Впоследствии некоторые положения этой теории были отвергнуты. Должно быть слишком много совпадений, чтобы градина могла то подниматься над уровнем замерзания, то падать ниже его. Кроме того, фактически наблюдаемые слои прозрачного льда слишком толсты, чтобы они могли образоваться путем замерзания тонкой пленки воды. Более того, образование слоев прозрачного и непрозрачного льда можно объяснить и не предполагая, что градина долетает до уровня, где лед тает[10].
Во второй теории допускается, что градина может образоваться, когда ледяная частица падает непосредственно от вершины облака до его основания. Наличие слоев прозрачного льда объясняется тем, что при накоплении слишком большого количества воды градина становится мокрой и процесс замерзания замедляется. Было найдено, что вода содержит растворенный в ней воздух. Когда вода замерзает медленно, воздух высвобождается из нее. Когда же замерзание происходит быстро, растворенный в воде воздух образует маленькие пузырьки, которые заключены внутри льда[4].
Интерес представляет то, что вода при температуре минус 10 градусов по Цельсию замерзает медленно. Но для замерзания необходимо куда-то отвести скрытую теплоту плавления, которая выделяется при замерзании воды. Каждый грамм замерзающей воды выделяет примерно 80 калорий тепла. Это тепло идет на нагревание льда и воды. Чтобы процесс замерзания шел непрерывно, тепло от градины должно уноситься воздухом. В точности такой же, но обратный по знаку эффект наблюдается при таянии льда[6].
Когда при падении ледяная частица захватывает большое количество переохлажденной воды, быстрый отток выделяющегося при замерзании тепла становится невозможным. Температура на поверхности градины повышается, замерзание замедляется, в результате чего образуется чистый лед. Исходя из этого, образование на градине прозрачного льда можно объяснить и не предполагая, что градина должна обязательно попадать в слои с положительной температурой. Подобная ситуация имеет место, когда градина падает сквозь ту область облака, где велико содержание переохлажденной воды[4].
Если водность облака мала, падающая градина захватывает относительно небольшое количество переохлажденной воды. В этом случае замерзание может произойти быстро и воздушные пузырьки не смогут выделиться. Следовательно, когда число и размер переохлажденных облачных капель очень малы, капельки могут замерзать почти мгновенно, образуя непрозрачный лед[4].
Процессом, при котором растущая ледяная частица проходит через облако только один раз, можно объяснить возникновение градин диаметром около 1 сантиметра[12]. Для образования очень больших градин, диаметр которых превышает 3- 4 сантиметра, этого уже недостаточно: за одно прохождение сквозь облако частица не сможет захватить нужное количество воды. Растущая градина должна совершить несколько циклов вверх и вниз. Однако, не обязательно, чтобы при подъеме и опускании растущий кусок льда проходил через уровень нулевой изотермы. Существенно лишь чтобы градина оставалась в переохлажденной части облака[11].
Влияние интегральных характеристик атмосферы на вымывание аэрозольных примесей из конвективных облаков
Во многих отраслях науки во второй половине XX века в связи с быстрым
развитием вычислительной техники в России начали интенсивно развиваться
численные методы исследований физических процесс ...
Мероприятия, обеспечивающие соблюдение нормативов ПДВ и ВСВ загрязняющих веществ в атмосферу на Братском лесопромышленном комплексе
Темой курсовой работы является мероприятия, обеспечивающие соблюдение
нормативов ПДВ и ВСВ загрязняющих веществ в атмосферу на Братском
лесопромышленном комплексе. Объектом нашей темы являет ...
Ботанические сады России
Ботаническими
садами являются организации, имеющие документированные коллекции живых
растений, использующие их для научных исследований, сохранения биоразнообразия,
демонстрации и образоват ...