Різноманітність твердих атмосферних опадів у зимовий період
У холодну пору року, а особливо взимку, різноманітність атмосферних опадів, які можна спостерігати на земній поверхні, набагато ширша, ніж у теплі літні дні.
Це є доволі логічним, оскільки залежно від поєднання в хмарах і в підхмарному шарі повітря різних значень температури, відносної вологості та тиску, з водяної пари може утворюватися не лише звичний нам дощ, сніг чи град, а й деякі інші цікаві види опадів.
1. Сніг. Найбільш поширений тип твердих опадів у холодне півріччя. Класичні сніжинки являють собою кристали льоду, переважно шестикутної форми (зірочки, пластинки, стовпчики, голки). У хмарах утворюється сніг при температурі нижче 0 °C. Водяна пара, минаючи рідку фазу, сублімується на частинках пилу і перетворюється на крижані кристали. Поступово зростаючи, вони стають важчими і починають випадають на земну поверхню. Свіжий сніг часто яскраво білого кольору, пухнастий та легкий, його щільність найнижча серед решти твердих опадів, про які мова піде далі.
Також читайте
2. Снігова крупа. Це непрозорі крупинки білого кольору діаметром 2 - 5 мм, іноді більше. Мають округлу або злегка конусоподібну форму. Легко стискаються пальцями. Випадають з купчасто-дощових хмар упереміш зі снігом, у поодиноких випадках може супроводжуватися грозою. Формується сніжна крупа шляхом намерзання дрібних переохолоджених крапель води на сніжинки. Досягаючи великих розмірів, такі крупинки випадають на земну поверхню під дією сили гравітації. Найчастіше снігова крупа спостерігається пізно восени та ранньої весни при температурі біля поверхні землі близько 0 °C (зазвичай в межах від -7 °C до +2 °C).
3. Льодяна крупа. На відміну від снігової крупи, льодяна має набагато більшу щільність і тверда на дотик. Діаметр таких крупинок становить в середньому 2 – 4 мм. Ядро такої крупинки (яке власне може бути звичайною сніжинкою) проходить через шар відносно теплого повітря (з температурою трохи вище 0 °C), де підтаює, а потім потрапляє в приземний шар з від’ємною температурою, де вода швидко замерзає, утворюючи тверду крижану оболонку. Це проміжна стадія між дощем та градом. Такі крупинки зазвичай прозорі, іноді з нерівною поверхнею, випадають переважно з купчасто-дощових хмар.
4. Град. Незважаючи на те, що цей вид опадів характер для літнього сезону, але в осінньо-весняний період він також нерідко може формуватися за сприятливих атмосферних умов. Для утворення граду необхідні досить потужні конвективні потоки повітря та виникнення купчасто-дощових хмар із розвиненою вертикальною структурою. У холодний сезон розмір градин зазвичай невеликий і може становити трохи більше 4 – 7 мм у діаметрі. Його випадання супроводжується дощем, іноді з грозою.
5. Крижаний дощ. Це вид твердих опадів, який має вигляд прозорих крижаних кульок, діаметром у кілька міліметрів, всередині яких присутня рідка переохолоджена вода. При падінні на землю такі кульки часто розколюються, вода з них витікає і відразу ж замерзає, утворюючи ожеледь. Формується крижаний дощ у добре розвинених та щільних шарувато-дощових хмарах, де присутні шари повітря з додатною та від’ємною температурою. Цей вид опадів найбільш типовий для теплих атмосферних фронтів у зимовий період, коли значення приземної температури коливається зазвичай у межах від 0 до -7 °C.
6. Снігові зерна. Це дуже дрібні (близько 1 – 2 мм діаметром) непрозорі білі крупинки сніжного типу, які виникають при від’ємній температурі повітря як на земній поверхні, так і на рівні хмар. За своєю структурою та формою схожі на снігову крупу, але випадають із шаруватих або шарувато-купчастих хмар. Іншими словами, снігові зерна це твердий аналог мряки - дуже дрібних крапельок води, які випадають часто при туманах. Інтенсивність снігових зерен досить низька, вони не формують на землі суцільного покриву.
7. Крижані голки. Це вид твердих атмосферних опадів, які виникають при досить низькій температурі (зазвичай нижче -10...-15 °С). Вони добре помітні у повітрі за ясної або малохмарної погоди, коли виблискують у променях сонця, та хаотично парять у повітрі, поступово осідаючи на земну поверхню (синонім в англійській термінології – «алмазний пил» за рахунок ефекту яскравого блиску під променями світла). Утворюються такі кристали в результаті сублімації водяної пари в нижніх шарах атмосфери.
Таким чином, уважно спостерігаючи за тим, які саме опади випадають взимку, можна з хорошою точністю визначити умови на рівні хмар, а іноді й характер синоптичних процесів в цілому.