Погода интересует всех

Зимой горы иногда подолгу окутаны облаками, из которых не выпадает ни дождь, ни снег. Однако из облака выделяется часть содержащейся в нем влаги, но не в виде дождя или снега, а совершенно иным образом. Переохлажденные облачные капли, соприкасаясь с наземными предметами, переходят в твердое состояние. Так, на траве, деревьях или проводах образуется зернистая изморозь. Она отлагается на всех предметах, оказавшихся внутри переохлажденного облака, в виде ледяного панциря, растущего навстречу ветру и не имеющего кристаллической структуры. Отложения часто бывают настолько сильными, что деревья, стоящие рядом, покрываются одной общей пеленой изморози. При многократном оттаивании и отложении изморози на деревьях может в конце концов образоваться сплошная ледяная стена. По мере роста отложений изморози кроны деревьев уже не выдерживают тяжести и обламываются.

Зернистую изморозь, образующуюся на наземных предметах при оседании переохлажденных капель из облаков или тумана, следует отличать от кристаллической изморози, появляющейся на тонких или заостренных предметах при слабом ветре в результате перехода водяного пара в твердое состояние. Такая изморозь обычно не растет навстречу ветру, как зернистая.

До сих пор мы говорили о различных формах конденсации водяного пара или об облаках, состоящих из капель воды, или об отложениях, выделяющихся из переохлажденных облаков и туманов. Однако мы пока еще ничего не сказали об образовании дождя. Хорошо известно, что не из всех облаков выпадает дождь. Следовательно, образование облаков и выпадение дождя представляют собой разные процессы. Рассмотрим несколько подробнее процесс, приводящий к выпадению осадков из облака.

Облачные частицы настолько малы, что из-за сопротивления воздуха опускаются очень медленно: скорость их падения составляет лишь несколько сантиметров в минуту Следовательно, если облачные капли не будут увеличиваться, то они не долетят до земной поверхности и дождя не будет. Слияние облачных капель происходит очень редко, ибо большей частью они несут одноименные электрические заряды и потому взаимно отталкиваются. Но если в чисто водяное облако попадут ледяные кристаллы, то процесс образования осадков значительно ускоряется.

Если же в одном облаке находятся и капли переохлажденной воды, и кристаллы льда, то возникает перенос водяного пара с капель на кристаллы, так как упругость насыщенного пара над льдом при той же температуре меньше, чем над переохлажденной водой. Ледяные кристаллы становятся все крупнее и, следовательно, тяжелее и начинают падать. В нижней части водяного облака они действуют как ядра конденсации и способствуют замерзанию на них переохлажденных облачных капель. Переохлажденные водяные облака могут стать источником снежной или ледяной крупы, ледяного дождя и т. п. При выпадении обложного дождя кристаллы, перемешиваясь с водяными каплями, могут стать причиной образования крупных ледяных кристаллов, которые, смерзаясь или сцепляясь, образуют снежинки. В горных районах осадки выпадают в виде снега, тогда как над равниной, пролетая через более теплые слои атмосферы, они успевают растаять и выпадают в виде дождя. Таким образом, любой обложной дождь начинается в средней тропосфере в виде снега. Пролетая через холодный приземный слой атмосферы, расстаявшие капли дождя могут снова замерзнуть. В этом случае они превращаются в ледяные шарики диаметром несколько миллиметров. Такие шарики значительно меньше градин и их называют ледяным дождем[32].

Особую опасность для транспорта представляет гололед. В метеорологии под гололедом понимают не ту гололедицу, которая бывает на дорогах и городских улицах при замерзании растаявшего снега или луж. а непосредственное замерзание капель обычного или переохлажденного дождя, падающих на сильно охлажденную земную поверхность. При определенных условиях погоды образование гололеда становится весьма вероятным. Это происходит главным образом в том случае, когда зимой холодный воздух, который на протяжении некоторого времени обусловливал характер погоды, внезапно вытесняется более теплым морским или тропическим воздухом. Температура воздуха в данном пункте станет положительной, а поверхность земли может еще в течение нескольких дней сохранять прежнюю отрицательную температуру. Любые жидкие осадки, будь это слабый дождь или короткий, но сильный ливень, выпадая на очень холодную подстилающую поверхность, тотчас же замерзают. Даже если количество осадков составляет всего несколько десятых долей миллиметра, дороги успевают покрыться зеркально-гладким слоем льда.

Осадки состоят не из абсолютно чистой воды. Они захватывают из атмосферы некоторое количество находящихся в ней газообразных (сернистый газ или хлор) или твердых примесей (натрий, сажа, копоть и др.). После испарения жидкой части осадков твердые примеси остаются на всех смоченных дождем предметах. Так, например, в промышленных районах оконные стекла после дождя часто становятся не чище, а грязнее, чем были до дождя.