Особенности развития гроз.

Грозовые облака в своём развитии проходят 3 стадии:

1 стадия наблюдается от момента возникновения облака до выпадения осадков. В этой стадии облака имеют вид кучевых Cu и мощно-кучевых Cu cong, состоят из водяных капель и не дают осадков. Внутри облаков преобладают восходящие потоки, в кучевых они составляют 1-2 м/и, в мощно-кучевых они достигают 6-8 м/с. Нисходящие потоки наблюдаются между облаками.

2 стадия (наиболее опасная) наблюдается от начала выпадения ливневых осадков и появления в вершине мощно-кучевого облака кристаллов. В этой стадии облака имеют вид кучево-дождевых, их вершины находятся в области низких температур и имеют ледяную структуру, а нижняя часть облака чаще всего располагается в области положительных температур и имеет капельно-водяную структуру, а середина (между изотермами 0° и -20˚С) – смешанную структуру. В облаках могут наблюдаться град, снег, крупные капли дождя. Из облака выпадают ливневые осадки, т.к. восходящие потоки не в состоянии удержать на весу укрупненные капли. С началом выпадения осадков турбулентность в облаке достигает максимальной силы. Мощные восходящие потоки имеют скорость до нескольких метров, иногда доходящих до 30м/с и более, нисходящие – до 15м/с. Указанные восходящие и нисходящие движения сопровождаются сильными порывами, скорость которых может достигать 12-14 м/с (для ВС опасность представляют порывы более 10м/с, а также частые порывы более 6м/с).

Сильная турбулентность наблюдается также вдоль края облака и внутри его в местах встречи восходящих и нисходящих потоков. Нисходящий поток вызывается выпадающими осадками, которые охлаждают и увлекают вниз воздух в облаке. Завихрения, наблюдающиеся в облаке, а также сочетания мощных вертикальных потоков с большими и частыми порывами вызывают штормовую болтанку ВС, при которой полёты становятся чрезвычайно опасными, Особенно большой силы воздушные потоки достигают в верхней части кучево-дождевого облака. Здесь восходящие движения бывают настолько сильными, что вырывают из куполообразной грозовой вершины облачные элементы, которые образуют над этой вершиной гигантскую «метлу», напоминающую наковальню. Она имеет вид волокнистой пелены и представляет собой особую разновидность перистой Ci и перисто-слоистой Cs облачности.

Над куполообразной вершиной кучево-дождевых облаков, не имеющих наковальни или выступающих из наковальни, имеют место сильные восходящие потоки в слое 200-300м от облака.

Сильная турбулентность в этом случае наблюдается в слое 50-100м. В этой зоне ВС тянет вверх.

Над плоской наковальней в слое 200-300м наблюдается нисходящий поток, имеет место турбулентность, самолёт в этом случае тянет вниз. Таким образом, ВС, пролетающий в непосредственной близости к наковальне может быть сильно брошен вверх или втянут в облако.

При подходе к облаку болтанка может появиться на удалении равном диаметру облака, но наиболее сильная может встретиться на расстоянии до 1 км от него.

В грозовом облаке, в зоне отрицательных температур (от 0˚ и ниже) наблюдается сильное обледенение. Особенно интенсивным оно бывает в средней и верхней части грозового облака, куда сильными восходящими потоками забрасываются крупные переохлажденные водяные капли. Сильное обледенение наблюдается и в наковальне. В облаке может наблюдаться град, вес градин может достигать 400-500г, град встречается и в наковальне, а иногда и вне облаков.

Во второй стадии большую опасность представляют явления, наблюдаемые под грозовыми облаками. В передней части облака образуется вал из разорванных облаков, так называемый «шкваловый ворот». Он возникает на высоте 500-600м (может опускаться и до 50м) на границе восходящего потока в облаке и нисходящего вне облака. «Шкваловый ворот» имеет большую скорость вращения и является крайне опасным явлением. При благоприятных условиях конец «шквалового ворота» может опускаться до земли, образуя крутящийся вихрь – смерч (в Европе – тромб, в США – торнадо). Смерч обычно имеет диаметр около 100м и большую скорость вращения - до 50-100 м/с. Перемещаясь со скоростью 20-30км/час, он причиняет огромные разрушения на своём пути.

Вторая опасная зона под облаком находится между восходящими и нисходящими потоками воздуха. Это зона шквалов. Ширина её не превышает 0,5 км. Ветер в зоне шквалов может достигать силы урагана – более 30м/с.

Большую опасность представляют ливневые осадки и град, выпадающие из облака. Иногда град может достигать больших размеров.

3 стадия является завершающей в жизни облака. Она наблюдается от начала распада кучево-дождевого облака. Дождь охватывает большую часть нижней половины облака, в результате чего в облаке преобладают нисходящие потоки, не превышающие 5-10 м/с. Обычно разрушение облака начинается с нижней части. Характерным признаком начала этого процесса является своеобразный вид нижней границы облака. Она становится вымеообразной (провисающей). В результате распада появляются слоисто-кучевые Sc, высоко-кучевые Ac и перистые Ci облака.