La grandine più grande del mondo e altri record. Grandine, precipitazioni

Lastroni di ghiaccio che si svegliano da una nuvola temporalesca in una giornata calda, a volte piccoli grani, a volte blocchi pesanti, schiacciano i sogni di un buon raccolto, lasciano ammaccature sui tetti delle auto e persino mutilano persone e animali. Da dove viene questo strano sedimento?

In una giornata calda, l'aria calda contenente vapore acqueo sale verso l'alto, raffreddandosi con l'altitudine, e l'umidità in essa contenuta si condensa formando una nuvola. Una nuvola contenente minuscole gocce d'acqua può cadere sotto forma di pioggia. Ma a volte, e di solito la giornata dovrebbe essere molto calda, la corrente ascensionale è così forte da trasportare gocce d'acqua a un'altezza tale da superare l'isoterma zero, dove le gocce d'acqua più piccole si raffreddano troppo. Nelle nubi si possono verificare gocce superraffreddate fino a temperature di meno 40° (questa temperatura corrisponde ad un'altitudine di circa 8 - 10 km). Queste gocce sono molto instabili. Particelle più piccole sabbia, sale, prodotti della combustione e persino batteri, portati via dalla superficie dallo stesso flusso verso l'alto, quando entrano in collisione con gocce superraffreddate, diventano centri di cristallizzazione dell'umidità, disturbando il fragile equilibrio - si forma un microscopico pezzo di ghiaccio - un embrione di grandine .

Piccole particelle di ghiaccio sono presenti nella parte superiore di quasi ogni cumulonembo. Tuttavia, quando si cade a superficie terrestre tali chicchi di grandine hanno il tempo di sciogliersi. Con una velocità della corrente ascensionale in un cumulonembo di circa 40 km/h, non trattiene i chicchi di grandine nucleati. Cadendo da un'altezza di 2,4 - 3,6 km (questa è l'altezza dell'isoterma zero), riescono a sciogliersi, atterrando sotto forma di pioggia.

Tuttavia, in alcune condizioni, la velocità della corrente ascensionale nella nuvola può raggiungere i 300 km/h! Un tale flusso può lanciare un embrione di grandine ad un'altezza di decine di chilometri. All'andata e al ritorno, fino alla temperatura zero, i chicchi di grandine avranno il tempo di crescere. Maggiore è la velocità delle correnti ascensionali in un cumulonembo, maggiore è la dimensione dei chicchi di grandine che si formano. In questo modo si formano chicchi di grandine, il cui diametro raggiunge gli 8-10 cm e il peso fino a 450 g. A volte nelle regioni fredde del pianeta, non solo la pioggia, ma anche i fiocchi di neve si congelano sui chicchi di grandine. Pertanto, i chicchi di grandine hanno spesso uno strato di neve in superficie e ghiaccio sotto. Ci vogliono circa un milione di piccole gocce superraffreddate per formare una goccia di pioggia. 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.

Quando si forma un chicco di grandine, può sollevarsi più volte con la corrente ascensionale e cadere verso il basso. Tagliare con attenzione il chicco di grandine coltello affilato, puoi vedere che gli strati opachi di ghiaccio in esso contenuti si alternano sotto forma di sfere a strati ghiaccio trasparente. Dal numero di tali anelli, puoi contare quante volte il chicco di grandine è riuscito a sollevarsi strati superiori atmosfera e ricadere nella nuvola.

Le persone hanno imparato come affrontare la grandine. Si è notato che un suono acuto impedisce la formazione di chicchi di grandine. Anche gli indiani conservavano i loro raccolti in questo modo, trebbiando continuamente in grandi tamburi quando si avvicinava una nube temporalesca. I nostri antenati usavano le campane per lo stesso scopo. La civiltà ha fornito ai meteorologi molto di più strumenti efficaci. Ripresa da cannone antiaereo tra le nuvole, i meteorologi con il suono di scoppi e particelle volanti carica di polvere provocano la formazione di gocce a bassa quota e l'umidità contenuta nell'aria si disperde sotto forma di pioggia. Un altro modo per produrre lo stesso effetto è spruzzare polvere sottile da un aereo che sorvola una nube temporalesca.

Risposta da Sciacquone[novizio]
So solo quando succede
PERCHÉ AVVIENE LA GRANDINE?
La grandine sono pezzi di ghiaccio (di solito forma irregolare) che cadono dall'atmosfera con o senza pioggia (grandine secca). La grandine cade soprattutto in estate da cumulonembi molto potenti ed è solitamente accompagnata da temporali. IN caldo I chicchi di grandine possono raggiungere le dimensioni di un piccione o addirittura di un uovo di gallina.
Le grandinate più forti sono note fin dall'antichità dalle cronache. È successo che non solo singole zone, ma addirittura interi paesi sono stati soggetti ai danni della grandine. Fenomeni del genere accadono ancora oggi.
Il 29 giugno 1904 su Mosca cadde una forte grandinata. Il peso dei chicchi di grandine ha raggiunto i 400 go più. Avevano una struttura a strati (come una cipolla) e spine esterne. La grandine cadeva verticalmente e con tale forza che i vetri delle serre e dei giardini d'inverno sembravano colpiti da palle di cannone: i bordi dei fori praticati nel vetro risultavano completamente lisci, senza crepe. I chicchi di grandine hanno scavato buchi fino a 6 cm nel terreno.
11 maggio 1929 forte grandine caduto in India. C'erano chicchi di grandine di 13 cm di diametro e del peso di un chilogrammo! Si tratta della grandine più grande mai registrata dalla meteorologia. Sul terreno, i chicchi di grandine possono congelarsi in grandi pezzi, il che spiega le storie sorprendenti sulla dimensione dei chicchi di grandine delle dimensioni della testa di un cavallo.
La storia del chicco di grandine si riflette nella sua struttura. In un chicco di grandine tondo tagliato a metà si può vedere l'alternanza di strati trasparenti con strati opachi. Il grado di trasparenza dipende dalla velocità di congelamento: più veloce è il ghiaccio, meno trasparente è il ghiaccio. Proprio al centro del chicco di grandine è sempre visibile il nucleo: sembra un chicco di “cereale” che spesso cade in inverno.
La velocità con cui i chicchi di grandine si congelano dipende dalla temperatura dell'acqua. Solitamente l'acqua ghiaccia a 0°, ma nell'atmosfera la situazione è diversa. Nell'oceano d'aria, le gocce di pioggia possono rimanere in uno stato superraffreddato a temperature molto basse: meno 15-20° e inferiori. Ma non appena una goccia superraffreddata si scontra con un cristallo di ghiaccio, si congela immediatamente. Questo è già l'embrione di un futuro chicco di grandine. Si verifica ad altitudini superiori a 5 km, dove anche in estate la temperatura è inferiore allo zero. Un'ulteriore crescita dei chicchi di grandine avviene in condizioni diverse. La temperatura di un chicco di grandine che cade sotto l'influenza della propria gravità dagli strati alti della nuvola è inferiore alla temperatura dell'aria circostante, quindi le goccioline d'acqua e vapore acqueo da cui è composta la nuvola si depositano sul chicco di grandine. Il chicco di grandine inizierà a diventare più grande. Ma per ora è piccolo, e anche un moderato flusso d'aria ascendente lo raccoglie e lo trasporta nelle parti superiori della nube, dove fa più freddo. Là si raffredda e quando il vento si indebolisce ricomincia a cadere. La velocità del flusso ascendente aumenta o diminuisce. Pertanto, un chicco di grandine, dopo aver compiuto più volte un "viaggio" su e giù in potenti nuvole, può raggiungere dimensioni significative. Quando diventa così pesante che la corrente ascensionale non riesce più a sostenerlo, il chicco di grandine cadrà a terra. A volte la grandine “secca” (senza pioggia) cade dal bordo di una nuvola, dove le correnti ascensionali si sono notevolmente indebolite.
Quindi, per la formazione di una grande grandine, sono necessarie correnti d'aria ascensionali molto forti. Per mantenere in aria un chicco di grandine con un diametro di 1 cm è necessario un flusso verticale con una velocità di 10 m/s, per un chicco di grandine con un diametro di 5 cm - 20 m/s, ecc. Tali flussi tempestosi sono stati scoperti in nuvole di grandine dai nostri piloti. Velocità ancora più elevate - velocità di uragano - sono state registrate da cineprese che hanno filmato le cime delle nuvole in crescita da terra.
Gli scienziati hanno cercato a lungo di trovare mezzi per disperdere le nubi di grandine. Nel secolo scorso furono costruiti i cannoni per sparare alle nuvole. Lanciarono in alto un vorticoso anello di fumo. Si presumeva che i movimenti dei vortici nell'anello potessero impedire la formazione di grandine nella nuvola. Si è scoperto, tuttavia, che, nonostante i frequenti spari, la grandine continuava a cadere dalla nuvola di grandine con la stessa forza, poiché l'energia degli anelli del vortice era trascurabile. Al giorno d'oggi, questo problema è stato radicalmente risolto, soprattutto grazie agli sforzi degli scienziati russi.

La grandine è un tipo di tempesta precipitazioni atmosferiche, che è diverso le seguenti caratteristiche: difficile stato di aggregazione, di forma sferica, talvolta non proprio regolare, diametro da un paio di millimetri a diverse centinaia, strati alternati di puro e ghiaccio nuvoloso nella struttura di un chicco di grandine.

Le precipitazioni di grandine si formano principalmente in estate, meno spesso in primavera e autunno, in potenti cumulonembi, caratterizzati da estensione verticale e colore grigio scuro. Questo tipo di precipitazione si verifica solitamente durante un temporale o un temporale.

La durata della grandine varia da alcuni minuti a mezz'ora. Molto spesso questo processo si osserva entro 5-10 minuti, in alcuni casi può durare più di un'ora. A volte la grandine cade sul terreno, formando uno strato di diversi centimetri, ma i meteorologi hanno più volte registrato casi in cui questa cifra è stata significativamente superata.

Il processo di formazione della grandine inizia con la formazione delle nuvole. Al caldo giorno d'estate L'aria ben riscaldata si precipita verso l'alto nell'atmosfera, le particelle di umidità in essa contenute si condensano formando una nuvola. SU una certa altezza supera l'isoterma zero (una linea arbitraria nell'atmosfera al di sopra della quale la temperatura dell'aria scende sotto lo zero), dopo di che le goccioline di umidità al suo interno si raffreddano. Vale la pena notare che oltre all'umidità, nell'aria salgono particelle di polvere, minuscoli granelli di sabbia e sali. Interagendo con l'umidità, diventano il nucleo di un chicco di grandine, poiché le gocce d'acqua, che avvolgono una particella solida, iniziano a congelarsi rapidamente.

SU ulteriori sviluppi gli eventi sono significativamente influenzati dalla velocità con cui le correnti ascensionali si muovono in un cumulonembo. Se è bassa e non raggiunge i 40 km/h, la potenza del flusso non è sufficiente a sollevare ulteriormente i chicchi di grandine. Cadono e raggiungono il suolo sotto forma di pioggia o grandine piccolissima e soffice. Le correnti più forti sono in grado di sollevare chicchi di grandine nucleati fino a un'altezza di 9 km, dove le temperature possono raggiungere i -40°C. In questo caso la grandine si ricopre di nuovi strati di ghiaccio e cresce di diametro fino a diversi centimetri. Più velocemente si muove il flusso, più grandi saranno le particelle di grandine.

Quando la massa dei singoli chicchi di grandine diventa così grande da provocare il flusso aria in aumento non riesco a trattenerlo, inizia il processo di grandine. Più grandi sono le particelle di ghiaccio, maggiore sarà la loro velocità di caduta. Un chicco di grandine, il cui diametro è di circa 4 cm, cade ad una velocità di 100 km/h. Vale la pena notare che solo il 30-60% della grandine raggiunge interamente il suolo, una parte significativa della stessa viene distrutta da urti e impatti durante la caduta, trasformandosi in piccoli frammenti che si sciolgono rapidamente nell'aria;

Anche con un tasso così basso di grandine che raggiunge il suolo, può causare danni significativi all’agricoltura. Le conseguenze più gravi dopo i danni da grandine si osservano nelle zone pedemontane e montane, dove la potenza di risalita dei flussi è piuttosto elevata.

Nel 20° secolo, i meteorologi hanno osservato ripetutamente eventi anomali di grandine. Nel 1965, nella regione di Kislovodsk, lo spessore dello strato di grandine caduto era di 75 cm Regione di Stavropol sono stati registrati i chicchi di grandine con la massa maggiore. Dopo aver pesato i singoli campioni, nel giornale meteorologico sono stati inseriti i dati con un peso di 2,2 chilogrammi. Nel 1939, il massimo grande piazza terreni agricoli danneggiati dalla grandine. Poi questo tipo le precipitazioni hanno distrutto 100.000 ettari di raccolti.

Per ridurre al minimo i danni causati dalla grandine, si combattono le tempeste di grandine. Uno dei metodi più diffusi è quello di lanciare razzi e proiettili contro i cumulonembi che trasportano un reagente che impedisce la formazione di grandine.

La grandine è uno dei fenomeni atmosferici più insoliti e misteriosi. La natura della sua comparsa non è del tutto compresa e rimane oggetto di un accanito dibattito scientifico. La grandine si verifica di notte: la risposta a questa domanda interessa tutti coloro che non hanno mai sperimentato questo raro fenomeno al buio.

Brevi informazioni sulla città

La grandine è una precipitazione atmosferica sotto forma di pezzi di ghiaccio. La forma e la dimensione di questi depositi possono variare notevolmente:

Diametro da 0,5 a 15 cm;
Peso da diversi grammi a mezzo chilogrammo;
La composizione può essere anche molto diversa: più strati di ghiaccio trasparente, oppure strati alternati trasparenti e opachi;
La forma è molto varia - fino a formazioni bizzarre sotto forma di "boccioli di fiori", ecc.

I chicchi di grandine si attaccano facilmente tra loro, formando grandi particelle delle dimensioni di un pugno. Già sufficienti precipitazioni con un diametro superiore a 2 cm possono causare gravi danni ad un'azienda agricola. Non appena si prevede una grandine di queste dimensioni, viene emesso un avviso di tempesta.

Stati diversi possono avere soglie dimensionali diverse: tutto dipende dalla specifica superficie agricola. Ad esempio, per le piantagioni di uva, basteranno anche piccoli chicchi di grandine per distruggere l’intero raccolto.

Le condizioni necessarie

Secondo le idee moderne sulla natura della grandine, affinché si verifichi è necessario:

Gocce d'acqua;
Cantiere di condensazione;
Correnti d'aria in aumento;
Bassa temperatura.

Simile fenomeno atmosferico si forma nel 99% dei casi in latitudini temperate su ampi spazi continentali. La maggior parte dei ricercatori ritiene che l'attività temporalesca sia un prerequisito.

In tropicale e zone equatoriali La grandine è un evento abbastanza raro, nonostante i temporali si verifichino abbastanza spesso lì. Ciò accade perché per la formazione del ghiaccio è necessario che anche a una quota di circa 11 km ce ne sia abbastanza bassa temperatura, cosa che non sempre avviene luoghi caldi globo. La grandine si verifica lì solo nelle zone montuose.

Inoltre, la probabilità di grandine diventa estremamente piccola non appena la temperatura dell'aria scende sotto i -30 °C. Le goccioline d'acqua superraffreddate in questo caso si trovano vicino e all'interno delle nuvole di neve.

Come si verifica la grandine?

Il meccanismo di formazione di questo tipo di precipitazioni può essere descritto come segue:

Un flusso d'aria ascendente contenente un numero significativo di goccioline d'acqua incontra sul suo percorso uno strato nuvoloso a bassa temperatura. Accade spesso che un tale flusso d'aria sia un forte tornado. Una parte significativa della nube dovrebbe trovarsi al di sotto del punto di congelamento (0 ° C). La probabilità di formazione di grandine aumenta di cento volte quando la temperatura dell'aria a 10 km di altitudine è di circa -13 °.
A contatto con i nuclei di condensazione si formano pezzi di ghiaccio. Come risultato di processi alternati di sollevamento e abbassamento, i chicchi di grandine acquisiscono una struttura a strati (livelli trasparenti e bianchi). Se il vento soffia in una direzione in cui sono presenti molte gocce d'acqua, si crea uno strato trasparente. Se il vapore acqueo soffia in una zona, i chicchi di grandine si ricoprono di una crosta di ghiaccio bianco.
Quando si scontrano tra loro, il ghiaccio può aderire e aumentare notevolmente di dimensioni, formando forme irregolari.
La formazione di grandine può durare almeno mezz'ora. Non appena il vento smetterà di sostenere la nube temporalesca sempre più pesante, la grandine inizierà a cadere sulla superficie terrestre.
Dopo che il ghiaccio ha superato la zona con temperature superiori a 0°C, inizia il lento processo di scioglimento.

Perché di notte non grandina?

Affinché nel cielo si formino particelle di ghiaccio di dimensioni tali da non avere il tempo di sciogliersi quando cadono a terra, sono necessarie correnti d'aria verticali sufficientemente forti. A sua volta, affinché il flusso verso l'alto sia sufficientemente potente, è necessario un forte riscaldamento della superficie terrestre. Ecco perché, nella stragrande maggioranza dei casi, la grandine cade nelle ore serali e pomeridiane.

Tuttavia, nulla impedisce che cada di notte, se nel cielo c'è una nuvola temporalesca di dimensioni sufficienti. È vero, di notte la maggior parte delle persone dorme e la piccola grandine può passare completamente inosservata. Ecco perché si crea l'illusione che la “pioggia gelata” si verifichi solo durante il giorno.

Per quanto riguarda le statistiche, nella maggior parte dei casi si verifica la grandine estate alle 15:00 circa. La possibilità di precipitazioni è abbastanza elevata fino alle 22:00, dopodiché la probabilità di questo tipo di precipitazioni tende a zero.

Dati osservativi dei meteorologi

Tra i più casi noti perdita " grandine" nell'oscurità:

Una delle più potenti grandinate notturne si è verificata il 26 giugno 1998 nel villaggio di Hazel Crest, nell'Illinois. Quindi locale agricoltura gravemente danneggiato da chicchi di grandine del diametro di 5 cm caduti intorno alle 4 del mattino;
Il 5 settembre 2016 la grandine è caduta nelle vicinanze di Ekaterinburg, danneggiando i raccolti locali;
Nella città bielorussa di Dobrush, la notte del 26 agosto 2016, banchi di ghiaccio grandi quanto un pugno hanno rotto i finestrini delle auto;
Nella notte del 9 settembre 2007 nella regione di Stavropol si è verificata una grandine che ha danneggiato 15mila case private;
La notte del 1 luglio 1991, Acqua minerale Si è abbattuto un acquazzone gelido, che non solo ha causato danni alle famiglie locali, ma ha danneggiato anche 18 aerei. La dimensione media del ghiaccio era di circa 2,5 cm, ma ce n'erano anche palline giganti le dimensioni di un uovo di gallina.

Molte persone ancora non sanno se grandina di notte. La probabilità che questo fenomeno si verifichi di notte è estremamente piccola, ma esiste ancora. Inoltre, questi rari casi sono accompagnati da molte delle anomalie più gravi che causano gravi danni all’economia.

In poche parole, la grandine è un tipo di precipitazione che cade sotto forma di particelle di ghiaccio. La grandine si verifica solitamente in estate durante i temporali e gli acquazzoni provenienti da cumulonembi abbastanza grandi.

Una nuvola carica di grandine si riconosce già quando si avvicina. Lei, di regola, "siede a cavalcioni" di una nuvola temporalesca nera e ampia. In genere, una nuvola di grandine appare come un'alta roccia con diversi picchi acuti. Se osservi una nuvola attraverso un piccolo telescopio o un binocolo molto potente, puoi osservare come pulsano in essa forti correnti verticali.

La “biografia” della città si riflette nella sua struttura. Un grosso chicco di grandine, tagliato a metà, è costituito come una cipolla da diversi strati di ghiaccio. A volte i chicchi di grandine assomigliano a una torta a strati, dove si alternano ghiaccio e neve. Da tali strati si può calcolare quante volte un pezzo di ghiaccio ha viaggiato dalle nuvole cariche di pioggia agli strati superraffreddati dell'atmosfera.

La grandine ha origine ad un'altitudine superiore a 5 km, dove in estate la temperatura non supera i 15°C. La grandine è causata dalle gocce di pioggia che, passando attraverso strati di aria fredda, si alzano e poi ricadono, congelandosi sempre di più e trasformandosi in solide palline di ghiaccio. A volte fluttuano su e giù per un periodo piuttosto lungo, ricoprendosi di uno strato sempre più spesso di ghiaccio e neve e aumentando di volume. Quando su un chicco di grandine si accumula una quantità sufficiente di ghiaccio, la sua massa diventa così grande che la forza delle correnti d'aria in aumento non riesce più a farcela. Poi i chicchi di grandine “grassi” cadono a terra.