Що таке сніжні зерна та як вони формуються

Снігові (сніжні) зерна - це різновид твердих атмосферних опадів, які утворюються та випадають при від’ємних температурах повітря, найчастіше в діапазоні від -10 до 0 °C. Зовні вони мають вигляд дрібних матово-білих, непрозорих частинки снігової структури діаметром приблизно від 0,5 до 3 мм і на вигляд нагадують манну крупу. Такі опади відносяться до обологових і спостерігаються переважно при шаруватій та шарувато-купчастій хмарності, а іноді навіть при густому тумані. На відміну від снігової крупи, снігові зерна значно дрібніші, випадають із меншою та майже незмінною інтенсивністю, не підстрибують при зіткненні з поверхнею, а плавно осідають. Їх форма може бути найрізноманітнішою – від округлих зерен до паличкоподібних та неправильних часточок. Сукупність цих ознак і відрізняє снігові зерна від інших типів твердих опадів у холодне півріччя.

Хмари шаруватої форми розташовуються нижче за більшість інших видів хмар і мають порівняно невелику вертикальну протяжність — лише кілька сотень метрів. За достатньої щільності та вмісту вологи у верхній частині таких хмар формуються умови, сприятливі для утворення снігових зерен. Тут зосереджені найбільші переохолоджені краплі діаметром понад 0,02 мм. Їхня поява пов'язана як з інтенсивним охолодженням верхньої межі хмари, так і з загальними процесами вертикального перенесення вологи. У шарувато-купчастих хмарах зростання кристалів та укрупнення крапель відбувається повільніше, ніж у потужних конвективних грозових хмарах. Кристали, що тут утворюються, зазвичай невеликі, зі складною розгалуженою структурою, на які поступово намерзають дрібні переохолоджені крапельки.

При наростанні льоду на зародковому кристалі частинка збільшується в розмірах і досягнувши діаметру близько 1 - 2 мм, починає опускатися донизу під дією сили тяжіння. Оскільки висхідні потоки в шаруватих хмарах дуже слабкі по відношенню до грозових літніх хмар, то вони можуть довго утримувати такі частинки всередині. В результаті снігові зерна не виростають до більших розмірів. При цьому механізм їх утворення багато в чому аналогічний до процесів, що призводять до формування сніжної крупи та зернистої паморозі.

За своєю природою снігові зерна можна розглядати як замерзлий аналог рідкої мряки, яка також характерна для шаруватої хмарності і туманів. Зазвичай їхня кількість невелика, і вони не утворюють суцільного покриву на поверхні землі. Виняток становлять гірські райони, де товщина шару снігових зерен може досягати кількох сантиметрів. В авіаційній метеорології для позначення цього виду опадів використовується міжнародне скорочення SG (від англійського «Snow Grains»).

Синоптичні умови, що сприяють формуванню снігових зерен, найчастіше виникають на західній периферії антициклонів, в областях зі слабко вираженим баричним градієнтом, у так званих баричних сідловинах, на розмитих теплих фронтах і фронтах оклюзії, а також у гірській місцевості при орографічному підйомі вологих.