Hagl er en spesiell type isformasjon som noen ganger faller ned fra atmosfæren og er klassifisert som nedbør, ellers kjent som hydrometeorer. Type, struktur og dimensjoner hagl ekstremt variert. En av de vanligste formene er konisk eller pyramideformet med skarpe eller lett avkuttede topper og en avrundet base; den øvre delen av slike haglsteiner er vanligvis mykere, matt, som om det er snø; midt - gjennomskinnelig, bestående av konsentriske, vekslende gjennomsiktige og ugjennomsiktige lag; den nedre, bredeste er gjennomsiktig (observasjoner av Kiev meteorologiske observatorium, april 1892, "Izvestia University of St. Vlad.").

Ikke mindre vanlig er en sfærisk form, bestående av en indre snøkjerne (noen ganger, men sjeldnere, består den sentrale delen av gjennomsiktig is) omgitt av ett eller flere gjennomsiktige skjell. Det er også kuleformede hagl, med fordypninger i endene av den lille aksen, med forskjellige fremspring, noen ganger krystallinske, som observert: Abikh i Kaukasus (iskuler med store scalenohedrons dyrket på dem, "Notes of the Caucasus Department of the R.G. Society .", 1873), Blanford i Øst-India ("Proceedings of the Asiatic Soc.", juni 1880), Langer nær Pest ("Met. Zeitschr." 1888, s. 40) og andre. Noen ganger er typen hagl ganske kompleks, for eksempel.

ligner en blomst med mange kronblader. En lignende form er vist i denne figuren.

Til slutt er det ekstremt enkle former - parallellepipedale, lamellære, etc.

Svært forskjellige og interessante former for hagl er beskrevet i "Meteorological Review" av prof. A. V. Klossovsky ("Proceedings of the meteorological network of SW Russia" 1889, 1890, 1891). De er presentert på bordet i full størrelse. De mer skyggelagte områdene tilsvarer de mindre gjennomsiktige delene av haglsteinene. Hagl falt i det sørvestlige Russland: fig. I - i Chernigov-provinsen. i 1876; fig. II - i Kherson-provinsen. samme år; fig. III, V, VI, VII, VIII, IX [I "Hail"-tabellen er gruppen med seks haglsteiner (i nedre halvdel av tabellen) feilaktig angitt romertall , XI - i Kherson-provinsen i 1887; fig. IV - i Tauride-provinsen. i 1887; fig. XII - i Podolsk-provinsen; fig. XIII - i Tauride-provinsen. i 1889; fig. XV - i Minsk-provinsen. i 1880; fig. XVI - i Odessa i 1881. Spesielt bemerkelsesverdig er formene som er avbildet i fig. IX (a, b, c, d, e, f, g, h, i) [I "Hail"-tabellen er gruppen av seks haglsteiner (i nedre halvdel av tabellen) feilaktig betegnet med romertallet XI , i stedet skulle det være IX], falt i Kherson-provinsen, i landsbyen Zelenovka, Elizavetgrad-distriktet, 19. august 1887, på dagen for en total solformørkelse, omtrent en time etter slutten av formørkelsen, med en sterk SW vortex (figur i teksten); midten består av mørkeblå is med en fordypning; rundt ser det ut til å være en hvit keramikksirkel, noen steder noe skitten, tilsynelatende med støv; etterfulgt av isblader, hvorav de to indre radene er fargen på hvitt lertøy, den siste raden fargen på vanlig is.

Haglsteinene avbildet i figurene IX b og c har en lignende form. Fig. IX d - sfærisk form, gjennomsiktig med hvite tynne striper på overflaten. Fig. IX e - flat, lett konkav, hvit. Fig. IX h og i - parallellepipedisk, gjennomsiktig eller melkeaktig eller fargen på hvitt keramikk.

Kjemisk analyse av vannet samlet fra disse haglsteinene viste at de inneholdt organisk materiale, samt leirpartikler og kvartskorn. Slike utenlandske inneslutninger er ikke uvanlige i hagl. Oftest finnes de i den sentrale delen av hagl og er enten et sandkorn, eller en partikkel av aske, eller en organisk kropp, og noen ganger meteorisk støv. Noen ganger er støvet inne i haglsteinene rødt, noe som gir haglsteinene en rødlig fargetone.

De vanligste størrelsene på hagl er fra en ert til et dueegg, men det finnes også større, som man for eksempel ser av bordets tegninger som representerer hagl i full størrelse.

11. august 1846 i Livlyandskaya-provinsen. hagl på størrelse med en knyttneve falt (K. Veselovsky. «On the Climate of Russia», 1857). I 1863 var stormen som falt på øya Sjælland så stor at den trengte gjennom hustakene og til og med takene. Vekten av en av haglsteinene som kom inn i huset var 15 pund. I 1850 falt hagl på 25 pund i Kaukasus. vekt (Veselovsky, «On the Climate of Russia», s. 363). I Don-hærens land falt en gang isblokker med to arshins i omkrets. For enda større hagl, se art.

prof. Shvedova: "Hva er hagl" (Journal of the Russian Physico-Chemical Society, 1881). I hva Noen ganger faller det hagl, som man kan se av et brev fra misjonæren Berlin (Berlyn) fra Vesten. Mongolia ("Ciel et Terre", vol. X). I 1889 falt det ifølge ham hagl her og dekket bakken med et lag tre fot tykt i løpet av et kvarter; Etter haglet kom det et regnskyll, som forfatteren av brevet kaller diluvial.

Temperaturen på hagl er stort sett 0°, men noen ganger -2, -4, -9°. Ifølge Boussingault er temperaturen på haglet som falt i 1875 i dpt. Loire, var -13° ved +26° i luften ("Compt. Rend." T. LXXXIX). Hagl er vanligvis ledsaget (noen tror det til og med alltid) av et tordenvær og oppstår i små tordenvær-virvelvinder (tornadoer, tornadoer) med en sterk oppadgående luftstrøm, som oppstår og beveger seg i vanlige sykloner (se tordenvær og sykloner).

Generelt er en tornado, tornado og hagl fenomener som er veldig nært knyttet til hverandre og til syklonisk aktivitet. Hagl kommer nesten alltid før eller samtidig med en regnbyge og nesten aldri etter den. Haglstormer er noen ganger uvanlig sterke. Skyer (se skyer) som hagl faller fra er preget av mørkegrå askeaktig farge

og hvite, som fillete, topper. Hver sky består av flere skyer stablet oppå hverandre: den nederste er vanligvis plassert i en liten høyde over jorden, mens den øvre er i en høyde på 5, 6 og enda flere tusen meter over jordoverflaten. Noen ganger strekker den nedre skyen seg ut i form av en trakt, som er typisk for fenomenet tornadoer. Det hender at gjenstander reist av en sterk stigende luftstrøm faller ut med for eksempel hagl. steiner, trebiter osv. Så, 4. juni 1883, i Västmonland (Sverige), steiner på størrelse med nøtter, bestående av de steiner Skandinavisk halvøy (Nordenskjold, red. Vetenskaps Akademien 1884, nr. 6); i Bosnia i juli 1892 falt mye småfisk av den dystre rasen sammen med regn og hagl ("Meteorological Bulletin" 1892, s. 488). G.s fenomen er ledsaget av en spesiell karakteristisk støy fra nedslaget av hagl, som minner om støyen som oppstår ved søl av nøtter. Hagl faller stort sett inn sommertid

Fordelingen av haglfenomener på jorden avhenger av breddegrad, men hovedsakelig av lokale forhold. I tropiske land er hagl et svært sjeldent fenomen, og det forekommer der nesten bare på høyplatåer og fjell. Således, i Cumana, ved bredden av Antillenehavet, er hagl et enestående fenomen, og ikke langt herfra, i Caracas, i en høyde av flere hundre fot, selv om det forekommer, forekommer det ikke mer enn en gang hvert fjerde år .

Noen lavland i tropiske land er imidlertid unntak. Dette inkluderer for eksempel Senegal, hvor hagl forekommer årlig, og i slike mengder at det dekker jorda med et lag flere centimeter tykt (Raffenel, «Nouveau voyage au pays des nègres», 1856). I polare land er hagl også et svært sjeldent fenomen. Mye oftere skjer det i tempererte breddegrader

. Her bestemmes dens fordeling av avstanden fra havet, type landoverflate osv. Hagl forekommer sjeldnere over havet enn over land, fordi dannelsen krever stigende luftstrømmer, som forekommer oftere og sterkere over land enn over land. sjø. På land nær kysten forekommer den oftere enn langt derfra; Så i gjennomsnitt skjer det i Frankrike opptil 10 eller enda flere ganger årlig, i Tyskland 5, i Heb. Russland 2, i Vest-Sibir 1. I lavlandet i tempererte land er hagl mer vanlig enn på fjellene, dessuten over ujevne lavland oftere enn over flate; Nær Warszawa, der terrenget er flatt, er det således mindre vanlig enn på steder nærmere Karpatene; den forekommer oftere i daler enn i fjellskråninger.

For informasjon om skogens innflytelse på hagl, se Hagl. Om lokale forholds innflytelse på fordelingen av hagl, se: Abikh, "Notes of the Caucasian Department. Russian Geographical Society." (1873); Lespiault, "Etude sur les orages dans le depart. de la Gironde" (1881); Riniker, "Die Hagelschläge etc. im Canton Aargau" (Berlin, 1881).

Forskning på utbredelsen av hagl og tordenvær i Russland, utført av prof. A.V. Klossovsky ("Til læren om elektrisk energi i atmosfæren. Tordenvær i Russland", 1884 og "Meteorol. Review" for 1889, 1890, 1891), bekrefter eksistensen av den nærmeste forbindelsen mellom disse to fenomenene: hagl sammen med tordenvær. forekommer vanligvis i sørøst. deler av sykloner; det er hyppigere der det er mer tordenvær. Nord-Russland er fattig på tilfeller av hagl, med andre ord haglbyger. Gjennomsnittlig antall dager med hagl her er ca 0,5 per år. I den baltiske regionen er haglbyger hyppigere (fra 0,5 til 2,4). Lenger mot sør øker antallet haglhendelser noe og når et maksimum på Sør-Vestlandet. region, og videre, til Svartehavet, avtar den igjen (ca. 1 per år).

En ny økning i haglaktivitet ble lagt merke til på begynnelsen av 1900-tallet i Kaukasus, hvor den når 3,3 (Dakhovsky-posten) og til og med 6,5 (Bely Klyuch) per år. Fra Ural og Vest-Sibir (ca. 2) videre til B avtar antallet haglbyger (Nerchinsk - 0,6, Irkutsk - 0,3).

Det er nødvendig å skille formasjoner som ligner på det fra hagl: pellets og underkjølt regn. Gryn er sfæriske formasjoner som består av en homogen, ugjennomsiktig hvit masse som er et resultat av opphopning av snøkrystaller. Underkjølt regn er iskuler eller kuler, helt gjennomsiktige, dannet på grunn av frysing av regndråper.

Forskjellen mellom hagl og dem er at hagl forekommer hovedsakelig om sommeren, pellets - om vinteren og våren, og underkjølt regn - om vinteren, høsten og våren. En annen forskjell er at de nyeste hydrometeorene ikke er ledsaget av elektriske fenomener. Volta («Sopra la grandine» 1792) forklarte haglets opprinnelse ved at ispartikler beveger seg opp og ned i den øvre atmosfæren mellom skyer elektrifisert av motsatt elektrisitet, der luftens fuktighet legger seg på dem og danner skjell av is; når de blir så tunge at elektriske krefter ikke kan støtte dem i luften, faller de. Men aeronauter la aldri merke til den oppadgående og nedadgående bevegelsen av iskrystaller i luften, selv om de ofte måtte fly gjennom skyer som består av slike krystaller. I tillegg forklarer ikke Volta-teorien verken tilstedeværelsen av fremmede faste partikler i hagl eller sammenhengen med tordenvær og tornadoer.

Etter Volta ble det foreslått mange hypoteser, men til tross for dette ga haglfenomenet på begynnelsen av 1900-tallet fortsatt mye mystikk. Leopold von Buch uttrykte også ideen om at hagl er en konsekvens av luftens raske bevegelse oppover. Det samme ble bekreftet av Reye (Reye, "Wirbelstürme, Tornados u. Wettersaülen", 1872) og Ferrel (Ferrel, "Meteorologiske bemerkninger for bruk av Coast Pilot", pt. II), og Han, (Hann, "Die Gesetze d. Temperatur-Aenderung in aufsteigenden Luftströmungen", i "Zeitschr. für Meteor." 1874). Studiene til de tre sistnevnte forskerne viste at hvis på grunn av oppvarmingen av jorden, under betingelse av en unormalt rask nedgang i temperatur med høyden, bevegelse oppover luft, da kan den nå stor hastighet (20 m eller enda mer per sekund), spesielt hvis den stigende luften inneholder mye vanndamp, hvis kondensering fører til frigjøring av varme, som opprettholder og forsterker strømmen.

De mest gunstige forholdene for dannelsen av slike strømmer eksisterer i sørøst. deler av syklonene våre, derfor bør det komme hagl i denne delen av syklonene oftest, noe som faktisk er observert. Disse strømmene fører med seg opp fra jordoverflaten, noen ganger til svært store høyder, støv, sand, trebiter, steiner osv. Men faste partikler produserer hovedsakelig dampkondensering, noe som resulterer i dannelse av vannpartikler og små iskrystaller, nåler og snøflak av skyer.

Dermed blir skyene ifølge Sonke elektrifisert med forskjellig elektrisitet, noe som fører til tordenvær og dannelse av hagl. Den første koblingen av partikler er avklart av eksperimentene til Lodge, som viste at små faste partikler som svever i luften, for eksempel røykpartikler, etc., når de elektrifiseres, samles veldig raskt i hauger eller tråder og faller ned. På samme måte oppstår sannsynligvis den første konvergensen av skypartikler, som et resultat av at både i skyene som omgir den stigende strømmen og i selve strømmen, dannes den første formen av hagl - graupel, så vel som smeltede iskorn, som faller ned. på grunn av tyngdekraften.

Dannelsen av isskjell er en konsekvens av at den opprinnelige formen passerer når den faller gjennom superkjølte skyer, dvs. de som består av vannpartikler, selv om temperaturen deres er under 0° (observasjoner på ballonger har vist at slike skyer finnes). Hvis faste partikler flyr gjennom underkjølte skyer, legger vannpartikler seg på dem, fryser øyeblikkelig og danner lag (Hagenbach, "Ueber krystallinisches Hagel", i "Wiedem. Annal." 1879).

Ferrel modifiserer litt den forrige hypotesen, og foreslår følgende (W. Ferrel, "Meteorological remarks etc." Washington, 1880). Fall av små hagl kan bare skje utenfor den stigende strømmen, hvor de flyr gjennom skyer med is eller snøkrystaller, og det dannes et lag bestående av frossen myk snø eller litt gjennomsiktig is på dem; i det nedre luftlaget, hvor luften tenderer fra alle sider i horisontal retning til stedet der den oppadgående strømmen oppstår, trekkes haglene inn i sistnevnte og stiger.

Når de passerer gjennom superkjølte skyer, blir de dekket med et gjennomsiktig isete skall; på toppen av strømmen kastes de til sidene og faller osv. Dermed kan hver hagl falle og stige flere ganger ifølge Ferrels teori. Ut fra antall lag i hagl, som noen ganger er opp til 13, bedømmer Ferrel antall omdreininger haglet har gjort. Sirkulasjonen fortsetter til haglene blir veldig store. I følge Ferrels beregninger har den stigende strømmen en hastighet på 20 meter. per sekund er i stand til å opprettholde hagl 1 centimeter i diameter, og denne hastigheten er fortsatt ganske moderat for tornadoer.

Reynold forklarer den koniske formen til hagl som følger (Nature, bind XV, s. 163). Store haglsteiner, som faller raskere enn mindre, fanger opp sistnevnte, som holder seg til dem nedenfra, og gir dem en konisk form med en avrundet base. Interessante er eksperimentene som Reynold beviser gyldigheten av teorien hans med. Dannelse av hagl på grunn av frysing av regndråper er også mulig (Kl. Hess, "Ueber den Hagelschlag im Kanton Thurgau", "Meteorol. Zeitschr.", juni 1891). N. A. Gezekhus bekrefter gyldigheten av denne antagelsen gjennom eksperimenter ("Journal of Russian Physico-Chemical Society," 1891).

På grunn av ujevn herding av regndråper og utvidelse av vann under overgangen til fast tilstand, skjer det gjennombrudd i den opprinnelig dannede skorpen av dråpen og fremspring av den indre, fortsatt flytende massen utover. Dette forårsaker tomrom, forsenkninger, prosesser med en ikke-krystallinsk og krystallinsk struktur, og noen ganger oppsprekking av skorpen og spredningen av den, noe som forklarer de noen ganger observerte formene for hagl i form av fragmenter og fragmenter av is.

Spredningen av hagl kan forklares med bevegelsen av virvler (se tordenvær, samt tornadoer). Avslutningsvis, la oss nevne teorien til prof. Shvedov, ifølge hvilken haglen antas å være av kosmisk opprinnelse. Det motsiges imidlertid av: den lokale naturen til haglfenomener, dens fordeling etter årstider og timer på døgnet, samt dens forbindelse med tordenvær og virvellignende bevegelser i atmosfæren.
Når du skriver denne teksten, materiale fra

Encyclopedic Dictionary of Brockhaus F.A. og Efron I.A. (1890-1907).
engelsk hagl

– hagl

Samlingsutgang:

Om mekanismen for hagldannelse

Ismailov Sohrab Akhmedovich

Dr. Chem. Vitenskaper, seniorforsker, Institutt for petrokjemiske prosesser ved Vitenskapsakademiet i Republikken Aserbajdsjan,

Republikken Aserbajdsjan, Baku

OM MEKANISMEN TIL HAGLFORMASJONEN

Ismailov Sokhrab

doktor i kjemiske vitenskaper, seniorforsker, Institute of Petrochemical Processes, Academy of Sciences i Aserbajdsjan, Republikken Aserbajdsjan, Baku

En ny hypotese er fremsatt om mekanismen for hagldannelse under atmosfæriske forhold. Det antas at, i motsetning til kjente tidligere teorier, er dannelsen av hagl i atmosfæren forårsaket av generering av høy temperatur under et lynutladning. Den plutselige fordampningen av vann langs utslippskanalen og rundt den fører til at den plutselig fryser med utseendet til hagl av forskjellige størrelser. For at hagl skal dannes, er det ikke nødvendig med en overgang fra null-isotermen, det dannes også i det nedre varme laget av troposfæren. Tordenværet er ledsaget av hagl. Hagl oppstår kun under kraftige tordenvær.

ABSTRAKT

Sett frem en ny hypotese om mekanismen for dannelse av hagl i atmosfæren. Forutsatt at det er i motsetning til de kjente tidligere teoriene, hagldannelse i atmosfæren på grunn av generering av varmelyn. Brå fordampning av vannutslippskanalen og rundt dens frysing fører til et skarpt utseende med hagl i forskjellige størrelser. For utdanning er ikke obligatorisk hagl overgangen av null isoterm, er det dannet i den nedre troposfæren varm Storm ledsaget av hagl observeres bare når alvorlige tordenvær.

Nøkkelord: hagl; null temperatur; fordampning; kald snap; lyn; storm.

Nøkkelord: hagl; null temperatur; fordampning; kald; lyn; storm.

Mennesket møter ofte forferdelige naturfenomener og kjemper utrettelig mot dem. Naturkatastrofer og konsekvenser av katastrofale naturfenomener (jordskjelv, jordskred, lyn, tsunamier, flom, vulkanutbrudd, tornadoer, orkaner, hagl) tiltrekke seg oppmerksomheten til forskere over hele verden. Det er ingen tilfeldighet at UNESCO har opprettet en spesiell kommisjon for å registrere naturkatastrofer – UNDRO (United Nations Disaster Relief Organization - Eliminering av konsekvensene av naturkatastrofer av FN). Etter å ha erkjent nødvendigheten av den objektive verden og handler i samsvar med den, underlegger en person naturkreftene, tvinger dem til å tjene sine mål og forvandler seg fra en slave av naturen til naturens hersker og slutter å være maktesløs før naturen, blir gratis. En av disse forferdelige katastrofene er hagl.

På stedet for høsten ødelegger hagl først og fremst dyrkede landbruksplanter, dreper husdyr og også personen selv. Faktum er at den plutselige og store tilstrømningen av hagl utelukker beskyttelse fra det. Noen ganger, i løpet av få minutter, er jordens overflate dekket med hagl 5-7 cm tykk I Kislovodsk-regionen falt hagl, som dekker bakken med et lag på 75 cm km avstander. La oss huske noen forferdelige hendelser fra fortiden.

I 1593, i en av provinsene i Frankrike, på grunn av rasende vind og blinkende lyn, falt hagl med en enorm vekt på 18-20 pund! Som et resultat ble store skader påført avlinger og mange kirker, slott, hus og andre strukturer ble ødelagt. Folket selv ble ofre for denne forferdelige hendelsen. (Her må vi ta i betraktning at i de dager hadde pundet som vektenhet flere betydninger). Det var en forferdelig naturkatastrofe, en av de mest katastrofale haglstormene som har rammet Frankrike. I den østlige delen av Colorado (USA) forekommer omtrent seks haglstormer årlig, hver av dem forårsaker store tap. Haglstormer forekommer oftest i Nord-Kaukasus, Aserbajdsjan, Georgia, Armenia og i fjellområdene i Sentral-Asia. Fra 9. juni til 10. juni 1939 falt hagl på størrelse med et kyllingegg i byen Nalchik, ledsaget av kraftig regn. Som et resultat ble over 60 tusen hektar ødelagt hvete og omtrent 4 tusen hektar med andre avlinger; rundt 2 tusen sauer ble drept.

Når man snakker om et hagl, er det første man bør merke seg størrelsen. Hagl varierer vanligvis i størrelse. Meteorologer og andre forskere tar hensyn til de største. Det er interessant å lære om helt fantastiske hagl. I India og Kina er isblokker som veier 2-3 kg. De sier til og med at i 1961 drepte en tung hagl en elefant i Nord-India. Den 14. april 1984 falt hagl som veide 1 kg i den lille byen Gopalganj i republikken Bangladesh. , førte til at 92 mennesker og flere dusin elefanter døde. Denne haglen er til og med oppført i Guinness rekordbok. I 1988 ble 250 mennesker drept i haglbyger i Bangladesh. Og i 1939, et hagl som veide 3,5 kg. Ganske nylig (20.05.2014) falt hagl så store i byen Sao Paulo, Brasil, at hauger av dem ble fjernet fra gatene med tungt utstyr.

Alle disse dataene indikerer at haglskader på menneskelig aktivitet ikke er mindre viktig enn andre ekstraordinære naturfenomener. Etter dette å dømme, er en omfattende studie og å finne årsaken til dannelsen ved hjelp av moderne fysiske og kjemiske forskningsmetoder, samt kampen mot dette forferdelige fenomenet, presserende oppgaver for menneskeheten over hele verden.

Hva er driftsmekanismen for hagldannelse?

La meg merke på forhånd at det fortsatt ikke finnes noe riktig og positivt svar på dette spørsmålet.

Til tross for opprettelsen av den første hypotesen om denne saken tilbake i første halvdel av 1600-tallet av Descartes, men vitenskapelig teori Fysikere og meteorologer utviklet haglprosesser og metoder for å påvirke dem først i midten av forrige århundre. Det skal bemerkes at tilbake i middelalderen og i første halvdel av 1800-tallet ble flere antagelser gjort av forskjellige forskere, som Boussingault, Shvedov, Klossovsky, Volta, Reye, Ferrell, Hahn, Faraday, Sonke, Reynold, osv. Dessverre fikk ikke deres teorier bekreftet. Det skal bemerkes at nyere synspunkter vedr dette problemet er ikke vitenskapelig underbygget, og det er fortsatt ingen helhetlig forståelse av mekanismen for bydannelse. Tilstedeværelsen av en rekke eksperimentelle data og helheten av litterært materiale viet til dette emnet gjorde det mulig å anta følgende mekanisme for hagldannelse, som ble anerkjent av World Meteorological Organization og fortsetter å fungere til i dag (For å unngå uenigheter presenterer vi disse argumentene ordrett).

«Varm luft som stiger opp fra jordens overflate på en varm sommerdag, avkjøles med høyden, og fuktigheten den inneholder kondenserer og danner en sky. Superkjølte dråper i skyer finnes selv ved en temperatur på -40 °C (høyde ca. 8-10 km). Men disse dråpene er veldig ustabile. Små partikler av sand, salt, forbrenningsprodukter og til og med bakterier løftet fra jordens overflate kolliderer med underkjølte dråper og forstyrrer den delikate balansen. Superkjølte dråper som kommer i kontakt med faste partikler blir til et iskaldt haglembryo.

Små hagl finnes i den øvre halvdelen av nesten hver cumulonimbussky, men oftest smelter slike hagl når de nærmer seg jordoverflaten. Så hvis hastigheten til stigende strømmer i en cumulonimbus-sky når 40 km/t, er de ikke i stand til å inneholde de fremkommende haglsteinene, og passerer derfor gjennom et varmt luftlag i en høyde på 2,4 til 3,6 km, faller de ut av skyen inn i form av små "myke" hagl eller til og med i form av regn. Ellers løfter stigende luftstrømmer små hagl til luftlag med temperaturer fra -10 °C til -40 °C (høyde mellom 3 og 9 km), diameteren på haglsteinene begynner å vokse, noen ganger når flere centimeter. Det er verdt å merke seg at i unntakstilfeller hastigheten på stigende og synkende strømmer i skyen kan nå 300 km/t! Og jo høyere hastigheten på oppstrømmingen er i en cumulonimbussky, desto større blir haglet.

Det tar mer enn 10 milliarder superkjølte vanndråper for å danne et hagl på størrelse med golfballer, og selve haglet må forbli i skyen i minst 5-10 minutter for å nå en så stor størrelse. Det skal bemerkes at dannelsen av én regndråpe krever omtrent en million av disse små superkjølte dråpene. Hagl som er større enn 5 cm i diameter forekommer i supercellulære cumulonimbusskyer, som inneholder svært kraftige opptrekk. Det er supercell-tordenvær som genererer tornadoer, kraftig nedbør og intense byger.

Hagl faller vanligvis under sterke tordenvær i den varme årstiden, når temperaturen på jordoverflaten ikke er lavere enn 20 °C.»

Det må understrekes at tilbake i midten av forrige århundre, eller rettere sagt, i 1962, foreslo også F. Ladlem en lignende teori, som sørget for betingelsen for dannelsen av hagl. Han undersøker også prosessen med hagldannelse i den superkjølte delen av en sky fra små vanndråper og iskrystaller gjennom koagulering. Den siste operasjonen skal skje med en sterk stigning og fall av hagl flere kilometer, passerer null-isotermen. Basert på typene og størrelsene på hagl, sier moderne forskere at i løpet av deres "liv" blir hagl gjentatte ganger båret opp og ned av sterke konveksjonsstrømmer. Som et resultat av kollisjoner med superkjølte dråper øker hagl i størrelse.

Verdens meteorologiske organisasjon definerte i 1956 hva hagl er : Hagl er nedbør i form av sfæriske partikler eller isbiter (hagl) med en diameter på 5 til 50 mm, noen ganger mer, som faller isolert eller i form av uregelmessige komplekser. Hagl består kun av gjennomsiktig is eller flere av dens lag som er minst 1 mm tykke, alternerende med gjennomskinnelige lag. Hagl oppstår vanligvis under kraftige tordenvær.» .

Nesten alle tidligere og moderne kilder om dette problemet indikerer at hagl dannes i en kraftig cumulussky med sterke oppadgående luftstrømmer. Det stemmer. Dessverre er lyn og tordenvær helt glemt. Og den påfølgende tolkningen av dannelsen av en haglstein er etter vår mening ulogisk og vanskelig å forestille seg.

Professor Klossovsky studerte nøye det ytre utseendet til hagl og oppdaget at de i tillegg til den sfæriske formen har en rekke andre geometriske eksistensformer. Disse dataene indikerer dannelsen av hagl i troposfæren ved hjelp av en annen mekanisme.

Etter å ha gjennomgått alle disse teoretiske perspektivene, fanget flere spennende spørsmål vår oppmerksomhet:

1. Sammensetning av en sky som ligger i den øvre delen av troposfæren, hvor temperaturen når omtrent -40 o C, inneholder allerede en blanding av superkjølte vanndråper, iskrystaller og partikler av sand, salter og bakterier. Hvorfor blir ikke den skjøre energibalansen forstyrret?

2. I følge den anerkjente moderne generelle teorien kunne et hagl ha oppstått uten lynutladning eller tordenvær. For å danne store hagl, må små isbiter stige flere kilometer opp (minst 3-5 km) og falle ned og krysse null-isotermen. Dessuten bør dette gjentas til det dannes hagl i en tilstrekkelig stor størrelse. I tillegg, jo større hastigheten på de oppadgående strømmene i skyen er, desto større bør haglet være (fra 1 kg til flere kg) og for å forstørre bør det forbli i luften i 5-10 minutter. Interessant!

3. Generelt, er det vanskelig å forestille seg at slike enorme isblokker som veier 2-3 kg vil være konsentrert i de øvre lagene av atmosfæren? Det viser seg at haglsteinene var enda større i cumulonimbus-skyen enn de som ble observert på bakken, siden en del av den ville smelte når den falt og passere gjennom det varme laget av troposfæren.

4. Siden meteorologer ofte bekrefter: "... Hagl faller vanligvis under kraftige tordenvær i den varme årstiden, når temperaturen på jordoverflaten ikke er lavere enn 20 °C. de indikerer imidlertid ikke årsaken til dette fenomenet. Spørsmålet er naturligvis, hva er effekten av et tordenvær?

Hagl faller nesten alltid før eller samtidig med en regnbyge og aldri etter den. Det faller mest om sommeren og på dagtid. Hagl om natten er et svært sjeldent fenomen. Den gjennomsnittlige varigheten av hagl er fra 5 til 20 minutter. Hagl oppstår vanligvis der et kraftig lynnedslag oppstår og er alltid forbundet med tordenvær. Det er ingen hagl uten tordenvær!Årsaken til hagldannelsen må følgelig søkes nettopp i dette. Den største ulempen med alle eksisterende hagldannelsesmekanismer, etter vår mening, er unnlatelsen av å gjenkjenne den dominerende rollen til lynutladningen.

Forskning på utbredelsen av hagl og tordenvær i Russland, utført av A.V. Klossovsky, bekrefter eksistensen av den nærmeste forbindelsen mellom disse to fenomenene: hagl sammen med tordenvær forekommer vanligvis i den sørøstlige delen av sykloner; det er hyppigere der det er mer tordenvær. Nord-Russland er dårlig i tilfeller av hagl, med andre ord, haglstormer, årsaken til dette er forklart med fraværet av en sterk lynutladning. Hvilken rolle spiller lynet? Det er ingen forklaring.

Flere forsøk på å finne en sammenheng mellom hagl og tordenvær ble gjort tilbake på midten av 1700-tallet. Kjemikeren Guyton de Morveau, som avviste alle eksisterende ideer før ham, foreslo sin teori: En elektrifisert sky leder elektrisitet bedre. Og Nolle fremførte ideen om at vann fordamper fortere når det elektrifiseres, og begrunnet at dette burde øke kulden noe, og antydet også at damp kan bli en bedre varmeleder hvis den ble elektrifisert. Guyton ble kritisert av Jean Andre Monge og skrev: det er sant at elektrisitet øker fordampningen, men elektrifiserte dråper bør frastøte hverandre, og ikke slå sammen til store haglsteiner. Den elektriske teorien om hagl ble foreslått av en annen kjent fysiker, Alexander Volta. Etter hans mening ble elektrisitet ikke brukt som grunnårsaken til kulden, men for å forklare hvorfor hagl ble liggende lenge nok til å vokse. Kulde er et resultat av veldig rask fordampning av skyer, hjulpet av intenst sollys, tynn, tørr luft, den enkle fordampningen av boblene som skyer er laget av, og den antatte effekten av elektrisitet som hjelper fordampningen. Men hvordan holder hagl seg oppe lenge nok? Ifølge Volta kan denne årsaken bare finnes i elektrisitet. Men hvordan?

I alle fall på 20-tallet av 1800-tallet. Det er en generell oppfatning at kombinasjonen av hagl og lyn ganske enkelt betyr at begge fenomenene oppstår under samme værforhold. Dette var oppfatningen klart uttrykt i 1814 av von Buch, og i 1830 ble det samme ettertrykkelig uttalt av Denison Olmsted fra Yale. Fra denne tiden var teorier om hagl mekaniske og basert mer eller mindre fast på ideer om stigende luftstrømmer. Ifølge Ferrels teori kan hver hagl falle og stige flere ganger. Ut fra antall lag i hagl, som noen ganger er opp til 13, bedømmer Ferrel antall omdreininger haglet har gjort. Sirkulasjonen fortsetter til haglene blir veldig store. I følge hans beregninger er en oppadgående strøm med en hastighet på 20 m/s i stand til å støtte hagl på 1 cm i diameter, og denne hastigheten er fortsatt ganske moderat for tornadoer.

Det er en rekke relativt nye vitenskapelige studier viet til mekanismene for hagldannelse. Spesielt hevder de at historien til dannelsen av byen gjenspeiles i strukturen: En stor hagl, kuttet i to, er som en løk: den består av flere lag med is. Noen ganger ligner hagl en lagkake, hvor is og snø veksler. Og det er en forklaring på dette - fra slike lag kan du beregne hvor mange ganger et isstykke har reist fra regnskyer til superkjølte lag av atmosfæren. Det er vanskelig å tro: hagl som veier 1-2 kg kan hoppe enda høyere til en avstand på 2-3 km? Flerlags is (hagl) kan dukke opp av ulike årsaker. For eksempel vil en forskjell i miljøtrykk forårsake et slikt fenomen. Og hva har snø med det å gjøre? Er dette snø?

På et nylig nettsted legger professor Egor Chemezov frem ideen sin og prøver å forklare dannelsen av stort hagl og dets evne til å forbli i luften i flere minutter med utseendet til et "svart hull" i selve skyen. Etter hans mening får hagl en negativ ladning. Jo større negativ ladning en gjenstand har, jo lavere er konsentrasjonen av eter (fysisk vakuum) i denne gjenstanden. Og jo lavere konsentrasjon av eter i en materiell gjenstand, desto større antityngdekraft har den. Ifølge Chemezov er et svart hull en god felle for hagl. Så snart lynet blinker, slukkes den negative ladningen og hagl begynner å falle.

En analyse av verdenslitteraturen viser at det er mange mangler og ofte spekulasjoner i dette vitenskapsområdet.

På slutten av All-Union-konferansen i Minsk 13. september 1989 om temaet «Syntese og forskning av prostaglandiner», returnerte instituttets ansatte og jeg med fly fra Minsk til Leningrad sent på kvelden. Flyvertinnen rapporterte at flyet vårt fløy i en høyde av 9 km. Vi så ivrig på det mest monstrøse opptoget. Nede under oss i en avstand på ca 7-8 km(like over jordens overflate) som om en forferdelig krig pågikk. Dette var kraftige tordenvær. Og over oss er været klart og stjernene skinner. Og da vi var over Leningrad, fikk vi beskjed om at det for en time siden falt hagl og regn i byen. Med denne episoden vil jeg påpeke at hagllyn ofte blinker nærmere bakken. For at hagl og lyn skal oppstå, er det ikke nødvendig at strømmen av cumulonimbusskyer stiger til en høyde på 8-10 km. Og det er absolutt ikke nødvendig for skyer å krysse over null-isotermen.

Enorm isblokker dannes i det varme laget av troposfæren. Denne prosessen krever ikke minusgrader eller store høyder. Alle vet at uten tordenvær og lyn er det ingen hagl. Angivelig for utdanning elektrostatisk felt Kollisjon og friksjon av små og store krystaller av fast is er ikke nødvendig, slik det ofte blir skrevet om, selv om friksjonen av varme og kalde skyer i flytende tilstand (konveksjon) er tilstrekkelig for at dette fenomenet skal oppstå. Det skal mye fuktighet til for å danne en tordensky. Ved samme relative fuktighet inneholder varm luft betydelig mer fuktighet enn kald luft. Derfor oppstår vanligvis tordenvær og lyn i varme årstider - vår, sommer, høst.

Mekanismen for dannelsen av det elektrostatiske feltet i skyer forblir også et åpent spørsmål. Det er mange spekulasjoner i denne saken. En fersk rapport rapporterer at i updrafts fuktig luft Sammen med uladede kjerner er positivt og negativt ladede alltid tilstede. Det kan oppstå fuktkondens på noen av dem. Det er fastslått at kondensering av fuktighet i luften først begynner på negativt ladede kjerner, og ikke på positivt ladede eller nøytrale kjerner. Av denne grunn akkumuleres negative partikler i den nedre delen av skyen, og positive partikler akkumuleres i den øvre delen. Følgelig skapes et enormt elektrisk felt inne i skyen, hvis intensitet er 10 6 -10 9 V, og strømstyrken er 10 5 3 10 5 A . En så sterk potensialforskjell fører til slutt til en kraftig elektrisk utladning. Et lynnedslag kan vare 10 -6 (en milliondels) av et sekund. Når det oppstår en lynutladning, frigjøres kolossal termisk energi, og temperaturen når 30 000 o K! Dette er omtrent 5 ganger høyere enn overflatetemperaturen til solen. Selvfølgelig må partikler av en så enorm energisone eksistere i form av plasma, som etter en lynutladning blir til nøytrale atomer eller molekyler gjennom rekombinasjon.

Hva kan denne forferdelige varmen føre til?

Mange vet at under en kraftig lynutladning, blir nøytralt molekylært oksygen i luften lett til ozon og dens spesifikke lukt føles:

2O 2 + O 2 → 2O 3 (1)

I tillegg er det fastslått at selv kjemisk inert nitrogen under disse tøffe forholdene reagerer samtidig med oksygen og danner mono - NO og nitrogendioksid NO 2:

N 2 + O 2 → 2NO + O 2 → 2NO 2 (2)

3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 ↓ + NO(3)

Det resulterende nitrogendioksidet NO 2 kombineres i sin tur med vann og blir til salpetersyre HNO 3, som faller til bakken som en del av sedimentet.

Tidligere har man antatt at bordsalt (NaCl), alkali (Na 2 CO 3) og jordalkalimetallkarbonater (CaCO 3) som finnes i cumulonimbusskyer reagerer med salpetersyre, og til slutt dannes nitrater (saltpeter).

NaCl + HNO 3 = NaNO 3 + HCl (4)

Na 2 CO 3 + 2 HNO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 (5)

CaCO 3 + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O + CO 2 (6)

Salpeter blandet med vann er et kjølemiddel. Gitt denne forutsetningen utviklet Gassendi ideen om at de øvre luftlagene er kalde, ikke fordi de er langt fra varmekilden som reflekteres fra bakken, men på grunn av "nitrøse blodlegemer" (saltpeter) som er svært tallrike der. Om vinteren er det færre av dem, og de produserer bare snø, men om sommeren er det flere av dem, slik at det kan dannes hagl. Deretter ble denne hypotesen også kritisert av samtidige.

Hva kan skje med vann under så tøffe forhold?

Det er ingen informasjon om dette i litteraturen. Ved å varme opp til en temperatur på 2500 o C eller føre konstant vann gjennom elektrisk strøm på romtemperatur det dekomponerer til dets bestanddeler, og den termiske effekten av reaksjonen er vist i lign. (7):

2H2O (og)→ 2H 2 (G) + O2 (G) ̶ 572 kJ(7)

2H 2 (G) + O2 (G) → 2H2O (og) + 572 kJ(8)

Vannnedbrytningsreaksjonen (7) er en endoterm prosess, og for brudd kovalente bindinger energi må tilføres utenfra. Men i dette tilfellet kommer det fra selve systemet (i dette tilfellet vann polarisert i et elektrostatisk felt). Dette systemet ligner en adiabatisk prosess, hvor det ikke er varmeveksling mellom gassen og miljøet, og slike prosesser skjer veldig raskt (lynutladning). Kort sagt, under den adiabatiske ekspansjonen av vann (dekomponering av vann til hydrogen og oksygen) (7), forbrukes det indre energi, og begynner derfor å avkjøle seg selv. Selvfølgelig, under en lynutladning, blir likevekten helt forskjøvet til høyre side, og de resulterende gassene - hydrogen og oksygen - blir umiddelbart hørt av virkningen av den elektriske lysbuen med et brøl (“ eksplosiv blanding") reagerer tilbake for å danne vann (8). Denne reaksjonen er lett å utføre under laboratorieforhold. Til tross for reduksjonen i volumet av de reagerende komponentene i denne reaksjonen, oppnås et kraftig brøl. Hastigheten av den omvendte reaksjonen i henhold til Le Chateliers prinsipp påvirkes positivt av det høye trykket som oppnås som et resultat av reaksjonen (7). Faktum er at den direkte reaksjonen (7) også bør skje med et sterkt brøl, siden gasser umiddelbart dannes fra den flytende aggregattilstanden til vann (de fleste forfattere tilskriver dette den intense oppvarmingen og ekspansjonen i eller rundt luftkanalen skapt av den sterke lynutladningen). Det er mulig at lyden av torden derfor ikke er monoton, det vil si at den ikke ligner lyden av et vanlig eksplosiv eller våpen. Først kommer nedbrytningen av vann (første lyd), etterfulgt av tilsetning av hydrogen og oksygen (andre lyd). Imidlertid skjer disse prosessene så raskt at ikke alle kan skille dem.

Hvordan dannes hagl?

Når en lynutladning oppstår på grunn av mottak av en enorm mengde varme, fordamper vannet langs lynutladningskanalen eller rundt den intensivt så snart lynet slutter å blinke, begynner det å avkjøles kraftig. I henhold til den velkjente fysikkens lov sterk fordampning fører til avkjøling. Det er bemerkelsesverdig at varme under en lynutladning ikke introduseres fra utsiden, tvert imot, den kommer fra selve systemet (i dette tilfellet er det vann polarisert i et elektrostatisk felt). Fordampningsprosessen forbruker den kinetiske energien til selve det polariserte vannsystemet. Med denne prosessen ender sterk og øyeblikkelig fordampning med sterk og rask størkning av vann. Jo sterkere fordampningen er, desto mer intens blir prosessen med vannstørkning realisert. For en slik prosess er det ikke nødvendig at omgivelsestemperaturen er under null. Når lynet slår ned, dannes det ulike typer haglsteiner som varierer i størrelse. Størrelsen på et hagl avhenger av lynets kraft og intensitet. Jo kraftigere og intensere lynet er, jo større hagl. Haglnedbør stopper vanligvis raskt så snart lynet slutter å blinke.

Prosesser av denne typen opererer også i andre sfærer av naturen. La oss gi noen eksempler.

1. Kjøleanlegg fungerer i henhold til oppgitt prinsipp. Det vil si at det dannes kunstig kulde (minusgrader) i fordamperen som et resultat av kokende flytende kjølemiddel, som tilføres dit gjennom et kapillarrør. På grunn av den begrensede kapasiteten til kapillarrøret kommer kjølemediet relativt sakte inn i fordamperen. Kokepunktet for kjølemediet er vanligvis ca - 30 o C. Når det først er i den varme fordamperen, er kjølemediet koker øyeblikkelig, kraftig avkjøling av fordamperveggene. Kjølemiddeldampen som dannes som et resultat av kokingen kommer inn i sugerøret til kompressoren fra fordamperen. Ved å pumpe ut gassformig kjølemiddel fra fordamperen, tvinger kompressoren det under høyt trykk inn i kondensatoren. Det gassformige kjølemediet, plassert i kondensatoren under høyt trykk, avkjøles og kondenserer gradvis, og går fra en gassformig til en flytende tilstand. Det flytende kjølemediet fra kondensatoren tilføres igjen gjennom kapillarrøret til fordamperen, og syklusen gjentas.

2. Kjemikere er godt klar over produksjonen av fast karbondioksid (CO 2). Karbondioksid transporteres vanligvis i stålsylindere i en flytende flytende aggregatfase. Når gass sakte føres fra en sylinder ved romtemperatur, blir den til en gassform hvis den slipp intensivt, så går det umiddelbart inn fast tilstand, danner "snø" eller "tørris", som har en sublimeringstemperatur fra -79 til -80 o C. Intens fordamping fører til at karbondioksid størkner, og omgår væskefasen. Det er klart at temperaturen inne i sylinderen er positiv, men det faste karbondioksidet som frigjøres på denne måten ("tørris") har en sublimeringstemperatur på omtrent -80 o C.

3. Et annet viktig eksempel angående dette emnet. Hvorfor svetter en person? Alle vet det under normale forhold eller under fysisk stress, og også når nervøs, en person svetter. Svette er en væske som skilles ut av svettekjertlene og inneholder 97,5 - 99,5 % vann, en liten mengde salter (klorider, fosfater, sulfater) og noen andre stoffer (fra organiske forbindelser- urea, uratsalter, kreatin, svovelsyreestere). Imidlertid kan overdreven svetting indikere tilstedeværelsen av alvorlige sykdommer. Det kan være flere årsaker: forkjølelse, tuberkulose, overvekt, kardiovaskulære systemsykdommer osv. Det viktigste er imidlertid svette regulerer kroppstemperaturen. Svette øker i varmt og fuktig klima. Vi svetter vanligvis når vi er varme. Jo høyere omgivelsestemperatur, jo mer svetter vi. Kroppstemperaturen til en frisk person er alltid 36,6 o C, og en av metodene for å opprettholde denne normal temperatur- dette svetter. Gjennom forstørrede porer oppstår intens fordampning av fuktighet fra kroppen - personen svetter mye. Og fordampning av fuktighet fra enhver overflate, som nevnt ovenfor, bidrar til avkjøling. Når kroppen står i fare for å bli farlig overopphetet, utløser hjernen svettemekanismen, og svetten som fordamper fra huden vår kjøler ned kroppens overflate. Dette er grunnen til at en person svetter i varmen.

4. I tillegg kan vann også gjøres om til is i et vanlig glasslaboratorieoppsett (fig. 1), med lavtrykk uten ekstern kjøling (ved 20 o C). Du trenger bare å feste en forvakuumpumpe med en felle til denne installasjonen.

Figur 1. Vakuumdestillasjonsenhet

Figur 2. Amorf struktur inne i et hagl

Figur 3. Haglklumper dannes av små hagl

Avslutningsvis vil jeg ta opp en svært viktig sak angående flerlagslegging av hagl (Fig. 2-3). Hva forårsaker uklarheten i strukturen til hagl? Det antas at for å frakte et hagl med en diameter på rundt 10 centimeter gjennom luften, må de stigende luftstrålene i en tordensky ha en hastighet på minst 200 km/t, og dermed inngår snøflak og luftbobler i den. Dette laget ser overskyet ut. Men hvis temperaturen er høyere, fryser isen saktere, og de inkluderte snøfnuggene rekker å smelte og luften fordamper. Derfor antas det at et slikt islag er gjennomsiktig. Ifølge forfatterne kan ringene brukes til å spore hvilke lag av skyen haglet besøkte før det falt til bakken. Fra fig. 2-3 er det godt synlig at isen som haglsteinene er laget av faktisk er heterogen. Nesten hver hagl består av ren og i sentrum gjørmete is. Isopasitet kan være forårsaket av ulike årsaker. I store hagl veksler noen ganger lag med gjennomsiktig og ugjennomsiktig is. Etter vår mening er det hvite laget ansvarlig for det amorfe, og det gjennomsiktige laget er ansvarlig for den krystallinske formen av is. I tillegg oppnås den amorfe aggregatformen av is ved ekstremt rask avkjøling av flytende vann (med en hastighet i størrelsesorden 10 7 o K per sekund), samt en rask økning i miljøtrykket, slik at molekylene ikke har tid til å danne et krystallgitter. I dette tilfellet skjer dette med en lynutladning, som helt samsvarer gunstige forhold dannelse av metastabil amorf is. Enorme blokker på 1-2 kg fra fig. 3 er det tydelig at de ble dannet fra ansamlinger av relativt små hagl. Begge faktorene viser at dannelsen av de tilsvarende gjennomsiktige og ugjennomsiktige lagene i hagldelen skyldes påvirkning av ekstremt høye trykk, generert av en lynutladning.

Konklusjoner:

1. Uten lynnedslag og kraftig tordenvær kommer det ikke hagl, EN Det er tordenvær uten hagl. Tordenværet er ledsaget av hagl.

2. Årsaken til dannelsen av hagl er generering av øyeblikkelige og enorme mengder varme under et lynutladning i cumulonimbusskyer. Den kraftige varmen som genereres fører til sterk fordampning av vann i lynutløpskanalen og rundt den. Sterk fordampning av vann oppstår på grunn av dets raske avkjøling og dannelse av is, henholdsvis.

3. Denne prosessen krever ikke behovet for å krysse null isoterm av atmosfæren, som har negativ temperatur, og kan lett forekomme i de lave og varme lagene i troposfæren.

4. Prosessen er i hovedsak nær den adiabatiske prosessen, siden den genererte termiske energien ikke introduseres i systemet fra utsiden, og den kommer fra selve systemet.

5. En kraftig og intens lynutladning gir forutsetninger for dannelse av store hagl.

Liste litteratur:

1. Battan L.J. Mennesket vil endre været // Gidrometeoizdat. L.: 1965. - 111 s.

2. Hydrogen: egenskaper, produksjon, lagring, transport, applikasjon. Under. utg. Hamburga D.Yu., Dubovkina Ya.F. M.: Kjemi, 1989. - 672 s.

3. Grashin R.A., Barbinov V.V., Babkin A.V. Sammenlignende vurdering av påvirkningen av liposomale og konvensjonelle såper på den funksjonelle aktiviteten til apokrine svettekjertler og den kjemiske sammensetningen av menneskelig svette // Dermatologi og kosmetologi. - 2004. - Nr. 1. - S. 39-42.

4. Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fysikk av tordenskyer. M.: FIAN RF im. P.N. Lebedeva, 2004. - 26 s.

5. Zheleznyak G.V., Kozka A.V. Mystiske naturfenomener. Kharkov: Bok. klubb, 2006. - 180 s.

6.Ismailov S.A. En ny hypotese om mekanismen for hagldannelse.// Meždunarodnyj naučno-issledovatel"skij žurnal. Ekaterinburg, - 2014. - Nr. 6. (25). - Del 1. - S. 9-12.

7. Kanarev F.M. Begynnelsen av fysisk kjemi i mikroverdenen: monografi. T. II. Krasnodar, 2009. - 450 s.

8. Klossovsky A.V. // Proceedings of meteor. nettverk av SW Russland 1889. 1890. 1891

9. Middleton W. Historie om teorier om regn og andre former for nedbør. L.: Gidrometeoizdat, 1969. - 198 s.

10.Milliken R. Elektroner (+ og -), protoner, fotoner, nøytroner og kosmiske stråler. M-L.: GONTI, 1939. - 311 s.

11. Nazarenko A.V. Farlige fenomener vær av konvektiv opprinnelse. Pedagogisk og metodisk håndbok for universiteter. Voronezh: Publishing and Printing Center of Voronezh State University, 2008. - 62 s.

12. Russell J. Amorf is. Ed. "VSD", 2013. - 157 s.

13.Rusanov A.I. Om termodynamikken til kjernedannelse på ladede sentre. //Dok. USSR Academy of Sciences - 1978. - T. 238. - Nr. 4. - S. 831.

14. Tlisov M.I. Fysiske egenskaper ved hagl og mekanismer for dannelsen. Gidrometeoizdat, 2002 - 385 s.

15. Khuchunaev B.M. Mikrofysikk av haglgenerering og forebygging: avhandling. ... Doktor i fysiske og matematiske vitenskaper. Nalchik, 2002. - 289 s.

16. Chemezov E.N. Dannelse av byen / [Elektronisk ressurs]. - Tilgangsmodus. - URL: http://tornado2.webnode.ru/obrazovanie-grada/ (tilgangsdato: 10/04/2013).

17. Yuryev Yu.K. Praktisk arbeid med organisk kjemi. Moscow State University, - 1957. - Utgave. 2. - nr. 1. - 173 s.

18.Browning K.A. og Ludlam F.H. Luftstrøm i konvektiv storm. Quart.// J. Roy. Meteor. Soc. - 1962. - V. 88. - S. 117-135.

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

20. Ferrel W. Nylige fremskritt innen meteorologi. Washington: 1886, ca. 7L

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

22.Guyton de Morveau L.B. Sur la combustion des chandelles // Obs. sur la Phys. - 1777. - Vol. 9. - S. 60-65.

23.Strangeways I. Nedbørsteori, måling og distribusjon //Cambridge University Press. 2006. - 290 s.

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

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

26. Olmsted D. Diverse. //Amer. J. Sci. - 1830. - Vol. 18. - S. 1-28.

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

Hagl er en type nedbør som faller fra skyer. Dette er snøklumper dekket med en isskorpe, oftest har de en sfærisk form. En skorpe dannes ved bevegelse av snøklumper inne i en sky, som sammen med iskrystaller også inneholder dråper med underkjølt vann. Når de står overfor dem, er snøklumper dekket med et lag med is, øker i størrelse og blir tyngre. Denne prosessen kan gjentas mange ganger, og da blir haglet flerlags. Noen ganger fryser snøflak fast på den iskalde overflaten av haglstein, og de får en bisarr form, men oftere ser haglsteinene ut som små snø-iskuler med heterogen struktur.
Hagl faller fra skyer med bare en viss form - fra de såkalte cumulonimbus-skyene, som fenomenet tordenvær er assosiert med. Dette er skyer med stor vertikal kraft, toppene deres kan nå en høyde på mer enn 10 km, og sterke oppadgående strømmer med en hastighet på flere titalls meter per sekund observeres inne i dem. De er i stand til å løfte dråper med skyfuktighet høyt opp, til et nivå der temperaturen på skyluften er svært lav (-20, -40 ° C), og vanndråpene fryser, blir til is, og hvor i tillegg , dannes iskrystaller, og deretter når begge fryser sammen og med superkjølte vanndråper, dannes det til slutt hagl. Faller ned i underskylaget i høy hastighet (noen ganger over 15 m/s), rekker ikke ishagl å smelte, til tross for høy temperatur luft på jordoverflaten.
Avhengig av tiden haglsteinene forblir i skyen og lengden på banen til jordens overflate, kan størrelsene deres være svært forskjellige: fra brøkdeler av millimeter til flere centimeter. I USA ble det registrert et tilfelle av hagl med en diameter på 12 cm og en vekt på 700 g, i Frankrike - på størrelse med en menneskelig palme og en vekt på 1200 g I oktober 1977 Sør-Afrika, i Maputo, falt kraftig hagl, individuelle haglsteiner nådde en diameter på 10 cm og veide opp til 600 g. Faktum er at i tropiske land har cumulonimbusskyer en veldig stor vertikal tykkelse og hagl, som kolliderer, fryser sammen og danner gigantiske klumper som veier mer enn et kilo. Slike tilfeller er rapportert, spesielt i India og Kina. Under haglstormen i Kina i april 1981 nådde individuelle hagl 7 kg.
Hagl oppstår oftest under tordenvær, men ikke alle tordenvær er ledsaget av hagl: statistikk viser at i gjennomsnitt, på tempererte breddegrader, observeres hagl 8 til 10 ganger sjeldnere enn tordenvær. Men i visse geografiske områder er hyppigheten av haglhendelser høy. I USA er det således områder der haglstormer observeres opptil seks ganger i året, i Frankrike - tre til fire ganger, omtrent like mange i Nord-Kaukasus, Georgia, Armenia og i fjellområdene i Sentral-Asia. . Hagl gjør mest skade jordbruk.
Faller i en smal (flere kilometer bred) men lang (100 km eller mer) stripe, ødelegger hagl kornavlinger, bryter vinstokker og tregrener, mais- og solsikkestilker, slår ut tobakk- og melonplantasjer, slår ned frukt frukthager. Fjærkre og småfe dør av haglslag. Det er tilfeller av hagl som påvirker både storfe og mennesker. I 1961, i Nord-India, drepte et hagl som veide 3 kg en elefant... I 1939, i Nord-Kaukasus, i Nalchik, falt hagl på størrelse med et kyllingegg, og rundt 2000 sauer ble drept.

Tilbake i middelalderen la folk merke til at etter en høy lyd falt regn og hagl enten ikke i det hele tatt, eller hagl falt til bakken mye mindre enn vanlig. Uten å vite hvorfor og hvordan hagl dannes, for å unngå katastrofe, for å redde avlinger, ved den minste mistanke om muligheten for enorme iskuler, ringte de med bjeller, og om mulig skjøt de til og med kanoner.

Hagl er en type nedbør som dannes i store cumulonimbusskyer som er askete eller mørkegrå i fargen med hvite fillete topper. Etter dette faller den til bakken i form av små sfæriske eller uregelmessig formede partikler av ugjennomsiktig is.

Størrelsen på slike isflak kan godt variere fra noen få millimeter til flere centimeter (for eksempel var størrelsen på de største ertene som ble registrert av forskere 130 mm, og vekten viste seg å være omtrent 1 kg).

Disse nedbørene er ganske farlige: studier har vist at hvert år blir omtrent 1 % av vegetasjonen på jorden drept av hagl, og skaden de forårsaker på økonomien forskjellige land verden, er rundt 1 milliard dollar. De skaper også problemer for innbyggerne i regionen der haglet har skjedd: store haglsteiner er ganske i stand til å ødelegge ikke bare avlinger, men også bryte gjennom taket på en bil, taket på et hus, og i noen tilfeller til og med drepe en person.

Hvordan er det dannet?

Nedbør av denne typen forekommer hovedsakelig i varmt vær, på dagtid, og er ledsaget av lyn, torden, regnskyll, og er også nært forbundet med tornadoer og tornadoer. Dette fenomenet kan observeres enten før eller under regn, men nesten aldri etter. Til tross for at slikt vær varer relativt kort tid (i gjennomsnitt ca. 5-10 minutter), kan nedbørlaget som faller på bakken noen ganger være flere centimeter.

Hver sky som bærer sommerhagl består av flere skyer: den nederste ligger lavt over jordoverflaten (og kan noen ganger strekke seg ut i form av en trakt), den øvre er i en høyde som er betydelig over fem kilometer.

Når det er varmt ute, varmes luften opp ekstremt kraftig og stiger sammen med vanndampen som er inne i den, og avkjøles gradvis. I stor høyde kondenserer dampen og danner en sky som inneholder vanndråper, som godt kan falle ned på jordoverflaten i form av regn.

På grunn av den utrolige varmen kan opptrekket være så sterkt at det kan føre damp til en høyde på 2,4 km, hvor temperaturene er mye under null, som et resultat av at vanndråper blir superkjølte, og hvis de stiger høyere (i høyden) på 5 km) begynner de å danne hagl (Samtidig tar det vanligvis omtrent en million bittesmå superkjølte dråper for å danne et slikt isstykke).

For at det skal dannes hagl, er det nødvendig at luftstrømhastigheten overstiger 10 m/s, og lufttemperaturen ikke er lavere enn -20°, -25°C.

Sammen med vanndråper stiger ørsmå partikler av sand, salt, bakterier osv. opp i luften, som frossen damp fester seg på og forårsaker hagldannelse. Når iskulen er dannet, er den ganske i stand til å stige flere ganger på oppstrømningen til de øvre lagene av atmosfæren og falle tilbake i skyen.

Hvis en ispellet kuttes i biter, kan den ses å bestå av lag med gjennomsiktig is som veksler med gjennomskinnelige lag, og ligner dermed en løk. For å bestemme nøyaktig hvor mange ganger den steg og falt i midten av en cumulonimbus-sky, trenger du bare å telle antall ringer;

Jo lenger et slikt hagl flyr gjennom luften, jo større blir det, og samler ikke bare vanndråper, men i noen tilfeller til og med snøflak underveis. Dermed kan det godt dannes et hagl med en diameter på ca. 10 cm og en vekt på nesten et halvt kilo.

Jo høyere hastighet luftstrømmene har, jo lenger flyr iskulen gjennom skyen og jo større blir den.

Et hagl flyr over en sky så lenge luftstrømmene klarer å holde den. Etter at isbiten har fått en viss vekt, begynner den å falle. For eksempel, hvis oppstrømshastigheten i en sky er omtrent 40 km/t, i lang tid Den er ikke i stand til å holde hagl – og de faller ned ganske raskt.

Svaret på spørsmålet hvorfor iskuler dannet i en liten cumulonimbus-sky ikke alltid når jordoverflaten er enkelt: Hvis de faller fra en relativt liten høyde, klarer de å smelte, noe som resulterer i at dusjer faller på bakken. Jo tykkere skyen er, jo større er sannsynligheten for frysende nedbør. Derfor, hvis skytykkelsen er:

• 12 km - sannsynligheten for forekomst av denne typen nedbør er 50%;

• 14 km – sjanse for hagl – 75 %;

• 18 km – det kommer garantert kraftig hagl.

Hvor er det mest sannsynlig isnedbør å se?

Slikt vær kan ikke ses overalt. For eksempel, i tropiske land og polare breddegrader er dette et ganske sjeldent fenomen, og isete nedbør forekommer hovedsakelig enten i fjellene eller på høyplatåer. Det er lavland her hvor hagl kan observeres ganske ofte. For eksempel, i Senegal faller det ikke bare ofte ut, men også ofte et lag iskald nedbør er flere centimeter.

Regionene i Nord-India lider ganske tungt av dette naturfenomenet (spesielt i sommermonsunene), hvor hver fjerde hagl ifølge statistikk er mer enn 2,5 cm.

Det største haglet ble registrert her av forskere i sent XIXårhundre: isertene var så enorme at de slo 250 mennesker i hjel.

Oftest faller det hagl på tempererte breddegrader - hvorfor dette skjer avhenger i stor grad av havet. På samme tid, hvis det forekommer mye sjeldnere over vannvidder (oppovergående luftstrømmer forekommer oftere over jordoverflaten enn over havet), faller det mye oftere hagl og regn nær kysten enn langt unna.

I motsetning til tropiske breddegrader er det på tempererte breddegrader mye mer isnedbør i lavlandet enn i fjellområder, og de kan sees oftere på mer ujevne bakkeoverflater.

Hvis hagl faller i fjellområder eller ved foten, viser det seg å være farlig, og selve haglsteinene er ekstremt store i størrelse. Hvorfor er det slik? Dette skjer først og fremst fordi i varmt vær varmes lettelsen her opp ujevnt, det oppstår veldig kraftige oppadgående strømmer, som øker dampen til en høyde på opptil 10 km (det er der lufttemperaturen kan nå -40 grader og er årsaken til den største hagl som flyr til bakken fra en hastighet på 160 km/t og fører med seg problemer).

Hva du skal gjøre hvis du befinner deg under kraftig nedbør

Hvis du er i en bil når været blir dårlig og hagl faller, må du stoppe bilen ved siden av veien, men uten å kjøre av veien, siden bakken ganske enkelt kan vaske bort og du ikke kommer deg ut. Hvis mulig, er det lurt å gjemme den under en bro, sette den i en garasje eller overbygd parkeringsplass.

Hvis det ikke er mulig å beskytte bilen din mot nedbør under slikt vær, må du bevege deg bort fra vinduene (eller enda bedre, snu ryggen til dem) og dekke øynene med hendene eller klærne. Hvis bilen er stor nok og dimensjonene tillater det, kan du til og med ligge på gulvet.

Det er absolutt forbudt å forlate bilen når det regner og hagler! Dessuten trenger du ikke vente lenge, siden dette fenomenet sjelden varer lenger enn 15 minutter. Hvis du er innendørs under et regnvær, må du bevege deg bort fra vinduene og slå av elektriske apparater, siden dette fenomenet vanligvis er ledsaget av et tordenvær med lyn.

Hvis slikt vær finner deg ute, må du finne ly, men hvis det ikke er noe, må du definitivt beskytte hodet mot hagl som faller i stor fart. Det er tilrådelig å ikke gjemme seg under trær under et slikt regnskyll, siden store hagl kan knekke grener, noe som kan skade deg alvorlig hvis de faller.

Veldig ofte i sommertid En uvanlig type nedbør observeres i form av små og noen ganger store isflak. Formen deres kan være forskjellig: fra små korn til store hagl på størrelse med et kyllingegg. Slike hagl kan forårsake katastrofale konsekvenser- forårsake materielle skader og helseskader, samt skade på landbruket. Men hvor og hvordan dannes hagl? Det er en vitenskapelig forklaring på dette.

Dannelsen av hagl fremmes av sterke oppadgående luftstrømmer inne i en stor cumulus sky. Denne typen nedbør består av isbiter av ulik størrelse. Strukturen til en haglstein kan bestå av flere vekslende lag med is - gjennomsiktig og gjennomskinnelig.

Hvordan dannes isflak?

Hagldannelse - kompleks atmosfærisk prosess, basert på vannets kretsløp i naturen. Varm luft, som inneholder fuktighetsdamp, stiger opp på en varm sommerdag. Når høyden øker, avkjøles disse dampene og vannet kondenserer og danner en sky. Det blir på sin side en kilde til regn.

Men det hender også at det i løpet av dagen er for varmt, og den stigende luftstrømmen er så sterk at vanndråper stiger til svært høy høyde, omgår området med null-isotermen og blir superkjølt. I denne tilstanden kan dråper oppstå selv ved temperaturer på -400C i en høyde på mer enn 8 kilometer.

Superkjølte dråper kolliderer i luftstrømmen med små partikler av sand, forbrenningsprodukter, bakterier og støv, som blir sentre for fuktighetskrystallisering. Slik blir et stykke is født - flere og flere dråper av fuktighet fester seg til disse små partiklene og blir ved en isoterm temperatur til virkelig hagl. Strukturen til en haglstein kan fortelle historien om dens opprinnelse gjennom lag og særegne ringer. Tallet deres indikerer hvor mange ganger haglet steg opp i den øvre atmosfæren og falt tilbake i skyen.

Hva bestemmer størrelsen på hagl

Hastigheten på oppstrømminger inne i cumulusskyer kan variere fra 80 til 300 km/t. Derfor kan nydannede isbiter kontinuerlig bevege seg, også i høy hastighet, sammen med luftstrømmer. Og jo større hastigheten på bevegelsen deres er, desto større er størrelsen på haglsteinene. Passerer gjentatte ganger gjennom lagene i atmosfæren, hvor temperaturen endres, blir små hagl først overgrodd med nye lag med vann og støv, noen ganger danner hagl av imponerende størrelse - 8-10 cm i diameter og veier opptil 500 gram.

En regndråpe dannes av omtrent en million superkjølte vannpartikler. Hagl med en diameter på over 50 mm dannes vanligvis i cellulære cumulusskyer, der det er superkraftige oppstrømninger av luft. Et tordenvær som involverer slike regnskyer kan generere intense vindbyger, kraftige regnskyll og tornadoer.

Hvordan takle hagl?

I løpet av den lange historien med meteorologiske observasjoner har folk oppdaget at hagl ikke dannes når det er skarpe lyder. Derfor er de mest moderne midlene for å bekjempe hagl, som har bevist sin effektivitet, spesielle luftvernvåpen. Når du skyter ladninger fra slike våpen inn i svarte, tykke skyer, oppnås en sterk lyd fra eksplosjonen. Flygende partikler pulverladning fremme dannelsen av dråper i relativt lav høyde. Dermed danner ikke fuktigheten i luften hagl, men faller på bakken som regn.

En annen populær metode for å forhindre nedbør i form av hagl er kunstig sprøyting av fint støv. Dette gjøres vanligvis av fly som flyr rett over tordenskyen. Når mikroskopiske støvpartikler sprayes, dannes et stort antall haglkjerner. Disse bittesmå ispartiklene fanger opp dråper av superkjølt vann. Essensen av metoden er at i en tordensky er reservene av superkjølt vann små, og hvert haglembryo hindrer vekst av andre. Derfor er hagl som faller på bakken små i størrelse og forårsaker ikke alvorlig skade. Det er også stor sannsynlighet for at det i stedet for hagl kommer regelmessig regn.

Det samme prinsippet brukes i den tredje metoden for å forhindre hagl. Kunstige haglkjerner kan lages ved å introdusere sølvjodid, tørr karbondioksid eller bly i den underkjølte delen av en cumulussky. Fra ett gram av disse stoffene kan det lages 1012 (billioner) iskrystaller.

Alle disse metodene for å håndtere hagl avhenger av meteorologiske prognoser. Det er viktig å dekke unge avlinger i tide, høste i tide, skjule verdisaker og gjenstander, biler. Husdyr bør heller ikke etterlates på åpne områder.

Disse enkle tiltakene vil bidra til å minimere skadene forårsaket av hagl. Det er bedre å gjennomføre dem umiddelbart, så snart en haglvarsel blir overført eller truende skyer med et karakteristisk utseende dukker opp i horisonten.