танути, утворюючи шар рідкої води. Внаслідок раптового посилення висхідного руху градина може знову потрапити в холодні області хмари, де вода, що покриває градини, замерзає, утворюючи прозорий лід. Потім, перш, ніж градина знову впаде нижче рівня нульової ізотерми, утворюється другий шар непрозорого льоду. Такі рухи вгору і вниз через рівень нульової ізотерми можуть пояснити утворення шарів прозорого і непрозорого льоду у міру зростання градини [4].
Згодом деякі положення цієї теорії були відкинуті. Повинно бути занадто багато збігів, щоб градина могла то підніматися над рівнем замерзання, то падати нижче його. Крім того, фактично спостережувані шари прозорого льоду занадто товсті, щоб вони могли утворитися шляхом замерзання тонкої плівки води. Більше того, освіта шарів прозорого і непрозорого льоду можна пояснити і не припускаючи, що градина долітає до рівня, де лід тане [10].
У другій теорії допускається, що градина може утворитися, коли крижана частинка падає безпосередньо від вершини хмари до його заснування. Наявність шарів прозорого льоду пояснюється тим, що при накопиченні занадто великої кількості води градина стає мокрою і процес замерзання сповільнюється. Було знайдено, що вода містить розчинений у ній повітря. Коли вода замерзає повільно, повітря вивільняється з неї. Коли ж замерзання відбувається швидко, розчинений у воді повітря утворює маленькі бульбашки, які укладені усередині льоду [4].
Інтерес представляє те, що вода при температурі мінус 10 градусів за Цельсієм замерзає повільно. Але для замерзання необхідно кудись відвести приховану теплоту плавлення, яка виділяється при замерзанні води. Кожен грам замерзлої води виділяє приблизно 80 калорій тепла. Це тепло йде на нагрівання льоду і води. Щоб процес замерзання йшов безперервно, тепло від градини повинно нестися повітрям. У точності такий же, але зворотний за знаком ефект спостерігається при таненні льоду [6].
Коли при падінні крижана частинка захоплює велику кількість переохолодженої води, швидкий відтік виділяється при замерзанні тепла стає неможливим. Температура на поверхні градини підвищується, замерзання сповільнюється, в результаті чого утворюється чистий лід. Виходячи з цього, освіта на градини прозорого льоду можна пояснити і не припускаючи, що градина повинна обов'язково потрапляти в шари з позитивною температурою. Подібна ситуація має місце, коли градина падає крізь ту область хмари, де великий вміст переохолодженої води [4].
Якщо водність хмари мала, падаюча градина захоплює відносно невелика кількість переохолодженої води. У цьому випадку замерзання може відбутися швидко і повітряні бульбашки не зможуть виділитися. Отже, коли число і розмір переохолоджених хмарних крапель дуже малі, крапельки можуть замерзати майже миттєво, утворюючи непрозорий лід [4].
Процесом, при якому зростаюча крижана частинка проходить через хмару тільки один раз, можна пояснити виникнення градин діаметром близько 1 сантиметра [12]. Для утворення дуже великих градин, діаметр яких перевищує 3- 4 сантиметри, цього вже недостатньо: за одне проходження крізь хмару частка не зможе захопити потрібну кількість води. Зростаюча градина повинна зробити кілька циклів вгору і вниз. Однак, не обов'язково, щоб при підйомі і опусканні зростаючий шматок льоду проходив через рівень нульової ізотерми. Істотно лише щоб градина залишалася в переохолодженої частини хмари [11].
3.ОПАСНИЕ ЯВИЩА І ЕКОЛОГІЧНО ШКІДЛИВІ АЕРОЗОЛІ У конвективних хмар
. 1 Атмосферні явища, що виникають в конвективних хмарах
. 1.1 Грози і градобою
Град випадає в різний час, але майже завжди він супроводжує грози. В одній місцевості град буває дуже рідко, в іншій він звичайне явище.
До районів, в яких велика кількість випадків випадання згубного граду, можна віднести Російський Кавказ, Північну Італію, США, [4].
Град випадає зазвичай при сильних грозах в теплу пору року, коли температура біля поверхні землі не нижче 20оС. Найчастіше він проходить вузькою (не більше ніж 10 кілометрів), але довгою (стогни кілометрів) смугою.
Град ламає виноградні лози і гілки фруктових дерев, збиває з них плоди, знищує посіви зернових, ламає стебла соняшнику і кукурудзи. Нерідко від ударів градин гине домашня птиця, дрібний і велику рогату худобу.
Давно помічено, що є райони, які з року в рік потерпають від граду. Деякі хлібороби навіть переконані, що на окремих полях градом неодмінно виб'є посіви, у той час як сусідню ділянку не постраждає. Для жителів Англії - град велика рідкість, а французькі виноградарі, що живуть по іншу сторону Ла-Маншу, проклинають його кілька разів на рік. У тропіках град майже ніколи не випадає, хоча грози там палахкотять часто. Так, в Браззавілі за рік буває до 60 г...
