ГРОЗЫ И БУРИ

ГРАД

июня 1926 года после продолжительной жаркой по­годы над Одессой пронёсся ливень с крупным гра­дом. Масса льда обрушилась на город. Одно из сообще­ний в газетах так было и озаглавлено «Одесса подо льдом».

Ливень разразился утром и длился полтора часа; град шёл 40 минут. Средний вес градин был определён в 30 граммов. Вес наибольших градин достигал 300 грам­мов. Земля покрылась значительным ледяным покровом, доходившим в низинах до 20 сантиметров! Ледяной слой лежал в течение многих часов.

Необычайно крупный град выпал 11 мая 1929 года в Индии. Отдельные куски льда достигали 13 сантимет­ров в диаметре и весили 1 килограмм! Это — наибольший, когда-либо зарегистрированный вес града. На земле гра­дины могут смёрзнуться и образовать ещё большие куски, чем и объясняются удивительные рассказы о размерах градин с голову человека и более.

Приведённые примеры — явление очень редкое. Более частое явление — дожди с мелким градом, величиной с го­рошину, наблюдал каждый из вас неоднократно.

Сильнейшие градобития известны с древнейших вре­мён. В летописях указывается, что не только отдельные районы, но даже целые страны, например Египет, Фран­ция, Италия, подвергались градобитиям. Подобные слу­чаи повторяются время от времени и теперь, причиняя немалый вред хозяйству. В России последнее очень силь­ное градобитие наблюдалось 27 мая 1843 года. Район градобития имел 1500 километров в длину и более 1000 километров в ширину! Град шёл не сплошной поло­сой, но как бы обходил некоторые местности и разра­жался над другими.

Каким образом формируются такие куски льда в атмосфере? Какая сила поддерживает их в воздухе до па­дения?

Для выяснения природы градин следует вспомнить о строении ливневого облака (см. рис. 13).

В жаркую предгрозовую погоду, а выпадение града в этом случае всего вероятнее, на больших высотах атмо­сферы господствует мороз в 20—30 градусов. Мощное ливневое облако, развиваясь, попадает в высокие холод­ные слои, где переохлаждённые капли дождя быстро за­мерзают.

Здесь-то и происходит зарождение града.

На рисунке 18 показаны различные формы градин. Они имеют иногда весьма причудливый вид. В некоторых градинах хорошо видно белое непрозрачное ядро. Оно по­хоже на снежную крупу, которая выпадает зимой. Од­нако внешняя оболочка градин почти всегда состоит

Из прозрачного льда. Если градину разрезать пополам, то можно видеть, что она состоит из многих слоёв за­мёрзшей воды. Внешне она напоминает разрезанную луковицу; прозрачные слои льда чередуются с непро­зрачными. Слоистое строение градины объясняется намер­занием воды вокруг ядра, а степень про­зрачности слоёв за­висит от скорости замерзания: чем бы­стрее идёт замора­живание, тем белее и тем менее прозрачен будет получающийся лёд. Это можно ви­деть каждый год осенью при замерза­нии луж: если сразу резко похолодает, лужи замерзают до дна и лёд — белый, мало прозрачный; если холодает посте­пенно, то образуется лёгкая корка весьма прозрачного льда.

Переохлаждённые капли воды в средней части об­лака, захваченные сильным восходящим потоком, сопри­касаются в верхних частях тучи с ледяными иголочками и быстро затвердевают. При ослаблении потока замёрзшая капля идёт вниз и, будучи холоднее окружающего возду­ха с каплями дождя, намораживает новый слой льда. Но­вый порыв ветра вверх — и градина снова попадёт в верх­ние слои, где охладится и увеличит свой объём за счёг намерзания новых капель переохлаждённой воды, и т. д.

Таким образом, для крупного града необходимо, чтобы в ливневом облаке был очень мощный восходящий поток неровной силы. Тогда градина, повторив несколько раз «путешествие» вверх и вниз в толстом слое облака, мо­жет вырасти до очень больших размеров. Что такое мно-

3

Грозы и бури

Гократное «путешествие» градины происходит в действи­тельности, можно видеть по слоистому строению градины.

Исследования вертикальных потоков на самолётах и планерах показали скорости в 15—20 метров в секунду в обычных грозовых облаках, причём рядом с такими по­токами наблюдались и нисходящие потоки почти такой же силы. В очень мощных облаках восходящий поток может достигать ураганной силы до 40 метров в секунду.

Расчёты показывают, что такой поток способен под­держивать в воздухе градйны более 500 граммов весом.

Потоки гораздо меньшей силы совершенно приоста­навливают выпадение крупного дождя; поэтому иногда и наблюдается только «сухой» град.

Совершив несколько подъёмов и спусков в облаке, градина тяжелеет настолько, что восходящий поток уже не в состоянии её поддержать и она выпадает на землю.

Даже в самую жаркую погоду температура градин много ниже 0 градусов, иногда до 15 градусов мороза. Низкая температура и размеры градин приводят к тому, что град может выпадать в самых жарких местах зем­ного шара, вплоть до экватора (экватором называют во­ображаемую линию, делящую земной шар на две равные половины — северную и южную).

Изучение грозовых туч показало, что каждое мощное облако обязательно имеет потоки града, и если град не всегда достигает зехмли, то это происходит только потому, что он мелкий и тает по пути. Летом перед началом грозы нередко бывает очень холодный дождь, падающий круп­ными редкими каплями, он оставляет на земле крупные следы — кружки. Это и есть растаявший град.

Горы в 2000—3000 метров высотой не оказывают за­держивающего влияния на движение градовых туч. Были случаи, когда скорость и прямолинейное движение таких туч сохранялись при пересечении горных цепей. Это по­нятно, если вспомнить высоту градового слоя.

Градовая туча шумит при своём приближении. Легко понять, что шум производится падением градин на землю.

Градовые тучи выглядят очень мощными. Низ тучи имеет серый, пепельный оттенок и весь разорван ка клочья, а верх представляется горами облаков с непра­вильными холмистыми отрогами желтоватого цвета; горы

Сверху как бы покрыты щитами грубых перистых обла­ков. Градовые полосы в туче никогда не занимают боль­шого пространства. Влекомые ветром, они сеют град узкой полосой, ширина которой редко превосходит 15 ки­лометров, а чаще всего колеблется около одного кило­метра. Выпадает град весьма неравномерно.

Длина градовых полос может быть очень большой — иногда более 400 километров.

Густые облака, в которых образуется град, всегда чрезвычайно сильно заряжены электричеством, часть ко­торого они истощают в разрядах между облаками. От* дельные удары грома, сопровождающие молнию, заме­няются тогда постоянным рокотом, при котором молнии или совсем не видно, или она блещет мелкими частыми змейками, проскакивая только между облачными слоями, Иногда совсем не бывает сильных и резких ударов грома. Этот факт отмечается многими наблюдателями, но до сих пор ему ещё не нашли объяснения.

Человеческая мысль с давних пор пыталась найти средства для рассеивания градовых туч. Однако эти по­иски пока не дали положительных результатов. В прош­лом столетии были построены «мортиры» для стрельбы по тучам. Мортира имела вид огромного конуса (рис. 19), широкой частью направленного к облакам. В нижнюю часть закладывался заряд пороха, который после взрыва выбрасывал на громадную высоту вихревое дымовое кольцо, весьма похожее на то, которое иногда вылетает из трубы паровоза или которое пускают изо рта куриль­щики. Предполагали, что сильнейшие вихревые движения в кольце могут помешать образованию града в туче. Ре­зультаты оказались плачевными: несмотря на частую пальбу, град продолжал выпадать с прежней силой. Теперь для нас совершенно очевидно, что нельзя такими малыми зарядами нарушить ураганные движения воздуха в туче и помешать зарождению и укрупнению града. Слишком ничтожна энергия вихревых колец описанной «мортиры» по сравнению с энергией градовой тучи.

В США и Японии применяли другой способ. На огром­ных матерчатых змеях к градовой туче поднимали боль­шие запасы взрывчатого вещества, которое потом в об­лаке взрывалось. Предполагали, что взрыв расколет гра­дины на мелкие безвредные кусочки льда. Но и эта затея

Не удалась. В Америке оказалось много дельцов, которые открыли даже конторы по борьбе с градобитиями, при­влекая массу доверчивых фермеров, обманутых гром­кими и заманчивыми объявлениями. Сотни тысяч долла­ров пошли на стрельбу в воздух и миллионы долларов — в карманы дельцов.

Перед наукой стоит пока ещё не разрешённая за­дача — найти способы борьбы с градобитиями. Научной мысли необходимо изыскать могучие средства для рас­сеивания туч в самой природе, и в первую очередь надо браться за молнию, энергия которой тратцтся совершенно бесполезно, а иногда и вредно. Большую роль здесь должна сыграть и атомная энергия.

В настоящее время действенной мерой является лишь своевременная и быстрая ликвидация последствий, кото­рые приносит градобитие. В нашей стране, где благосо­стояние трудящихся является первейшей заботой боль­шевистской партии и правительства, такая помощь по­страдавшим районам оказывается незамедлительно.