Что такое снежные зёрна и как они формируются

Снежные зёрна — это разновидность твёрдых атмосферных осадков, которые образуются и выпадают при отрицательных температурах воздуха, чаще всего в диапазоне от −10 до 0 °C. Внешне они выглядят как мелкие матово-белые, непрозрачные частицы снежной структуры диаметром примерно от 0,5 до 3 мм и по виду напоминают манную крупу. Такие осадки относятся к моросящим и наблюдаются преимущественно при слоистой и слоисто-кучевой облачности, а иногда даже при густом тумане. В отличие от снежной крупы, снежные зёрна значительно мельче, выпадают с меньшей и почти неизменной интенсивностью, не подпрыгивают при соприкосновении с поверхностью, а плавно оседают. Их форма может быть самой разнообразной — от округлых зёрен до палочковидных и неправильных частиц. Совокупность этих признаков и отличает снежные зёрна от других типов твёрдых осадков в холодное полугодие.

Облака слоистой формы располагаются ниже большинства других видов облачности и имеют сравнительно небольшую вертикальную протяжённость — всего несколько сотен метров. При достаточной плотности и содержании влаги в верхней части таких облаков формируются условия, благоприятные для образования снежных зёрен. Здесь сосредоточены наиболее крупные переохлаждённые капли диаметром более 0,02 мм. Их появление связано как с интенсивным охлаждением верхней границы облака, так и с общими процессами вертикального переноса влаги. В слоисто-кучевых облаках рост кристаллов и укрупнение капель происходит заметно медленнее, чем в мощных конвективных грозовых облаках. Образующиеся здесь кристаллы обычно мелкие, со сложной разветвлённой структурой, на которые постепенно намерзают мельчайшие переохлаждённые капли.

По мере нарастания льда на первоначальном кристалле частица увеличивается в размерах и, достигнув диаметра около 1 – 2 мм, начинает опускаться вниз под действием силы тяжести. Поскольку восходящие потоки в слоистых облаках очень слабые по сравнению с грозовой летней облачностью, они не могут долго удерживать такие частицы внутри облака. В результате снежные зёрна не вырастают до более крупных размеров. При этом механизм их образования во многом аналогичен процессам, приводящим к формированию снежной крупы и зернистой изморози.

По своей природе снежные зёрна можно рассматривать как замёрзший аналог жидкой мороси, которая также характерна для слоистой облачности и туманов. Обычно их количество невелико, и они не образуют сплошного покрова на поверхности земли. Исключение составляют горные районы, где толщина слоя снежных зёрен может достигать нескольких сантиметров. В авиационной метеорологии для обозначения этого вида осадков используется международное сокращение «SG» (от английского «Snow Grains»).

Синоптические условия, способствующие появлению снежных зёрен, чаще всего возникают на западной периферии антициклонов, в областях со слабо выраженным барическим градиентом, в так называемых барических седловинах, на размытых тёплых фронтах и фронтах окклюзии, а также в горной местности при орографическом подъёме влажных воздушных масс вверх по склонам.