Снежные зёрна. Особенности строения и физические характеристики
© Akihito Umehara
Зимой при пасмурной погоде иногда выпадают осадки в виде маленьких белых крупинок, которые называются снежными зёрнами.
В недавней публикации мы подробно разбирали интересные характеристики снежной крупы, которая часто выпадает в холодное полугодие. Сегодня в статье речь пойдёт о другом виде твёрдых осадков – снежных зёрнах.
Снежные зёрна представляют собой твёрдые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (обычно при -10…0 °С), которые имеют вид мелких непрозрачных крупинок снежной структуры матово-белого цвета, размером 0,5 – 3 мм (напоминающих по виду манную крупу). Такие осадки являются моросящими и выпадают из слоистых и слоисто-кучевых облаков (а иногда даже из плотного тумана). По сравнению со снежной крупой, снежные зёрна гораздо меньшего размера, имеют меньшую интенсивность выпадения (которая, к тому же, слабо меняется во времени) и не отскакивают от поверхности и наземных предметов, а постепенно оседают. Геометрическая форма зёрен может быть абсолютно разной: сферические крупинки, палочки, частички неправильной формы и т.д. Во всех перечисленных особенностях и заключается основное различие между другими видами твёрдых осадков, выпадающих из облаков.
Читайте также
Облачность слоисто-подобных форм располагается ниже остальных и имеет вертикальную протяжённость всего несколько сотен метров. При достаточной плотности и водности таких облаков, в их верхней части складываются благоприятные условия для формирования снежных зёрен. Здесь обычно находятся наиболее крупные капельки в переохлаждённом состоянии и размерами более 0,02 мм. Столь большие капли возникают вследствие очень сильного охлаждения облака излучением тепла с его верхней части, а также вследствие общих условий переноса влаги вверх. Весь процесс развития снежных кристаллов и укрупнения капель в слоисто-кучевом облаке протекает гораздо медленнее, чем в конвективном кучево-дождевом. Кристаллы в таком облаке обычно возникают небольшие с пространственно разветвлённой формой и на них намерзают мельчайшие переохлаждённые капельки.
По мере того, как идёт процесс намерзания капелек на зародышевый кристалл, то крупинка становится больше в размере и по достижению диаметра 1 – 2 мм устремляется вниз под действием гравитации. Поскольку восходящие движения в слоистообразных облаках намного менее интенсивные, чем в кучево-дождевых (отличаются на порядки), то они не способны длительное время поддерживать крупинку в облаке, поэтому снежные зёрна не дорастают до более крупных размеров. Однако, сам процесс формирования снежных зёрен во многом схож с тем, который приводит к возникновению снежной крупы и зернистой изморози.
По своей сути, снежные зёрна представляют собой замёрзший эквивалент жидкой мороси, которая также выпадает из слоистых облаков. Как правило, количество снежных зёрен невелико и даже не полностью покрывает землю, за исключением горных регионов, где слой снежных зёрен может достигать нескольких сантиметров. В авиационной метеорологии для снежных зёрен принято международная аббревиатура «SG» (от англ. – SnowGrains).
С точки зрения синоптической ситуации, благоприятные для формирования снежных зёрен процессы складываются на западной периферии антициклонов, в размытых малоградиентных барических полях, в барических седловинах, на слабовыраженных тёплых фронтах и фронтах окклюзии, а также в горных районах при орографическом подъёме влажного воздуха вверх по склону.
Подготовил Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, синоптик.
