Граупель ( / ˈ ɡ r aʊ p əl / ; немецкий: [ˈɡʁaʊpl̩] ), также называемыймягкимградомилиснежной крупой[1]— этоосадки, которые образуются, когдапереохлажденныекапливодыв воздухе собираются и замерзают на падающихснежинках, образуя 2–5 мм (0,08–0,20 дюйма) шарики хрустящей, непрозрачнойизморози.[2]
Крупа отличается от града и ледяной крупы как по форме, так и по внешнему виду. Однако и град, и крупа обычны во время гроз с кучево-дождевыми облаками, хотя крупа также выпадает во время зимних штормов и на больших высотах. [3] Код METAR для крупы — GS .
При некоторых атмосферных условиях снежные кристаллы могут сталкиваться с переохлажденными каплями воды . Эти капли, диаметр которых в среднем составляет около 10 мкм (0,00039 дюйма), могут существовать в жидком состоянии при температурах до -40 °C (-40 °F), что намного ниже нормальной точки замерзания , но выше точки однородного зародышеобразования воды. Контакт между снежным кристаллом и переохлажденными каплями приводит к замерзанию жидких капель на поверхности кристалла. Этот процесс роста кристаллов известен как аккреция . Кристаллы, на поверхности которых видны замороженные капли, часто называют инеем . Когда этот процесс продолжается так, что форма исходного снежного кристалла больше не идентифицируется и становится шарообразной, полученный кристалл называют крупой. [4]
Когда крупа падает, она часто деформируется в коническую форму. Эта коническая форма, в свою очередь, определяет, в каком направлении она падает и как далеко она перемещается при падении. Мелкие частицы крупы с диаметром основания менее 1 мм обычно падают коническим основанием вниз, но если частица имеет размер от 1 мм до 3 мм, появляются устойчивые колебания вокруг центра конического основания, и если она больше 3 мм, частица крупы начнет падать. По мере увеличения диаметра основания конические частицы крупы обычно движутся дальше по горизонтали от того места, где она изначально упала. [5]
Крупа раньше называлась метеорологами «мягким градом». Крупа отличается от настоящего града как формой, так и силой гранулы, а в некоторых случаях и обстоятельствами, при которых она выпадает. Лед из града образуется в твердых, относительно однородных слоях и обычно выпадает только во время гроз . Крупа образует хрупкие, мягкие, продолговатые кристаллы и выпадает вместо типичных снежинок в зимних смешанных ситуациях, часто вместе с ледяной крупой . Однако крупа также встречается во время гроз. Крупа также достаточно хрупкая, чтобы обычно распадаться при нажатии. [6]
Замерзшие капли на поверхности покрытых инеем кристаллов трудно увидеть даже при увеличении, а топографию крупяной частицы непросто зарегистрировать с помощью светового микроскопа из-за ограниченного разрешения и глубины резкости прибора.
Однако наблюдения за снежными кристаллами с помощью низкотемпературного сканирующего электронного микроскопа (LT-SEM) ясно показывают замерзшие облачные капли размером до 50 мкм (0,002 дюйма) на поверхности кристаллов. Изморозь наблюдалась на всех четырех основных формах снежных кристаллов, включая пластины, дендриты, колонны и иглы. По мере продолжения процесса изморози масса замерзших, накопленных облачных капель в конечном итоге скрывает форму исходного снежного кристалла, тем самым приводя к образованию крупы. [4]
Крупа обычно образуется в высокогорном [ количественном ] климате и является более плотной и более зернистой , чем обычный снег , из-за его покрытой инеем внешней поверхности. Макроскопически крупа напоминает маленькие шарики полистирола . Сочетание плотности и низкой вязкости делает свежие слои крупы нестабильными на склонах, а слои толщиной 20–30 см (8–12 дюймов) или выше представляют высокий риск опасных лавин . Кроме того, более тонкие слои крупы, падающие при низких температурах, могут действовать как шарикоподшипники под последующими падениями более естественно устойчивого снега, делая их также подверженными лавинам или иным образом делая поверхности скользкими. [7] Крупа имеет тенденцию уплотняться и стабилизироваться («свариваться») примерно через один или два дня после падения, в зависимости от температуры и свойств крупы. [8]