Grindina se formează atunci când picăturile de ploaie traversează straturi de aer cu temperaturi scăzute (sub 0 °C).

Particulele de gheață au în general o formă neregulată, diametrul mediu fiind în general de 5 – 50 mm, dar putând fi mult mai mare în cazul furtunilor electrice. Particulele sunt formate din gheață transparentă sau dintr-o alternanță de staturi de gheață transparentă și gheață translucidă, grosimea straturilor fiind de cel puțin 1 mm. Cea mai grea grindină a avut 1 kilogram și a căzut în anul 1986 în Gopalganj, Bangladesh.

Andrei Elias Călugăru ne ajută să înţelegem mai bine fenomenul, dar şi confuzia frecventă care poate interveni între grindină şi măzăriche:

Pentru astfel de fenomene extreme avem nevoie de dezvoltarea norilor cumuliformi, de genul Cumulus, specia congestus și Cumulonimbus, cu toate speciile sale (da, și norii au o clasificare taxonomică asemănătoare). Dezvoltarea norilor cumuliformi este favorizată de existența unui strat de aer cald și umed în apropierea solului. Acesta, fiind cald, va avea o densitate mai mică, deci și o presiune mai scăzută, astfel încât acesta va începe să se înalțe.

Particulele se vor depărta unele de celelalte, iar temperatura va începe să scadă, astfel încât vaporii de apă conținuți de volumul de aer vor începe să se condenseze (în meteorologie, inclusiv sublimarea, adică trecerea directă din faza gazoasă în cea solidă, este numită tot condensare).

https://www.britannica.com/

Condensarea este favorizată de prezența nucleelor de condensare, particule în suspensie (pulberi minerale sau organice, sau cristale de clorură de natriu sau clorură de magneziu de origine maritimă), care conduc la formarea unor picături embrionare. Încă un lucru legat de prezența nucleelor de clorură de sodiu, este faptul că apa condensată în jurul unor astfel de cristale va dizolva cristalul, conducând la formarea unor soluții saline.

Tensiunea de saturație (presiunea vaporilor de apă care saturează aerul la o temperatură dată) deasupra unor astfel de soluții este mai mică, datorită coeziunii mai mari a moleculelor și unei evaporări mai mici, ceea ce duce la apariția stării de suprasaturare a aerului chiar la valori ale umezelii relative de doar 78%, ceea ce duce la condensarea vaporilor, după cum am spus, la valori mici ale umezelii relative. Așadar, încă un motiv pentru cețurile frecvente de pe mare și de pe țărmul mării, o schimbare în compoziția chimică a atmosferei modificând drastic condițiile meteo.

Grafică: anti-grele.fr 

Toate picăturile de apă și cristalele de gheață proaspăt formate, formează un produs, un conglomerat decă vreți să-i spuneți așa, și anume, un nor. Un nor are mai multe niveluri caracteristice:

1. Nivelul de condensare (corespunde punctului de rouă)- de aici începe practic condensarea vaporilor de apă; în general, coincide cu baza norului.

2. Nivelul suprafeței izotermice de 0 grade celsius (joacă un rol foarte important în formarea sau distrugerea grindinei).

3. Nivelul suprafeței izotermice de -40 de grade celsius, altitudinea de la care norul este format doar din cristale de gheață; este zona alb-imaculată a norului, datorită transparenței cristalelor.

4. Nivelul de convecție, despre care am mai discutat, este înălțimea până la care ajung curenții ascendenți; corespunde părții superioare a norilor.

După cum se observă, acestea depind foarte mult de dezvoltarea pe verticală a norilor, deci de viteza curenților ascendenți, energie potențială disponibilă convecției (CAPE).

Acum pe noi ne interesează partea mijlocie a norului Cumulonimbus, unde o granulă de gheață, cu diametru care variază între câțiva mm și 1 cm, întâlnește picături de apă suprarăcită (la temperaturi de sub 0 grade celsius sunt încă în stare lichidă), producându-se cam același efect ca și în cazul unei ploi înghețate (picăturile de apă suprarăcite, în contact cu o suprafață foarte rece, îngheață instant), granula de gheață, fiind purtată de curenții ascendenți, întâlnind picături suprarăcite, crescând în dimensiuni.

Astfel poate primi mai multe strate concentrice, apoi ajunge prea greu pentru a fi purtat de curenții ascendenți, fiind purtat de cei descendenți. Astfel, după mai multe astfel de cicluri dus-întors, căpătând mai multe strate, va deveni prea grea pentru a mai fi susținută în nor, și va cădea la sol sub forma grelonului de grindină. În general, un grelon de grindină are 5 astfel de strate, dar cele mai mari pot avea și 20 de strate. Structura unui astfel de grelon este destul de dificil de studiat, datorită formelor diverse pe care le pot lua, dar sunt unele structuri care apar mai frecvent.

Astfel, putem vorbi de o structură ca niște foi de ceapă, cu un nucleu înconjurat de mai multe strate de gheață opacă și transparentă, dar parțial unele greloane pot fi formate din gheață spongioasă (un amestec de apă lichidă, gheață și aer, dispus pe un schelet din gheață umplut cu apă și bule de aer. Ultimele cercetări au arătat că nucleul embrionar nu este altceva decât o granulă de măzăriche tare, care s-a format în jurul unei granule de măzăriche moale.

Diametrul unui grelon de grindină are între 5 și 50 de mm și o greutate de la câteva grame până săre 300 de grame. Totuși, pot exista și excepții, precum un grelon de grindină căzut în timpul unei furtuni din Bangladesh, din 1986, care a avut puțin peste 1 kg. Să ne gândim doar cum ar fi dacă o piatră ne-ar cădea în cap cu o viteză de 160 de km/h!

Foto: weather-colorado

Căderi masive de grindină în Mexic, Guadalajara – 30 iunie 2019 / watchers.news

Statele Unite, Burkburnett – Texas / 22 mai 2020

2 iunie 2020, Italia – Nembro ( Provincia Bergamo, Regiunea Lombardia) / NaturalMeteo

Orice depășire mai mare a izotermei de 0 grade celsius și umezeala mare (mP este prin origine o masă de aer rece și umed), poate însemna o șansă în plus de dezvoltare a unor astfel de nuclee. În plus, tot izoterma de 0 grade celsius joasă face ca greloanele să nu se mai topească și să cadă la sol. Acesta este factorul care a dus la cumularea unor cantități însemnate de grindină, după cum ați și observat, cu precădere în zonele deluroase și montane. Bine că aerul este destul de rece, iar insolația la valori mai mici, temperatura și insolația mari favorizând convecțiile puternice.

Măzărichea este un hidrometeor, constituit din granule albe și opace de gheață, cu dimensiuni cuprinse în teneral între 2 și 5 mm. Are 2 forme:

-măzăriche moale, cu granule ușor deformabile, care în timpul căderii se sfărâmă ușor;
-măzăriche tare, care este formată dintr-un nucleu de măzăriche moale, învelit cu strate de gheață transparentă; sunt rezistente la sfărâmare.

Măzărichea poate apărea mai ale în timpul anotimpurilor de tranziție (primăvara și toamna), dar și vara, în prezența unor temperaturi scăzute și al unei insolații nu foarte puternice, care limitează forța curenților ascendenți, deci și dezvoltarea norilor pe verticală.

Sursa info: Andrei Elias Călugăru
Prognoze meteo personale Moldova şi România