Снігові зерна. Особливості будови та фізичні характеристики
© Akihito Umehara
Взимку під час похмурої погоди іноді спостерігаються опади у вигляді маленьких білих крупинок, які називаються сніговими зернами.
У недавній публікації ми докладно розбирали цікаві характеристики снігової крупи, яка часто випадає у холодне півріччя. Сьогодні у статті мова піде про інший вид твердих опадів – снігові зерна.
Снігові зерна являють собою тверді опади, що випадають при від’ємній температурі повітря (зазвичай при -10…0 °С), які мають вигляд дрібних непрозорих крупинок снігової структури матово-білого кольору, розміром 0,5 – 3 мм (що нагадують на вигляд манну крупу) . Такі опади відносяться до мрячних і випадають з шаруватих і шарувато-купчастих хмар (а іноді навіть з щільного туману). Порівняно зі сніговою крупою, снігові зерна набагато меншого розміру, мають меншу інтенсивність випадання (яка, до того ж, слабко змінюється у часі) і не відскакують від поверхні та наземних предметів, а поступово осідають. Геометрична форма зерен може бути абсолютно різною: сферичні крупинки, палички, частинки неправильної форми тощо. У всіх перерахованих особливостях і полягає основна відмінність між іншими видами твердих опадів, що випадають із хмар.
Також читайте
Хмарність шарувато-подібних форм розташовується нижче інших і має вертикальну протяжність лише кілька сотень метрів. При достатній щільності та водності таких хмар, у верхній частині складаються сприятливі умови для формування снігових зерен. Тут зазвичай знаходяться найбільші крапельки у переохолодженому стані та розмірами понад 0,02 мм. Такі великі краплі виникають внаслідок дуже сильного охолодження хмари за рахунок випромінювання тепла з її верхньої частини, а також внаслідок загальних умов перенесення вологи вгору. Весь процес розвитку снігових кристалів і укрупнення крапель у шарувато-купчастій хмарі протікає набагато повільніше, ніж у конвективній купчасто-дощовій. Кристали в такій хмарі зазвичай виникають невеликі з просторово розгалуженою формою і на них намерзають дрібні переохолоджені крапельки.
У міру того, як відбувається процес намерзання крапель на зародковий кристал, то крупинка стає більшою в розмірі і по досягненню діаметру 1 - 2 мм спрямовується вниз під дією гравітації. Оскільки висхідні рухи в шаруватих хмарах набагато менш інтенсивні, ніж у купчасто-дощових (розрізняються на порядки), то вони не здатні тривалий час підтримувати крупинку в хмарі, тому снігові зерна не доростають до більших розмірів. Однак, сам процес формування снігових зерен багато в чому схожий на той, що призводить до виникнення снігової крупи і зернистої паморозі.
За своєю суттю, снігові зерна є замерзлим еквівалентом рідкої мряки, яка також випадає з шаруватих хмар. Як правило, кількість снігових зерен невелика і навіть не повністю покриває землю, за винятком гірських регіонів, де шар снігових зерен може досягати кількох сантиметрів. В авіаційній метеорології для снігових зерен прийнято міжнародну абревіатуру «SG» (від англ. – Snow Grains).
З точки зору синоптичної ситуації, сприятливі для формування снігових зерен процеси складаються на західній периферії антициклонів, у розмитих малоградієнтних баричних полях, у баричних сідловинах, на слабовиражених теплих фронтах і фронтах оклюзії, а також у гірських районах при орографічному підйомі вологого повітря.
Підготував Ігор Кібальчич, кандидат географічних наук, синоптик.
