Erano temporali potenti. E sopra di noi il tempo è sereno e brillano le stelle. E quando siamo stati sopra Leningrado, siamo stati informati che un'ora fa in città erano cadute grandine e pioggia. Con questo episodio vorrei sottolineare che spesso i fulmini di grandine fulminano più vicini al suolo. Perché si verifichino grandine e fulmini non è necessario che il flusso dei cumulonembi raggiunga un'altezza di 8-10 km. E non c’è assolutamente bisogno che le nuvole attraversino l’isoterma zero.

Enorme blocchi di ghiaccio si formano nello strato caldo della troposfera. Questo processo non richiede temperature sotto lo zero o altitudini elevate. Tutti sanno che senza temporali e fulmini non c'è grandine. A quanto pare per l'istruzione campo elettrostatico La collisione e l'attrito di piccoli e grandi cristalli di ghiaccio solido non sono necessari, come spesso si scrive, sebbene sia sufficiente l'attrito di nuvole calde e fredde allo stato liquido (convezione) perché si verifichi questo fenomeno. Ci vuole molta umidità per formare una nube temporalesca. A parità di umidità relativa, l'aria calda contiene molta più umidità dell'aria fredda. Pertanto, temporali e fulmini si verificano solitamente nelle stagioni calde: primavera, estate, autunno.

Anche il meccanismo di formazione del campo elettrostatico nelle nuvole rimane una questione aperta. Ci sono molte speculazioni su questo problema. Un recente rapporto riporta che si tratta di correnti ascensionali aria umida Insieme ai nuclei privi di carica, sono sempre presenti quelli carichi positivamente e negativamente. Su ognuno di essi può formarsi condensa di umidità. È stato stabilito che la condensazione dell'umidità nell'aria inizia prima su nuclei carichi negativamente e non su nuclei carichi positivamente o neutri. Per questo motivo le particelle negative si accumulano nella parte inferiore della nuvola e le particelle positive nella parte superiore. Di conseguenza, all'interno della nuvola viene creato un enorme campo elettrico, la cui intensità è 10 6 -10 9 V e la forza attuale è 10 5 3 10 5 A . Una differenza di potenziale così forte porta alla fine ad una potente scarica elettrica. Un fulmine può durare 10 -6 (un milionesimo) di secondo. Quando si verifica la scarica di un fulmine, viene rilasciata un'energia termica colossale e la temperatura raggiunge i 30.000 ° K! Questa è circa 5 volte superiore alla temperatura superficiale del Sole. Naturalmente, le particelle di una zona energetica così grande devono esistere sotto forma di plasma che, dopo una scarica fulminea, si trasforma in atomi o molecole neutre attraverso la ricombinazione.

A cosa potrebbe portare questo terribile caldo?

Molte persone sanno che durante una forte scarica di fulmini, l'ossigeno molecolare neutro nell'aria si trasforma facilmente in ozono e si avverte il suo odore specifico:

2O2 + O2 → 2O3 (1)

Inoltre, è stato stabilito che in queste condizioni difficili anche l'azoto chimicamente inerte reagisce contemporaneamente con l'ossigeno, formando mono - NO e biossido di azoto NO 2:

N2 + O2 → 2NO + O2 → 2NO2 (2)

3NO2 + H2O → 2HNO3 ↓ + NO(3)

Il biossido di azoto risultante NO 2, a sua volta, si combina con l'acqua e si trasforma in acido nitrico HNO 3, che cade a terra come parte del sedimento.

In precedenza, si credeva che i carbonati metallici del sale da cucina (NaCl), degli alcali (Na 2 CO 3) e dei metalli alcalino-terrosi (CaCO 3) contenuti nei cumulonembi reagissero con acido nitrico, e alla fine si formano nitrati (salnitro).

NaCl + HNO3 = NaNO3 + HCl (4)

Na2CO3 + 2 HNO3 = 2 NaNO3 + H2O + CO2 (5)

CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2 (6)

Il salnitro mescolato con acqua è un agente refrigerante. Fatta questa premessa, Gassendi sviluppò l'idea che gli strati superiori dell'aria sono freddi non perché lontani dalla fonte di calore riflessa dal suolo, ma a causa dei “corpuscoli nitrosi” (salnitro) che vi sono molto numerosi. D'inverno ce ne sono meno e producono solo neve, ma d'estate ce ne sono di più, quindi si può formare la grandine. Successivamente questa ipotesi fu criticata anche dai contemporanei.

Cosa può succedere all’acqua in condizioni così difficili?

Non ci sono informazioni a riguardo in letteratura. Riscaldando ad una temperatura di 2500 o C o facendo passare acqua costante corrente elettrica A temperatura ambiente si decompone nei suoi componenti costituenti e l'effetto termico della reazione è mostrato nell'Eq. (7):

2H2O (E)→ 2 ore 2 (G) +O2 (G) ̶ 572 kJ(7)

2H2 (G) +O2 (G) → 2H2O (E) + 572 kJ(8)

La reazione di decomposizione dell'acqua (7) è un processo endotermico e per rottura legami covalenti l'energia deve essere introdotta dall'esterno. Tuttavia, in questo caso proviene dal sistema stesso (in questo caso acqua polarizzata in un campo elettrostatico). Questo sistema assomiglia ad un processo adiabatico, durante il quale non vi è scambio di calore tra il gas e l'ambiente, e tali processi avvengono molto rapidamente (fulmini). In breve, durante l'espansione adiabatica dell'acqua (decomposizione dell'acqua in idrogeno e ossigeno) (7), essa si consuma Energia interna, e quindi comincia a raffreddarsi. Naturalmente, durante la scarica di un fulmine, l'equilibrio viene completamente spostato sul lato destro e i gas risultanti - idrogeno e ossigeno - vengono immediatamente uditi dall'azione dell'arco elettrico con un ruggito (“ miscela pericolosa") reagiscono per formare acqua (8). Questa reazione è facile da eseguire in condizioni di laboratorio. Nonostante la riduzione del volume dei componenti reagenti in questa reazione, si ottiene un forte ruggito. La velocità della reazione inversa secondo il principio di Le Chatelier è influenzata favorevolmente dall'alta pressione ottenuta come risultato della reazione (7). Il fatto è che la reazione diretta (7) dovrebbe avvenire anche con un forte ruggito, poiché i gas si formano istantaneamente dallo stato liquido aggregato dell'acqua (la maggior parte degli autori attribuisce questo all'intenso riscaldamento ed espansione all'interno o intorno al canale d'aria creato dalla forte scarica del fulmine).È possibile che quindi il suono del tuono non sia monotono, cioè non assomigli al suono di un normale esplosivo o di un'arma. Prima avviene la decomposizione dell'acqua (primo suono), seguita dall'aggiunta di idrogeno e ossigeno (secondo suono). Tuttavia, questi processi avvengono così rapidamente che non tutti riescono a distinguerli.

Come si forma la grandine?

Quando si verifica una scarica di fulmini a causa della ricezione di un'enorme quantità di calore, l'acqua lungo il canale di scarica del fulmine o attorno ad esso evapora intensamente non appena il fulmine smette di lampeggiare, inizia a raffreddarsi notevolmente; Secondo la nota legge della fisica una forte evaporazione porta al raffreddamento. È interessante notare che il calore durante la scarica di un fulmine non viene introdotto dall'esterno ma proviene dal sistema stesso (in questo caso il sistema è acqua polarizzata in un campo elettrostatico). Il processo di evaporazione consuma l'energia cinetica del sistema stesso di acqua polarizzata. Con questo processo, l'evaporazione forte e istantanea termina con una solidificazione forte e rapida dell'acqua. Quanto più forte è l'evaporazione, tanto più intenso è il processo di solidificazione dell'acqua. Per tale processo non è necessario che la temperatura ambiente sia inferiore allo zero. Quando cade un fulmine si formano chicchi di grandine di vario tipo, di dimensioni diverse. La dimensione di un chicco di grandine dipende dalla potenza e dall'intensità del fulmine. Quanto più potenti e intensi sono i fulmini, tanto più grandi sono i chicchi di grandine. In genere, la precipitazione di grandine si interrompe rapidamente non appena i fulmini smettono di lampeggiare.

Processi di questo tipo operano anche in altre sfere della Natura. Diamo alcuni esempi.

1. I sistemi di refrigerazione funzionano secondo il principio dichiarato. Cioè, il freddo artificiale (temperature sotto lo zero) si forma nell'evaporatore a causa dell'ebollizione del refrigerante liquido, che viene fornito lì attraverso un tubo capillare. A causa della capacità limitata del tubo capillare, il refrigerante entra nell'evaporatore in modo relativamente lento. Il punto di ebollizione del refrigerante è solitamente di circa - 30 o C. Una volta nell'evaporatore caldo, il refrigerante bolle all'istante, raffreddando fortemente le pareti dell'evaporatore. Il vapore refrigerante formatosi a seguito della sua ebollizione entra nel tubo di aspirazione del compressore dall'evaporatore. Pompando il refrigerante gassoso dall'evaporatore, il compressore lo spinge ad alta pressione nel condensatore. Il refrigerante gassoso, situato nel condensatore ad alta pressione, si raffredda e si condensa gradualmente, passando dallo stato gassoso a quello liquido. Il refrigerante liquido proveniente dal condensatore viene nuovamente fornito attraverso il tubo capillare all'evaporatore e il ciclo viene ripetuto.

2. I chimici sono ben consapevoli della produzione di anidride carbonica solida (CO 2). L'anidride carbonica viene solitamente trasportata in cilindri di acciaio in una fase aggregata liquida liquefatta. Quando il gas viene fatto passare lentamente da una bombola a temperatura ambiente, passa allo stato gassoso rilasciare intensamente, quindi entra immediatamente stato solido, formando “neve” o “ghiaccio secco”, avente una temperatura di sublimazione da -79 a -80 o C. L'intensa evaporazione porta alla solidificazione dell'anidride carbonica, bypassando la fase liquida. Ovviamente la temperatura all'interno della bombola è positiva, ma l'anidride carbonica solida così liberata (“ghiaccio secco”) ha una temperatura di sublimazione di circa -80°C.

3. Un altro esempio importante riguardante questo argomento. Perché una persona suda? Tutti lo sanno in condizioni normali o sotto stress fisico, e anche quando è nervosa, una persona suda. Il sudore è un liquido secreto dalle ghiandole sudoripare e contenente dal 97,5 al 99,5% di acqua, una piccola quantità di sali (cloruri, fosfati, solfati) e alcune altre sostanze (da composti organici- urea, sali di urato, creatina, esteri dell'acido solforico). Tuttavia, una sudorazione eccessiva può indicare la presenza di malattie gravi. Le ragioni possono essere diverse: raffreddore, tubercolosi, obesità, disturbi del sistema cardiovascolare, ecc. Tuttavia, la cosa principale è la sudorazione regola la temperatura corporea. La sudorazione aumenta nei climi caldi e umidi. Di solito sudiamo quando abbiamo caldo. Più alta è la temperatura ambiente, più sudiamo. La temperatura corporea di una persona sana è sempre di 36,6°C ed è uno dei metodi per mantenerla temperatura normale- questo è sudare. Attraverso i pori dilatati, si verifica un'intensa evaporazione dell'umidità dal corpo: la persona suda molto. E l'evaporazione dell'umidità da qualsiasi superficie, come sopra indicato, contribuisce al suo raffreddamento. Quando il corpo rischia di surriscaldarsi pericolosamente, il cervello innesca il meccanismo della sudorazione e il sudore che evapora dalla nostra pelle raffredda la superficie del corpo. Questo è il motivo per cui una persona suda quando fa caldo.

4. Inoltre, l'acqua può anche essere trasformata in ghiaccio in un normale laboratorio di vetro (Fig. 1), con basse pressioni senza raffreddamento esterno (a 20 o C). A questa installazione è sufficiente collegare una pompa a pre-vuoto con sifone.

Figura 1. Unità di distillazione sotto vuoto

Figura 2. Struttura amorfa all'interno di un chicco di grandine

Figura 3. I grumi di grandine sono formati da piccoli chicchi di grandine

In conclusione vorrei sollevare una questione molto importante riguardante la stratificazione dei chicchi di grandine (Fig. 2-3). Cosa causa la torbidità nella struttura dei chicchi di grandine? Si ritiene che per trasportare nell'aria un chicco di grandine del diametro di circa 10 centimetri, i getti d'aria ascendenti in una nube temporalesca debbano avere una velocità di almeno 200 km/h, e quindi fiocchi di neve e bolle d'aria sono inclusi in Esso. Questo strato sembra nuvoloso. Ma se la temperatura è più alta, il ghiaccio si congela più lentamente e i fiocchi di neve inclusi hanno il tempo di sciogliersi e l'aria evapora. Pertanto, si presume che un tale strato di ghiaccio sia trasparente. Secondo gli autori, gli anelli possono essere utilizzati per tracciare quali strati della nube ha visitato il chicco di grandine prima di cadere al suolo. Dalla fig. 2-3 è chiaramente visibile che il ghiaccio da cui sono formati i chicchi di grandine è effettivamente eterogeneo. Quasi ogni chicco di grandine è costituito da puro e al centro ghiaccio nuvoloso. L'opacità del ghiaccio può essere causata da vari motivi. Nei chicchi di grandine di grandi dimensioni talvolta si alternano strati di ghiaccio trasparente e opaco. A nostro avviso, lo strato bianco è responsabile dell'amorfo e lo strato trasparente è responsabile della forma cristallina del ghiaccio. Inoltre, la forma aggregata amorfa del ghiaccio è ottenuta mediante un raffreddamento estremamente rapido dell'acqua liquida (ad una velocità dell'ordine di 10 7o K al secondo), nonché un rapido aumento della pressione ambientale, in modo che le molecole non abbiano tempo per formare un reticolo cristallino. In questo caso ciò avviene con una scarica di fulmine, che corrisponde pienamente condizioni favorevoli formazione di metastabili ghiaccio amorfo. Blocchi enormi del peso di 1-2 kg dalla fig. 3 è chiaro che si sono formati da accumuli di chicchi di grandine relativamente piccoli. Entrambi i fattori dimostrano che la formazione dei corrispondenti strati trasparenti e opachi nella sezione dei chicchi di grandine è dovuta all'influenza di alte pressioni, generato da una scarica di fulmine.

Conclusioni:

1. Senza un fulmine e un forte temporale, non si verifica la grandine, UN Ci sono temporali senza grandine. Il temporale è accompagnato da grandine.

2. Il motivo della formazione della grandine è la generazione di quantità istantanee ed enormi di calore durante la scarica di un fulmine nei cumulonembi. Il potente calore generato porta ad una forte evaporazione dell'acqua nel canale di scarica del fulmine e attorno ad esso. Una forte evaporazione dell'acqua avviene rispettivamente a causa del suo rapido raffreddamento e della formazione di ghiaccio.

3. Questo processo non richiede la necessità di attraversare l'isoterma zero dell'atmosfera, che invece ha temperatura negativa, e può facilmente verificarsi negli strati bassi e caldi della troposfera.

4. Il processo è sostanzialmente vicino al processo adiabatico, poiché l'energia termica generata non viene immessa nel sistema dall'esterno, ma proviene dal sistema stesso.

5. Una scarica di fulmini potente e intensa crea le condizioni per la formazione di grossi chicchi di grandine.

Elenco letteratura:

1.Battan L.J. L'uomo cambierà il tempo // Gidrometeoizdat. L.: 1965. - 111 pag.

2. Idrogeno: proprietà, produzione, stoccaggio, trasporto, applicazione. Sotto. ed. Hamburga D.Yu., Dubovkina Ya.F. M.: Chimica, 1989. - 672 p.

3.Grashin R.A., Barbinov V.V., Babkin A.V. Valutazione comparativa dell'influenza dei saponi liposomiali e convenzionali sull'attività funzionale delle ghiandole sudoripare apocrine e sulla composizione chimica del sudore umano // Dermatologia e cosmetologia. - 2004. - N. 1. - P. 39-42.

4. Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fisica delle nubi temporalesche. M.: FIAN RF im. P.N. Lebedeva, 2004. - 26 p.

5. Zheleznyak G.V., Kozka A.V. Fenomeni naturali misteriosi. Charkov: Libro. club, 2006. - 180 pag.

6.Ismailov S.A. Una nuova ipotesi sul meccanismo di formazione della grandine.// Meždunarodnyj naučno-issledovatel"skij žurnal. Ekaterinburg, - 2014. - N. 6. (25). - Parte 1. - P. 9-12.

7. Kanaryov F.M. Gli inizi della chimica fisica del micromondo: monografia. T.II. Krasnodar, 2009. - 450 pag.

8. Klossovsky A.V. // Atti della meteora. reti della Russia sudoccidentale 1889. 1890. 1891

9. Middleton W. Storia delle teorie della pioggia e di altre forme di precipitazione. L.: Gidrometeoizdat, 1969. - 198 pag.

10.Milliken R. Elettroni (+ e -), protoni, fotoni, neutroni e raggi cosmici. M-L.: GONTI, 1939. - 311 p.

11. Nazarenko A.V. Fenomeni pericolosi clima di origine convettiva. Educativo e metodologico manuale per le università. Voronezh: Centro editoriale e tipografico dell'Università statale di Voronezh, 2008. - 62 p.

12. Russell J. Ghiaccio amorfo. Ed. "VSD", 2013. - 157 pag.

13.Rusanov A.I. Sulla termodinamica della nucleazione su centri carichi. //Doc. Accademia delle scienze dell'URSS - 1978. - T. 238. - N. 4. - P. 831.

14. Tlisov M.I. Caratteristiche fisiche della grandine e meccanismi della sua formazione. Gidrometeoizdat, 2002 - 385 pag.

15. Khuchunaev B.M. Microfisica della generazione e prevenzione della grandine: tesi di laurea. ... Dottore in Scienze Fisiche e Matematiche. Nalchik, 2002. - 289 pag.

16. Chemezov E.N. Formazione della città / [risorsa elettronica]. - Modalità di accesso. - URL: http://tornado2.webnode.ru/obrazovanie-grada/ (data di accesso: 10/04/2013).

17.Yuriev Yu.K. Lavoro pratico su chimica organica. Università statale di Mosca, - 1957. - Problema. 2. - N. 1. - 173 pag.

18.Browning K.A. e Ludlam F.H. Flusso d'aria nei temporali convettivi. Quarto.// J. Roy. Meteora. Soc. - 1962. - V. 88. - P. 117-135.

19.Buch Ch.L. Physikalischen Ursachen der Erhebung der Kontinente // Abh. Akad. Berlino. - 1814. - V. 15. - S. 74-77.

20. Ferrel W. Recenti progressi nella meteorologia. Washington: 1886, App. 7 litri

21. Gassendi P. Opera omnia in sex tomos divisa. Leida. - 1658. - V. 11. - P. 70-72.

22.Guyton de MorveauL.B. Sur la combin des chandelles. // Obs. sur la Phys. - 1777. -Vol. 9. - P. 60-65.

23.Strangeways I. Teoria, misurazione e distribuzione delle precipitazioni //Cambridge University Press. 2006. - 290 pag.

24.Mongez J.A. Électricité augmente l"évaporation.// Obs. sur la Phys. - 1778. - Vol. 12. - P. 202.

25.Nollet J.A. Recherches sur les cause particulières des phénoménes électriques, et sur les effets nuisibles ou avantageux qu"on peut en attendre. Parigi - 1753. - V. 23. - 444 p.

26. Olmsted D. Miscellanee. //Amer. J.Sci. - 1830. -Vol. 18. - P. 1-28.

27.Volta A. Metapo sopra la grandine.// Giornale de Fisica. Pavia, - 1808. -Vol. 1. - P.P. 31-33. 129-132. 179-180.

La grandine è un tipo di precipitazione che cade dalle nuvole. Si tratta di grumi di neve ricoperti da una crosta di ghiaccio, molto spesso hanno una forma sferica. Una crosta si forma dal movimento di grumi di neve all'interno di una nuvola che, insieme ai cristalli di ghiaccio, contiene anche gocce di acqua superraffreddata. Di fronte ad essi, i grumi di neve si ricoprono di uno strato di ghiaccio, aumentando di dimensioni e diventando più pesanti. Questo processo può essere ripetuto più volte e quindi il chicco di grandine diventa multistrato. A volte i fiocchi di neve si congelano sulla superficie ghiacciata dei chicchi di grandine e assumono una forma bizzarra, ma più spesso i chicchi di grandine sembrano piccole palline di ghiaccio e neve di struttura eterogenea.
La grandine cade da nuvole solo di una certa forma - dai cosiddetti cumulonembi, a cui è associato il fenomeno dei temporali. Queste sono nuvole di grande potenza verticale, i loro picchi possono raggiungere un'altezza di oltre 10 km e al loro interno si osservano forti correnti ascensionali ad una velocità di diverse decine di metri al secondo. Sono in grado di sollevare gocce di umidità delle nuvole in alto, fino a un livello in cui la temperatura dell'aria delle nuvole è molto bassa (-20, -40 ° C) e le gocce d'acqua si congelano, trasformandosi in ghiaccio e dove, inoltre, , si formano cristalli di ghiaccio e successivamente Quando entrambi congelano insieme e con gocce d'acqua sottoraffreddate, alla fine si formano chicchi di grandine. Cadendo nello strato subnuvoloso ad alta velocità (a volte superiore a 15 m/s), i chicchi di grandine di ghiaccio non hanno il tempo di sciogliersi, nonostante alta temperatura aria sulla superficie terrestre.
A seconda del tempo in cui i chicchi di grandine rimangono nella nuvola e della lunghezza del percorso verso la superficie terrestre, le loro dimensioni possono essere molto diverse: da frazioni di millimetri a diversi centimetri. Negli Stati Uniti è stato registrato un caso di chicchi di grandine con un diametro di 12 cm e un peso di 700 g, in Francia - delle dimensioni di una palma umana e del peso di 1200 g Sud Africa, a Maputo, cadde forte grandine, i singoli chicchi di grandine raggiungevano un diametro di 10 cm e pesavano fino a 600 g. Il fatto è che nei paesi tropicali i cumulonembi hanno uno spessore verticale molto grande e i chicchi di grandine, scontrandosi, si congelano insieme, formando grumi giganti che pesano più di un chilogrammo. Casi simili sono stati segnalati, in particolare, in India e Cina. Durante la grandinata dell'aprile 1981 in Cina, i singoli chicchi di grandine raggiunsero i 7 kg.
La grandine si verifica più spesso durante i temporali, ma non tutti i temporali sono accompagnati da grandine: le statistiche mostrano che, in media, alle latitudini temperate, la grandine si osserva da 8 a 10 volte meno spesso dei temporali. Ma in alcune aree geografiche la frequenza degli eventi di grandine è elevata. Pertanto, negli Stati Uniti ci sono aree in cui si osservano tempeste di grandine fino a sei volte all'anno, in Francia - tre o quattro volte, circa lo stesso numero nel Caucaso settentrionale, Georgia, Armenia e nelle regioni montuose dell'Asia centrale. . La grandine è la causa più dannosa agricoltura.
Cadendo in una striscia stretta (diversi chilometri di larghezza) ma lunga (100 km o più), la grandine distrugge i raccolti di grano, rompe viti e rami di alberi, steli di mais e girasole, abbatte piantagioni di tabacco e melone, abbatte frutti frutteti. Pollame e piccoli animali muoiono a causa della grandine. Ci sono casi di grandine che colpiscono sia i bovini che le persone. Nel 1961, nel nord dell'India, un chicco di grandine del peso di 3 kg uccise un elefante... Nel 1939, nel Caucaso settentrionale, a Nalchik, cadde una grandine delle dimensioni di un uovo di gallina e furono uccise circa 2.000 pecore.

Nel Medioevo, la gente notava che dopo un suono forte, la pioggia e la grandine non cadevano affatto, oppure i chicchi di grandine cadevano a terra molto più piccoli del solito. Non sapendo perché e come si forma la grandine, per evitare disastri e salvare i raccolti, al minimo sospetto della possibilità che si formino enormi palle di ghiaccio, suonano le campane e, se possibile, sparano anche con i cannoni.

La grandine è un tipo di pioggia che si forma in grandi cumulonembi di colore cinereo o grigio scuro con cime bianche frastagliate. Successivamente cade a terra sotto forma di piccole particelle di ghiaccio opaco, di forma sferica o irregolare.

La dimensione di tali banchi di ghiaccio può variare da pochi millimetri a diversi centimetri (ad esempio, la dimensione dei piselli più grandi registrati dagli scienziati era di 130 mm e il loro peso era di circa 1 kg).

Queste precipitazioni sono piuttosto pericolose: studi hanno dimostrato che ogni anno circa l’1% della vegetazione sulla Terra viene uccisa dalla grandine, e i danni che provocano all’economia paesi diversi mondo, è di circa 1 miliardo di dollari. Causano anche problemi ai residenti della regione in cui si è verificata la grandine: i chicchi di grandine di grandi dimensioni sono perfettamente in grado di distruggere non solo i raccolti, ma anche sfondare il tetto di un'auto, il tetto di una casa e, in alcuni casi, persino uccidere un persona.

Come si forma?

Precipitazioni di questo tipo si verificano principalmente nella stagione calda, durante il giorno, ed sono accompagnate da fulmini, tuoni, acquazzoni ed sono anche strettamente associate a tornado e tornado. Questo fenomeno può essere osservato prima o durante la pioggia, ma quasi mai dopo. Nonostante il fatto che tale tempo duri un tempo relativamente breve (in media circa 5-10 minuti), lo strato di precipitazioni che cade al suolo a volte può essere di diversi centimetri.

Ogni nuvola che trasporta la grandine estiva è composta da più nuvole: quella inferiore si trova in basso sopra la superficie terrestre (e talvolta può allungarsi sotto forma di imbuto), quella superiore si trova ad un'altitudine notevolmente superiore ai cinque chilometri.

Quando fuori fa caldo, l'aria si riscalda in modo estremamente forte e, insieme al vapore acqueo in essa contenuto, sale, raffreddandosi gradualmente. A grande altezza, il vapore si condensa e forma una nuvola che contiene gocce d'acqua, che possono benissimo cadere sulla superficie terrestre sotto forma di pioggia.

A causa dell'incredibile calore, la corrente ascensionale può essere così forte da trasportare il vapore fino a un'altezza di 2,4 km, dove le temperature sono molto al di sotto dello zero, per cui le gocce d'acqua si raffreddano eccessivamente e, se salgono più in alto (ad un'altitudine di 5 km) iniziano a formare chicchi di grandine (allo stesso tempo, di solito ci vogliono circa un milione di minuscole gocce superraffreddate per formare uno di questi pezzi di ghiaccio).

Perché si formi la grandine è necessario che la velocità del flusso d'aria superi i 10 m/s e che la temperatura dell'aria non sia inferiore a -20°, -25°C.

Insieme alle gocce d'acqua si sollevano nell'aria minuscole particelle di sabbia, sale, batteri, ecc., sulle quali aderisce il vapore ghiacciato e provoca la formazione di grandine. Una volta formata, la palla di ghiaccio è perfettamente in grado di risalire più volte grazie alla corrente ascensionale fino agli strati superiori dell'atmosfera e di ricadere nella nuvola.

Se una pallina di ghiaccio viene tagliata a pezzi, può essere vista come costituita da strati di ghiaccio trasparente alternati a strati traslucidi, somigliando così ad una cipolla. Per determinare esattamente quante volte si è alzato e abbassato al centro di un cumulonembo, basta contare il numero di anelli;

Più a lungo un chicco di grandine vola nell'aria, più diventa grande, raccogliendo non solo goccioline d'acqua, ma in alcuni casi anche fiocchi di neve lungo il percorso. Pertanto, potrebbe formarsi un chicco di grandine con un diametro di circa 10 cm e un peso di quasi mezzo chilogrammo.

Maggiore è la velocità delle correnti d'aria, più a lungo la palla di ghiaccio vola attraverso la nuvola e più diventa grande.

Un chicco di grandine vola attraverso una nuvola finché le correnti d'aria riescono a trattenerlo. Dopo che il pezzo di ghiaccio ha acquisito un certo peso, inizia a cadere. Ad esempio, se la velocità della corrente ascensionale in una nuvola è di circa 40 km/h, per molto tempo Non è in grado di trattenere i chicchi di grandine e cadono abbastanza rapidamente.

La risposta alla domanda sul perché le palline di ghiaccio formate in un piccolo cumulonembo non sempre raggiungono la superficie terrestre è semplice: se cadono da un'altezza relativamente piccola, riescono a sciogliersi, provocando la caduta di acquazzoni al suolo. Quanto più spessa è la nuvola, tanto maggiore è la probabilità che si verifichino precipitazioni gelate. Pertanto, se lo spessore della nuvola è:

• 12 km – la probabilità che si verifichi questo tipo di precipitazione è del 50%;

• 14 km – possibilità di grandine – 75%;

• 18 km – cadrà sicuramente una forte grandinata.

Dove è più probabile che si verifichino precipitazioni di ghiaccio?

Questo tipo di tempo non può essere visto ovunque. Ad esempio, nei paesi tropicali e alle latitudini polari questo è un fenomeno piuttosto raro e le precipitazioni ghiacciate si verificano principalmente in montagna o sugli altipiani. Ci sono pianure qui dove la grandine può essere osservata abbastanza spesso. Ad esempio, in Senegal non solo cade spesso, ma spesso cade anche uno strato precipitazione ghiacciataè di diversi centimetri.

Questo fenomeno naturale è particolarmente colpito dalle regioni dell'India settentrionale (soprattutto durante i monsoni estivi), dove secondo le statistiche un chicco di grandine su quattro supera i 2,5 cm.

La grandine più grande è stata registrata qui dagli scienziati in fine XIX secolo: i piselli ghiacciati erano così enormi che picchiarono a morte 250 persone.

Molto spesso, la grandine cade alle latitudini temperate: il motivo per cui ciò accade dipende in gran parte dal mare. Inoltre, se si verifica molto meno frequentemente sulle distese d’acqua (le correnti d’aria ascendenti si verificano più spesso sulla superficie terrestre che sul mare), allora la grandine e la pioggia cadono molto più spesso vicino alla riva che lontano.

A differenza delle latitudini tropicali, a quelle temperate si verificano molte più precipitazioni di ghiaccio nelle pianure che nelle aree montuose, e possono essere osservate più spesso su superfici del terreno più irregolari.

Se la grandine cade in zone montuose o pedemontane, risulta pericolosa e le dimensioni dei chicchi di grandine sono estremamente grandi. Perché? Ciò accade principalmente perché quando fa caldo il rilievo qui si riscalda in modo non uniforme, si formano correnti ascendenti molto potenti che sollevano il vapore fino a un'altezza di 10 km (è lì che la temperatura dell'aria può raggiungere i -40 gradi ed è la causa del più grande grandine che si abbatteva al suolo ad una velocità di 160 km/he portava con sé guai).

Cosa fare se ci si trova sotto forti precipitazioni

Se sei in macchina quando il tempo peggiora e cade la grandine, allora devi fermare l'auto vicino al lato della strada, ma senza uscire dalla strada, poiché il terreno potrebbe semplicemente lavarsi via e non uscirai. Se possibile, è consigliabile nasconderlo sotto un ponte, riporlo in un garage o in un parcheggio coperto.

Se in un clima del genere non è possibile proteggere la propria auto dalle precipitazioni, è necessario allontanarsi dai finestrini (o meglio ancora, voltare loro le spalle) e coprirsi gli occhi con le mani o con i vestiti. Se l'auto è abbastanza grande e le sue dimensioni lo consentono, puoi anche sdraiarti sul pavimento.

È assolutamente vietato lasciare l’auto quando piove e grandina! Inoltre, non dovrai aspettare molto, poiché questo fenomeno raramente dura più di 15 minuti. Se ci si trova in casa durante un temporale, è necessario allontanarsi dalle finestre e spegnere gli elettrodomestici, poiché questo fenomeno è solitamente accompagnato da un temporale con fulmini.

Se questo tempo ti trova fuori, devi trovare un riparo, ma se non ce n'è, devi assolutamente proteggere la testa dai chicchi di grandine che cadono a grande velocità. Durante un acquazzone di questo tipo è consigliabile non nascondersi sotto gli alberi, poiché i grossi chicchi di grandine possono spezzare i rami, che in caso di caduta possono ferirvi gravemente.

Molto spesso dentro estate Si osserva un tipo insolito di precipitazione sotto forma di banchi di ghiaccio piccoli e talvolta grandi. La loro forma può essere diversa: dai piccoli chicchi ai grandi chicchi di grandine delle dimensioni di un uovo di gallina. Tale grandine può causare conseguenze catastrofiche- causare danni materiali e alla salute, nonché danni all'agricoltura. Ma dove e come si forma la grandine? C’è una spiegazione scientifica per questo.

La formazione della grandine è favorita da forti correnti d'aria ascensionali all'interno di un ambiente ampio nuvola cumuliforme. Questo tipo di precipitazione è costituita da pezzi di ghiaccio di diverse dimensioni. La struttura di un chicco di grandine può essere costituita da diversi strati alternati di ghiaccio: trasparenti e traslucidi.

Come si formano i banchi di ghiaccio?

Formazione della grandine - complessa processo atmosferico, basato sul ciclo dell'acqua in natura. L'aria calda, che contiene vapore acqueo, sale in una calda giornata estiva. All'aumentare dell'altitudine questi vapori si raffreddano e l'acqua si condensa formando una nuvola. A sua volta diventa una fonte di pioggia.

Ma succede anche che durante il giorno fa troppo caldo e il flusso d'aria in aumento è così forte che le gocce d'acqua salgono a un'altitudine molto elevata, aggirando la regione dell'isoterma zero e si raffreddano troppo. In questo stato, le goccioline possono formarsi anche a temperature di -400°C ad un'altitudine di oltre 8 chilometri.

Le gocce superraffreddate si scontrano nel flusso d'aria con minuscole particelle di sabbia, prodotti della combustione, batteri e polvere, che diventano centri di cristallizzazione dell'umidità. È così che nasce un pezzo di ghiaccio: sempre più goccioline di umidità si attaccano a queste piccole particelle e, a una temperatura isotermica, si trasformano in vera grandine. La struttura di un chicco di grandine può raccontare la storia della sua origine attraverso strati e anelli particolari. Il loro numero indica quante volte il chicco di grandine è salito nell'alta atmosfera per poi ridiscendere nella nuvola.

Cosa determina la dimensione dei chicchi di grandine

La velocità delle correnti ascensionali all'interno dei cumuli può variare da 80 a 300 km/h. Pertanto, i pezzi di ghiaccio appena formati possono muoversi continuamente, anche ad alta velocità, insieme alle correnti d'aria. E maggiore è la velocità del loro movimento, maggiore è la dimensione dei chicchi di grandine. Passando ripetutamente attraverso gli strati dell'atmosfera, dove la temperatura cambia, dapprima piccoli chicchi di grandine vengono ricoperti da nuovi strati di acqua e polvere, a volte formando chicchi di grandine di dimensioni impressionanti - 8-10 cm di diametro e fino a 500 grammi di peso.

Una goccia di pioggia è formata da circa un milione di particelle di acqua superraffreddata. I chicchi di grandine con un diametro superiore a 50 mm si formano solitamente in cumuli cellulari, dove si verificano correnti d'aria ascensionali super potenti. Un temporale che coinvolge tali nubi di pioggia può generare intense raffiche di vento, forti acquazzoni e tornado.

Come affrontare la grandine?

Nel corso della lunga storia delle osservazioni meteorologiche, le persone hanno scoperto che i chicchi di grandine non si formano quando ci sono suoni acuti. Pertanto, i mezzi più moderni per combattere la grandine, che hanno dimostrato la loro efficacia, sono speciali cannoni antiaerei. Quando si sparano cariche con tali armi contro nuvole nere e spesse, dalla loro esplosione si ottiene un suono forte. Particelle volanti carica di polvere favorire la formazione di goccioline ad un'altezza relativamente bassa. Pertanto l'umidità contenuta nell'aria non forma grandine, ma cade al suolo sotto forma di pioggia.

Un altro metodo popolare per prevenire le precipitazioni sotto forma di grandine è l'irrorazione artificiale di polveri sottili. Questo di solito viene fatto utilizzando aeroplani che volano direttamente sopra una nuvola temporalesca. Quando vengono spruzzate particelle di polvere microscopiche, viene creato un numero enorme di nuclei di grandine. Queste minuscole particelle di ghiaccio intercettano goccioline di acqua superraffreddata. L'essenza del metodo è che in una nuvola temporalesca le riserve di acqua superraffreddata sono piccole e ogni embrione di grandine impedisce la crescita degli altri. Pertanto i chicchi di grandine che cadono al suolo sono di piccole dimensioni e non provocano danni gravi. C'è anche un'alta probabilità che al posto della grandine ci sia pioggia regolare.

Lo stesso principio viene utilizzato nel terzo metodo per prevenire la grandine. I nuclei di grandine artificiale possono essere creati introducendo ioduro d'argento, anidride carbonica secca o piombo nella parte sottoraffreddata di un cumulo. Un grammo di queste sostanze può creare 1012 (trilioni) cristalli di ghiaccio.

Tutti questi metodi per affrontare la grandine dipendono da previsioni meteorologiche. È importante coprire in tempo i raccolti giovani, raccogliere in tempo, nascondere oggetti di valore e oggetti, automobili. Inoltre, il bestiame non dovrebbe essere lasciato in aree aperte.

Questi semplici accorgimenti contribuiranno a ridurre al minimo i danni causati dalla grandine. È meglio intraprenderli immediatamente, non appena si trasmette una previsione di grandine o compaiono all'orizzonte nuvole minacciose dall'aspetto caratteristico.