вності ядер конденсації, зазвичай знаходяться в повітрі, один процес конденсації сам по собі не може призвести до дощу. Існує одне виключення. Коли повітря містить гігантські ядра конденсації, що складаються з морської солі, конденсація може призвести до утворення крапельок діаметром 100 мікрон. Якщо хмари формуються поблизу землі, то деякі краплі можуть випасти на землю. Але цей процес забезпечує тільки мізерну частину всіх опадів [4].
Освіта дощу в результаті коагуляції. Над Карибським морем хмари спочатку з'являються на висоті приблизно 600 метрів. Їх вершини ростуть зі швидкістю близько 120 метрів на хвилину, і до того часу, коли вони досягають висоти 3000 метрів, в хмарах часто містяться дощові краплі діаметром близько 500 мікрон. Для жителів помірних широт незвичайні зливи з хмар товщиною всього 2500 метрів, але таке явище часто спостерігається в тропіках. Температура у вершин подібних хмар 7. У цих хмарах дощові краплі виникають при процесах, в яких бере участь тільки рідка вода [4].
Якщо все крапельки в хмарі малі і однакові за розмірами, то хмара являє собою стійку систему. У цьому випадку всі крапельки падають дуже повільно і з однаковою швидкістю. В результаті кількість зіткнень крапельок один з одним невелика: знадобилося б дуже тривалий час для того, щоб злився мільйон крапельок [6].
З іншого боку, коли при тих же умовах в хмару потрапляє деяка кількість крапель, які більші звичайних хмарних крапельок, ситуація може істотно змінитися. Капелька радіусом 10 мікрон падає зі швидкість 1 см/сек., У той час як крапелька радіусом 50 мікрон падає зі швидкістю 26 см/сек. Більш великі краплі, падаючі швидше, ніж хмарні крапельки, будуть наздоганяти їх і стикатися з ними. Якщо припустити, що крапельки падають по прямій лінії, то легко можна обчислити число зіткнень. За хвилину крапля падає на відстань, яку легко обчислити, якщо відома швидкість падіння краплі. Для краплі радіусом 50 мікрон обсяг «захоплення» за 1 хвилину повинен становити 0,1. Якщо в 1 міститься 100 10 -мікронних хмарних крапельок, то число зіткнень дорівнюватиме 0,1 *. Насправді це число більше, оскільки крапельки стикаються і зливаються з падаючої краплею, остання збільшується в розмір, і поперечний переріз області «захоплення» збільшується [9].
Якби всі зіштовхуються крапельки зливалися з падаючої краплею, то було б неважко підрахувати швидкість, з якою росте велика крапля. Однак при дослідженнях було виявлено, що не всі зіткнення ведуть до злиття. Дві краплі води можуть відскакувати один від одного [4].
Той факт, що не всі зіткнення ведуть до злиття, найбільш чітко виявляється в кінозйомках, вироблених з дуже великою швидкістю. При швидкості зйомки 7000 кадрів на хвилину на екрані видно, що менші краплі іноді як би занурюються у великі, а потім відскакують назад. Мала крапля деформує поверхню великий, не прориваючи її поверхневу плівку. Від злиття їх оберігає дуже тонкий шар повітря, що знаходиться між двома поверхнями води [8].
У підсумку можна зробити висновок, що з хмарних крапельок, що знаходяться в вирізати великі краплею циліндрі, одні зіткнутися з великою краплею, а інші ні. Частка крапельок усередині циліндра, дійсно падаючих у велику краплю, називається ефективністю зіткнень. Вона залежить від різних факторів, у тому числі від розмірів крапель, а також від властивостей повітря. Коли хмарні крапельки дуже малі, вони в основному рухаються повз великий краплі. У міру того як краплі збільшуються в розмірі, все зростаюча частина з стикається з великою краплею [3].
За відомою ефективності зіткнень можна обчислити швидкість росту великих крапель. Якщо в хмарі виникли краплі діаметром 100 мікрон, то вони можуть вирости в дощові краплі діаметром 1 мм за 15-20 хвилин. У хмарах з дуже маленькими крапельками зростання крапель шляхом злиття відбувається слабкіше [4].
Освіта градин в конвективних хмарах
Вивченню різних питань, що стосуються утворення граду, в значній мірі сприяло використання радіолокації і спеціальні вимірювання з орта літаків [4].
Атмосфера має бути нестійкою, вона повинна мати такі температуру і вологість, які сприяють розвитку сильних вертикальних рухів повітря, т. е. конвективних рухів повітря [4].
Коли у поверхні землі на північ рухається тепле вологе повітря, а на висоті із заходу переміщається порівняно вузький потік сухого повітря, створюються умови для виникнення найбільш інтенсивних гроз.
Зазначений розподіл потоків в атмосфері може викликати підйом великих мас знаходиться в нестійкому стані теплого повітря.
У нестійкою атмосфері деякий об'єм повітря. Змішання вгору, буде підніматися з прискоренням. Іноді прискорений рух продовжується до тих пір, поки що піднімається повітря не досягне підстави стратосфери, тобто висот більше 13000 метрів. У нижній стратосфері температура з висотою практично не змінюється. У Росії влітку нижня межа стратосфери лежить...
