Gdzie ostatnio padał grad. Dlaczego jest grad? Przyczyny gradu
Grad to opady atmosferyczne w postaci kulistych cząstek lub kawałków lodu (gradu) o średnicy od 5 do 50 mm, czasem większej, opadające pojedynczo lub w postaci nieregularnych kompleksów. Grad składa się wyłącznie z przezroczystego lodu lub szeregu warstw lodu o grubości co najmniej 1 mm, na przemian z warstwami półprzezroczystymi. Grad występuje zwykle podczas silnych burz.
Formacja gradowa.
Jaki jest mechanizm powstawania gradu? Już w pierwszej połowie XVII wieku Kartezjusz stawiał hipotezy na ten temat. Jednak naukowa teoria procesów gradowych i metod na nie oddziaływania została stworzona przez fizyków wraz z meteorologami dopiero w połowie ubiegłego wieku.
Ciepłe powietrze unoszące się nad powierzchnią ziemi w upalny letni dzień ochładza się wraz z wysokością, a zawarta w nim wilgoć skrapla się, tworząc chmurę. Przechodząc przez izotermę zerową na pewnej wysokości, najmniejsze krople wody ulegają przechłodzeniu. Przechłodzone krople w chmurach występują nawet przy temperaturach minus 40°.
Grad tworzy potężną chmurę cumulusową z silnymi prądami powietrza skierowanymi ku górze. Ich prędkość zwykle przekracza 15 m/s (średnia prędkość pociągu pasażerskiego). Przepływy te podtrzymują duże, przechłodzone (do -10...-20°C) krople wody. Im wyższa, tym mniejsza prędkość przepływów powietrza, tym trudniej jest im utrzymać krople. Ale te krople są bardzo niestabilne. Drobne cząsteczki piasku, soli, produktów spalania, a nawet bakterii uniesionych z powierzchni ziemi zderzają się z przechłodzonymi kroplami i zakłócają delikatną równowagę. Przechłodzone krople, które zetkną się ze stałymi jądrami kondensacji, zamieniają się w zarodek lodowatego gradu.
Mały grad występuje w górnej połowie prawie każdej chmury Cumulonimbus, ale najczęściej taki grad topi się, gdy spada w kierunku powierzchni ziemi. Jeśli więc prędkość prądów wstępujących w chmurze Cumulonimbus osiągnie 40 km/h, wówczas nie są one w stanie powstrzymać powstającego gradu, dlatego przechodząc przez ciepłą warstwę powietrza pomiędzy izotermą zerową (średnia wysokość od 2,4 do 3,6 km) i powierzchnią ziemi, wypadają z chmury w formie drobny „miękki” grad, a nawet w postaci deszczu. W przeciwnym razie wznoszące się prądy powietrza unoszą drobny grad do warstw powietrza o temperaturze od -10 do -40 stopni (wysokość od 3 do 9 km), średnica gradu zaczyna rosnąć, osiągając czasami średnicę kilku centymetrów.
Na wysokości 8-10 km, gdzie temperatura sięga -35...-40°C, krople zamarzają i tworzą się cząsteczki lodu - zarodki gradu. Uderzając się, zderzając z przechłodzonymi kroplami, które nie zdążyły jeszcze zamarznąć, zamrażają je dla siebie, stają się grubsze, cięższe i wpadają w niższe chmury, gdzie jest jeszcze więcej przechłodzonych kropel. Aby „nabyć” średnicę 1 cm, każdy grad musi przejść około 100 milionów zderzeń z kropelkami chmur.
Warto zaznaczyć, że w wyjątkowych przypadkach prędkość przepływów w górę i w dół w chmurze może sięgać 300 km/h! Im większa prędkość prądów wstępujących w chmurze cumulonimbus, tym większy grad. Do uformowania gradu wielkości piłki golfowej potrzeba ponad 10 miliardów przechłodzonych kropelek wody, a sam grad musiałby pozostać w chmurze przez co najmniej 5 do 10 minut, aby osiągnąć tak duże rozmiary. Warto zauważyć, że do uformowania jednej kropli deszczu potrzeba około miliona tych małych przechłodzonych kropli. Grad o średnicy większej niż 5 cm występuje w superkomórkowych chmurach Cumulonimbus, które zawierają bardzo silne prądy wstępujące. To burze superkomórkowe generują tornada, ulewne opady deszczu i intensywne szkwały.
Kiedy grad osiągnie taką masę, że przepływ skierowany w górę nie jest w stanie go utrzymać, pędzi na powierzchnię ziemi i obserwujemy opadanie dużego gradu. Obserwując grad, jeśli ostrożnie go odetniesz, zauważysz, że matowe warstwy lodu będą naprzemiennie w formie pierścieni z warstwami przezroczystego lodu. Zatem na podstawie liczby takich pierścieni można określić, ile razy grad został uniesiony przez rosnące prądy powietrza w chmurze.
Prędkość opadania gradu o średnicy 4 cm może osiągnąć 100, a większe gradobicie spada na ziemię z prędkością 160 km/h. Nietrudno zgadnąć, jakie zniszczenia mogą wyrządzić burze gradowe. Ale nie każdy duży grad dotrze do ziemi: spadając w chmurze, grad zderza się ze sobą, zapadając się i zamieniając w mniejszy grad, który topi się w ciepłym powietrzu. Średnio 40 - 70% powstałego gradu nigdy nie dociera do powierzchni ziemi, topiąc się w ciepłym powietrzu. Grad zwykle pojawia się podczas silnych burz w porze ciepłej, kiedy temperatura na powierzchni ziemi nie jest niższa niż 20°C.
Grad spada jak lawina. Czasami w ciągu kilku minut grad pokrywa ziemię kulami lodu o warstwie 5-7 cm. W obwodzie kisłowodskim w 1965 r. spadł grad, pokrywając ziemię warstwą 75 cm! Najczęściej grad spada w wąskim (nie dłuższym niż 10 kilometrów), ale długim (czasem setnym) pasie. Powierzchnia strefy gradowej może wahać się od jednego hektara do kilkudziesięciu kilometrów. W tym drugim przypadku strefy gradu odpowiadają linii szkwału.
Grad jest mniej straszliwą katastrofą niż huragan czy trzęsienie ziemi, ale zarówno dawniej, jak i obecnie powoduje często ogromne straty. Grad łamie winorośle i gałęzie drzew owocowych, strąca z nich owoce, niszczy plony zbóż, łamie łodygi słonecznika i kukurydzy, niszczy plantacje tytoniu i melonów. Drób, małe i czasami bydło często giną w wyniku uderzeń gradu.
W 1593 roku „...w niedzielę jedenastego czerwca, w dzień Trójcy Przenajświętszej, o godzinie siódmej wieczorem rozpętała się tak silna burza z grzmotami, błyskawicami, deszczem i gradem, których ludzie nie słyszeli do tego czasu niektóre kamienie gradowe... ważyły od 18 do 20 funtów każdy. W rezultacie wyrządzono ogromne szkody w uprawach, a wiele kościołów, zamków, domów i innych budynków zostało zniszczonych. 6 lat; las został wykorzeniony i powalony na ziemię. Człowiek, bez względu na to, jak odważny był, który nie był przygotowany na śmierć, wielu zginęło i zostało rannych, inni stracili rozum, zginęło wiele zwierząt gospodarskich, zarówno domowych, jak i dzikich .” To fragment zapisów chronologicznych przechowywanych w jednym z południowych departamentów Francji. Być może jest tu trochę przesady, wiadomo, że „strach ma wielkie oczy”. Tak duży ciężar gradu budzi wątpliwości, należy jednak wziąć pod uwagę, że w tamtych czasach funt jako jednostka masy miał kilka znaczeń. Jasne jest jednak, że była to straszliwa klęska żywiołowa, jedna z najbardziej katastrofalnych burz gradowych, jakie nawiedziły Francję.
We wschodniej części Kolorado (USA) rocznie występuje około sześciu burz gradowych, a każda z nich powoduje ogromne straty. W naszym kraju burze gradowe najczęściej występują na Kaukazie Północnym, w Gruzji, Armenii oraz w górzystych regionach Azji Środkowej. Oto jeden z lakonicznych komunikatów ze stacji meteorologicznej w Nalczyku: „Od 9 do 10 czerwca 1939 r.... spadł grad wielkości kurzego jaja, któremu towarzyszyły ulewne deszcze, w wyniku których obsiano ponad 60 tys. hektarów pszenicy Zabito 4 tysiące hektarów innych upraw; około 2 tysiące owiec.”
Od dawna zauważono, że są obszary, które z roku na rok cierpią z powodu gradu. Niektórzy rolnicy są nawet przekonani, że grad z pewnością zniszczy plony na niektórych polach, a sąsiadujące tereny nie zostaną zniszczone. Dla mieszkańców Anglii grad jest wielką rzadkością, a francuscy winiarze mieszkający po drugiej stronie kanału La Manche przeklinają go kilka razy w roku. W tropikach grad prawie nigdy nie występuje, chociaż często zdarzają się tam burze. Tym samym w Brazzaville zdarza się aż 60 burz rocznie, jednak w całej historii miasta nigdy nie zanotowano tam gradu.
Mówiąc o gradzie, pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest wielkość gradu. Zwykle różnią się one wielkością. Te największe przyciągają uwagę. A teraz dowiadujemy się o absolutnie fantastycznych gradobiciach. W Indiach i Chinach znane są przypadki spadania z nieba bloków lodu o wadze 2-3 kilogramów. Mówi się nawet o tak smutnym zdarzeniu: w 1961 r. ciężki grad zabił słonia w północnych Indiach. Na naszych umiarkowanych szerokościach geograficznych zaobserwowano grad o masie około kilograma. Znany jest przypadek, gdy grad zerwał dachówkę domu w Woroneżu i przebił metalowy dach autobusu. Są to znaki pośrednie, na podstawie których ocenia się również wielkość gradu. Czasami można wykonać zdjęcia z użyciem skali – obok gradu umieszcza się przedmiot o znanych wymiarach (moneta, zegarek, pudełko zapałek, a jeszcze lepiej – linijka).
Jeden z kamieni gradowych sfotografowany w USA miał średnicę 12 cm, obwód 40 cm i ważył 700 g. We Francji zarejestrowano wydłużone kamienie gradowe wielkości mniej więcej dłoni (15 x 9 cm). Masa pojedynczych gradów osiągnęła 1200 g! A na metr kwadratowy spadło 5-8 takich gradów. Zatem starożytni kronikarze mogli nie wyolbrzymiać tego, co widzieli.
Ale to wszystko są wyjątkowe przypadki. Zazwyczaj nawet grad o średnicy 25 mm i większej występuje rzadko. Nie każdy weteran pamięta grad wielkości kurzego jaja...
Kontrola gradobicia:
Przez cały czas grad powodował największe szkody w rolnictwie. Dlatego od najdawniejszych czasów ludzie zaczęli szukać sposobów walki z tą klęską żywiołową. Herodot opowiada o tym, jak Trakowie strzelali strzałami w chmury gradu. Oczywiście był to gest rozpaczy. A w późniejszych wiekach strzelali do chmur z karabinów i armat. Jednak strzelcy nie mieli pojęcia, co pocisk tak naprawdę miał zrobić z chmurą. I nawet w naszym stuleciu próby wykorzystania nowoczesnych technologii – lotnictwa i rakiet – do zwalczania chmury gradowej zakończyły się daremnymi. Wiadomo, że we Włoszech w sezonie 1955 wystrzelono około stu tysięcy rakiet w chmury niosące grad.
Szacuje się, że natura „wydaje” miliony kilowatów na stworzenie letniej chmury cumulus. Nieuchronnie pojawia się pytanie: czy istnieje siła zdolna go zniszczyć? Na szczęście, jak odkryli meteorolodzy, nie ma potrzeby niszczenia chmur. Procesy atmosferyczne czasami znajdują się w tak niestabilnym stanie, że przy stosunkowo niewielkiej ingerencji można popchnąć ich przebieg w pożądanym kierunku.
Dokładnie to osiągają meteorolodzy, szturmując chmury. Rozmiar chmur gradu jest ogromny, czasami kilka tysięcy kilometrów kwadratowych; trafienie takiego celu pociskiem nie jest trudne, ale wynik jest znikomy - nic więcej niż kulka dla słonia. Trzeba było znaleźć słaby punkt - „piętę achillesową” gigantycznej chmury. Obliczenia i eksperymenty meteorologów i fizyków wykazały, że grad powstaje w stosunkowo małej (20-30 kilometrów sześciennych) tzw. strefie chmur wielkokropelowych i to właśnie w tej strefie należy zastosować „ciśnienie”. Ale jak to zrobić?
Najskuteczniejszym sposobem jest sztuczne wytworzenie dużej liczby jąder gradu. Każdy „noworodek” będzie przechwytywał kropelki przechłodzonej wody, a jej zapasy w chmurze są ograniczone. Każdy z zarodków zakłóca wzrost drugiego, dlatego grad jest niewielki. Taki grad spadający na ziemię nie wyrządzi większych szkód, a bardzo możliwe, że zamiast gradu spadnie deszcz. To już jest zwycięstwo!
Jądra sztucznego gradu powstają, gdy do przechłodzonej części chmury dodaje się suchy dwutlenek węgla, jodek srebra lub ołów. Jeden gram tworzy 1012 (biliardów) kryształków lodu.
Trudność polega na określeniu strefy gradowej w chmurze i rozpyleniu tam odczynników na czas. Generalnie cała walka z gradem przypomina obronę powietrzną.
Radary wykrywają chmurę gradu prawie 40 km przed obszarami chronionymi. Chmury gradowe rozwijają się bardzo szybko. Cały proces powstawania gradu trwa 30-40 minut, dlatego konieczne jest oddziaływanie na chmurę nie później niż 15-20 minut po rozpoczęciu jej szybkiego rozwoju. Wyjaśniane są współrzędne strefy dużych kropel i uruchamiane są działa przeciwlotnicze wyposażone w specjalne pociski lub rakiety.
Duża rakieta przeciwgradowa „Cloud” przenosi około 3 kg specjalnego odczynnika. W głowicy i ogonie rakiety znajdują się zdalne mechanizmy, które na wymaganej wysokości i na określonym odcinku toru lotu rakiety zapalają mieszankę pirotechniczną i wyrzucają spadochron. Rakieta opada na spadochronie, uwalniając dym zawierający drobne cząsteczki jodku ołowiu. Rakieta leci przez przechłodzone części chmury, gdzie na cząsteczkach aerozolu tworzą się niezliczone kryształki lodu. Stają się sztucznymi embrionami kamieni gradowych.
Po wykonaniu swojej pracy rakieta powoli opada na ziemię i zwykle staje się ofiarą dzieci. Jest całkowicie bezpieczny, co pozwala na pracę w gęsto zaludnionych obszarach. Zasięg „Chmury” wynosi 10 km.
Grad to jedno z najbardziej nieprzyjemnych zjawisk naturalnych. Oczywiście pod względem niszczycielskiej siły nie można go porównać z tsunami czy trzęsieniem ziemi, ale grad potrafi też wyrządzić ogromne szkody.
Każdego roku grad niszczy plony, niszczy budynki, samochody, mienie, a nawet zabija zwierzęta.
Ludzie zawsze starali się wyjaśnić naturę gradu, przewidzieć jego opadanie i zmniejszyć spowodowane szkody. Pomimo tego, że współczesna meteorologia wyjaśniła, jak pojawia się grad i nauczyła się z dużą dokładnością przewidywać jego występowanie w danym regionie, grad nadal jest plagą dla ludzi.
Jak powstaje grad?
Grad to mały kawałek lodu, który tworzy się w chmurach w określonych warunkach. Bardzo często w środku gradu znajduje się niewielka inkluzja - ziarenko piasku, cząstka popiołu, na której zamarza woda.
Rozmiar większości kamieni gradowych waha się od kilku milimetrów do kilku centymetrów (wielkość jaja gołębi). Opisano jednak grad, który osiągnął wielkość 13 cm i wagę do kilograma. Kształt gradu jest również zróżnicowany: są piramidy, kule, kryształy i bardziej złożone konfiguracje.
Pierwsze gradobicia w chmurze powstają losowo, gdy kropelki wody zamarzają. Następnie formacje te poruszają się chaotycznie, zderzają się i sklejają. Tworzy się coraz więcej gradów. Jeśli w tym momencie w chmurze pojawią się silne wznoszące się prądy powietrza, wówczas grad zostanie zatrzymany w środku i przez jakiś czas nie spadnie na ziemię.
Zjawisko gradu jest ściśle powiązane ze zjawiskiem burz i piorunów. Z obserwacji wynika, że gradowi zawsze towarzyszą burze i deszcz, przy czym deszcz pada albo jednocześnie z gradem, albo po nim.
Tornada wskazują, że w chmurach utworzyły się silne przepływy wirowe skierowane ku górze. To one powodują, że kawałki lodu zatrzymują się w chmurze i spadają na ziemię w momencie, gdy osiągną znaczne rozmiary, a siła grawitacji przewyższa siłę wiatru.
Znając naturę gradu, możemy wyjaśnić charakterystyczny wygląd chmury gradowej. Chmura zapowiadająca grad wygląda przerażająco. Ściśle mówiąc, nie jest to jedna, ale kilka chmur deszczowych ułożonych jedna na drugiej. Dolna krawędź takiej chmury wisi na małej wysokości (wydaje się być tuż nad ziemią), a górna krawędź sięga kilku tysięcy kilometrów.
Chmura jest ogromna, bardzo ciemna, z szarym odcieniem. Jego krawędzie i wierzchołki mają biały odcień i wyglądają, jakby były podarte. Patrząc na to, rozumiesz, że zachodzą w nim gwałtowne procesy, które zapowiadają upadek gradu.
Niektóre cechy miasta
Pomimo całej szkodliwości gradu należy zauważyć, że jest to dość rzadkie zjawisko naturalne. W ciągu jednego lata grad można zaobserwować raz lub dwa razy na jednym obszarze, a kilka razy w krajach przybrzeżnych. Wynika to z faktu, że grad powstaje w określonych warunkach i tylko pod nimi. To może wyjaśniać niektóre cechy gradu.
Grad pada wąskimi pasami o szerokości kilku kilometrów. Często w niektórych obszarach miasta obserwuje się grad, podczas gdy w innych występują po prostu ulewne deszcze.
Grad jest zjawiskiem charakterystycznym głównie dla średnich szerokości geograficznych. W tropikach i na kole podbiegunowym grad występuje bardzo rzadko.
Grad nie trwa długo, w większości przypadków nie dłużej niż dziesięć minut i tylko to godzi ludzi z gradem.
Czy można sobie poradzić z gradem i ograniczyć szkody?
Co ciekawe, już w średniowieczu ludzie wiedzieli, jak radzić sobie z gradem, dziś jednak nie stosuje się tych metod. Zaobserwowano, że grad zmniejsza swoją siłę pod wpływem głośnych dźwięków. Widząc zbliżające się chmury gradu, zaczęli dzwonić w dzwony i strzelać z armat, ratując w ten sposób plony przed szkodami gradowymi.
Nowoczesne metody zwalczania gradu kojarzą się przede wszystkim z prognozami meteorologicznymi. Posiadanie czasu na terminowe zbiory plonów, okrywanie upraw, ukrywanie samochodów, usuwanie zwierząt hodowlanych z otwartych terenów - to jedyny sposób na zmniejszenie szkód spowodowanych przez grad.
Cóż, jeśli usłyszałeś prognozę gradu i zobaczyłeś groźną chmurę o charakterystycznym wyglądzie, spróbuj szybko odebrać dziecko z ulicy i wjechać samochodem pod baldachim!
Bardzo często latem zdarza się nietypowy rodzaj opadów w postaci małych, a czasem dużych kawałków lodu. Ich kształt może być różny: od małych ziaren po duże gradobicia wielkości kurzego jaja. Taki grad może powodować katastrofalne skutki - szkody materialne i zdrowotne, a także szkody w rolnictwie. Ale gdzie i jak powstaje grad? Istnieje na to naukowe wyjaśnienie.Tworzenie się gradu jest ułatwione przez silne prądy wznoszące powietrza w dużej chmurze cumulus. Ten rodzaj opadów składa się z kawałków lodu o różnej wielkości. Struktura gradu może składać się z kilku naprzemiennych warstw lodu - przezroczystych i półprzezroczystych.
Jak powstają kawałki lodu?
Tworzenie się gradu to złożony proces atmosferyczny oparty na obiegu wody w przyrodzie. Ciepłe powietrze zawierające parę wodną unosi się w upalny letni dzień. Wraz ze wzrostem wysokości pary te ochładzają się, a woda skrapla się, tworząc chmurę. To z kolei staje się źródłem deszczu. Ale zdarza się też, że w ciągu dnia jest za gorąco, a wznoszący się przepływ powietrza jest tak silny, że krople wody wznoszą się na bardzo dużą wysokość, omijając obszar izotermy zerowej, i ulegają przechłodzeniu. W tym stanie kropelki mogą pojawiać się nawet w temperaturach -400°C na wysokości ponad 8 kilometrów.
Przechłodzone krople zderzają się w strumieniu powietrza z drobnymi cząsteczkami piasku, produktami spalania, bakteriami i pyłem, które stają się ośrodkami krystalizacji wilgoci. Tak rodzi się kawałek lodu – coraz więcej kropelek wilgoci przykleja się do tych drobnych cząstek i w temperaturze izotermicznej zamienia się w prawdziwy grad. Struktura gradu może opowiedzieć historię jego pochodzenia poprzez warstwy i osobliwe słoje. Ich liczba wskazuje, ile razy grad wznosił się w górne warstwy atmosfery i opadał z powrotem do chmury.
Od czego zależy wielkość gradu
Prędkość prądów wstępujących wewnątrz chmur cumulusowych może wahać się od 80 do 300 km/h. Dlatego nowo powstałe kawałki lodu mogą poruszać się w sposób ciągły, także z dużą prędkością, wraz z prądami powietrza. Im większa prędkość ich ruchu, tym większy rozmiar gradu. Przechodząc wielokrotnie przez warstwy atmosfery, gdzie zmienia się temperatura, początkowo drobny grad porastają nowe warstwy wody i pyłu, tworząc niekiedy grad o imponujących rozmiarach – średnicy 8-10 cm i wadze do 500 gramów. Jedna kropla deszczu powstaje z około miliona przechłodzonych cząstek wody. Grad o średnicy przekraczającej 50 mm tworzy się najczęściej w komórkowych chmurach cumulusowych, gdzie występują niezwykle silne prądy wznoszące powietrza. Burza z udziałem takich chmur deszczowych może powodować intensywne szkwały, ulewne opady deszczu i tornada.
Jak sobie radzić z gradem?
W ciągu długiej historii obserwacji meteorologicznych ludzie odkryli, że grad nie tworzy się, gdy słychać ostre dźwięki. Dlatego najnowocześniejszym sposobem zwalczania gradu, który udowodnił swoją skuteczność, są specjalne działa przeciwlotnicze. Podczas wystrzeliwania ładunków z takiej broni w czarne, gęste chmury, w wyniku ich eksplozji uzyskuje się mocny dźwięk. Rozpraszające cząstki ładunku proszku przyczyniają się do powstawania kropelek na stosunkowo małej wysokości. Zatem wilgoć zawarta w powietrzu nie tworzy gradu, ale spada na ziemię w postaci deszczu. Inną popularną metodą zapobiegania opadom w postaci gradu jest sztuczne rozpylanie drobnego pyłu. Zwykle robią to samoloty przelatujące bezpośrednio nad chmurą burzową. Kiedy rozpylane są mikroskopijne cząsteczki pyłu, powstaje ogromna liczba jąder gradu. Te maleńkie cząstki lodu przechwytują kropelki przechłodzonej wody. Istota tej metody polega na tym, że w chmurze burzowej zapasy przechłodzonej wody są niewielkie, a każdy zarodek gradu zapobiega wzrostowi innych. Dlatego grad spadający na ziemię jest niewielki i nie powoduje poważnych szkód. Istnieje również duże prawdopodobieństwo, że zamiast gradu wystąpią regularne opady deszczu.
Tę samą zasadę stosuje się w trzeciej metodzie zapobiegania gradowi. Jądra sztucznego gradu można utworzyć wprowadzając jodek srebra, suchy dwutlenek węgla lub ołów do przechłodzonej części chmury cumulus. Jeden gram tych substancji może wytworzyć 1012 (biliardów) kryształków lodu.
Wszystkie te metody radzenia sobie z gradem zależą od prognoz meteorologicznych. Ważne jest, aby na czas przykrywać młode plony, zbierać plony na czas, ukrywać kosztowności i przedmioty, samochody. Nie należy także pozostawiać zwierząt gospodarskich na terenach otwartych.
Te proste środki pomogą zminimalizować szkody spowodowane przez grad. Lepiej podjąć się ich natychmiast, gdy tylko pojawią się prognozy opadów gradu lub na horyzoncie pojawią się groźne chmury o charakterystycznym wyglądzie.
Kiedy spadnie grad, dach i rynny trzęsą się z straszliwym hukiem, a grad może spowodować zniszczenia. Grad może przebić skrzydło samolotu, zniszczyć sadzonki pszenicy, a grad zabija konie, krowy i inne zwierzęta domowe. W krótkim czasie może spaść tak ciężki grad, że całkowicie pokryje ziemię.
Po silnej burzy gradowej rwące strumienie niosą ze sobą nagromadzenie lodu o długości i szerokości do dwóch metrów. Mały grad ma często okrągły kształt . Spadają na ziemię jak małe kule bilardowe. Ale zdarza się, że kształt gradu ma niezwykłe kształty: czasem słońce z promieniami, czasem zamrożoną literę „X”. Różne kształty są spowodowane wiatrem unoszącym powstały grad wysoko w powietrze.
Największy grad
Największy grad, jaki kiedykolwiek widziano, spadł we wrześniu 1970 roku w pobliżu Coffeyville w stanie Kansas. Miał ponad 40 centymetrów średnicy, ważył około 800 gramów, a w różnych kierunkach sterczały z niego lodowe kolce. Ten bezkształtny kawałek lodu przypominał średniowieczną śmiercionośną broń.
Grad staje się coraz większy, w miarę jak coraz więcej lodu przykleja się do niesionego przez wiatr lodowego „statku”, pędzącego bez steru lub płynącego przez chmurę burzową. Jeśli rozłupujesz grad, możesz prześledzić historię jego narodzin. Na uskoku widoczne są słoje niczym słoje na pniu drzewa, oznaczające etapy wzrostu gradu. Jedna warstwa jest przezroczysta, druga mleczna, kolejna znów przezroczysta i tak dalej.
Skąd bierze się różnica w budowie warstw gradu?
Kiedy lód na gradzie szybko zamarza (w bardzo niskiej temperaturze). Aby unieść w powietrzu grad o średnicy około 10 centymetrów, wznoszące się prądy powietrza w chmurze burzowej muszą mieć prędkość co najmniej 200 kilometrów, co obejmuje płatki śniegu i pęcherzyki powietrza. Ta warstwa wygląda na mętną. Ale jeśli temperatura jest wyższa, lód zamarza wolniej, a zawarte w nim płatki śniegu mają czas na stopienie się, a powietrze odparowuje. Dlatego taka warstwa lodu jest przezroczysta. Za pomocą pierścieni możesz prześledzić, które warstwy chmury odwiedził grad, zanim spadł na ziemię.
Powiązane materiały:
Dlaczego zwierzęta zapadają w sen zimowy?
Jak grad staje się duży?
Grad rośnie, latając w górę i w dół po chmurze. W tym czasie staje się coraz cięższy. Wiadomo, że aby grad stał się znacząco cięższy, wiatr w chmurze musi być bardzo silny. Na przykład, aby grad osiągnął średnicę 10 centymetrów, prędkość wiatru musi wynosić co najmniej 200 kilometrów na godzinę. Te potężne prądy powietrza niosą grad do momentu, gdy jego ciężar osiągnie taki poziom, że wiatr nie będzie już w stanie utrzymać go w stanie zawieszenia. Teraz grad spada na ziemię.
Ponieważ grad rośnie tylko wewnątrz chmur, im grubsza jest chmura burzowa, tym większe jest prawdopodobieństwo wytworzenia gradu. Prawdopodobieństwo wystąpienia gradu z chmury burzowej o grubości 12 kilometrów wynosi 50 procent. Jeśli chmura będzie grubsza o 2 kilometry, wówczas szanse wzrosną do 75 procent. Cóż, jeśli grubość chmury wyniesie 18 kilometrów, to na pewno będzie grad.
Powiązane materiały:
Dlaczego magnes przyciąga - wszystko o polach magnetycznych
Cień deszczu i gradu
Opady gradu mogą mieć zielonkawy odcień. Dlaczego? Białe światło słoneczne składa się z kolorów tęczy, czyli widma: czerwonego, pomarańczowego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletu. Grad w przeważającej mierze odbija zielone światło z widma słońca, dlatego chmury z gradem mają złowieszczy zielonkawy odcień.
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.
- Dlaczego gotując ziemniaki...
- Jak ludzie radzili sobie kiedyś bez...
Zawsze jestem zaskoczony, kiedy pada grad. Jak to się dzieje, że w upalny letni dzień podczas burzy spadają na ziemię lodowe groszki? W tej historii opowiem Wam dlaczego tak się dzieje.
Okazuje się, że grad powstaje, gdy krople deszczu ochładzają się, przechodząc przez zimne warstwy atmosfery. Pojedyncze krople zamieniają się w maleńkie kulki gradu, ale potem zachodzą w nich niesamowite przemiany! Spadając, taki grad zderza się z przeciwprądem powietrza znad ziemi. Potem znów się podnosi. Przyklejają się do niego niezamarznięte krople deszczu, które ponownie toną. Grad może wykonać wiele takich ruchów od dołu do góry i z powrotem, a jego rozmiar będzie się zwiększał. Nadchodzi jednak czas, kiedy staje się tak ciężki, że rosnące prądy powietrza nie są już w stanie go utrzymać. Nadchodzi moment, w którym grad szybko spada na ziemię.
Duży grad przecięty na pół przypomina cebulę: składa się z kilku warstw lodu. Czasami grad przypomina tort, w którym na przemian występuje lód i śnieg. I jest na to wytłumaczenie - z takich warstw można obliczyć, ile razy kawałek lodu podróżował z chmur deszczowych do przechłodzonych warstw atmosfery.
Oprócz, gradobicia może przybrać kształt kuli, stożka, elipsy lub wyglądać jak jabłko. Ich prędkość w kierunku ziemi może sięgać 160 kilometrów na godzinę, dlatego porównywane są do małego pocisku. Rzeczywiście grad może zniszczyć plony i winnice, rozbić szyby, a nawet przebić metalowe elementy samochodu! Szkody spowodowane przez grad na całej planecie szacuje się na miliard dolarów rocznie!
Ale wszystko zależy oczywiście od wielkości gradu. I tak w 1961 roku w Indiach spadł grad o masie 3 kilogramów wprost zabił... słonia! W 1981 roku w prowincji Guangdong w Chinach podczas burzy spadł grad o masie siedmiu kilogramów. Zginęło pięć osób, a około dziesięciu tysięcy budynków zostało zniszczonych. Jednak najwięcej osób – 92 osoby – zmarło w 1882 r. w Bangladeszu z powodu jednokilogramowych kamieni gradowych.
Dziś ludzie naucz się radzić sobie z gradem. Specjalna substancja (zwana odczynnikiem) jest wprowadzana do chmury za pomocą rakiet lub pocisków. W rezultacie grad jest mniejszy i ma czas, aby całkowicie lub w dużej mierze stopić się w ciepłych warstwach powietrza, zanim spadnie na ziemię.
To jest interesujące:
Już w starożytności ludzie zauważyli, że głośny dźwięk zapobiega powstawaniu gradu lub powoduje pojawianie się mniejszych gradów. Dlatego, aby ratować plony, dzwoniono w dzwony lub strzelano z armat.
Jeśli grad złapie Cię w pomieszczeniu, trzymaj się jak najdalej od okien i nie wychodź z domu.
Jeśli grad zastanie Cię na zewnątrz, spróbuj znaleźć schronienie. Jeśli uciekniesz daleko od niego, pamiętaj o zabezpieczeniu głowy przed uderzeniami gradu.