Тверской П.Н. Курс метеорологии (физика атмосферы)
Цитата:
… уже при появлении в переохлажденном водяном облаке ледяной частицы радиусом порядка 10-6 см начинается ее быстрый рост за счет перегонки пара с водяных капель. В результате кристаллы получают возможность расти до больших размеров, пока не испарятся все капли воды, не сконденсируется на них начальный избыток водяного пара и облако полностью не преобразуется в кристаллическое. Расчет показывает, что роль этого процесса в первоначальном росте ледяных частичек, попадающих в среду, содержащую переохлажденные капли, весьма велика.
Начальная стадия роста ледяной частицы в результате сублимации протекает значительно (в 10—20 раз) быстрее, чем конденсационный рост водяных капелек, и ледяные частицы за несколько минут вырастают до размера (r=50—60 мкм), когда основную роль в их дальнейшем росте начинает играть процесс коагуляции.
При рассмотрении вопроса о коагуляции ледяных частиц следует учитывать, что при падении они (особенно такие, как звездочки, пластинки) имеют при той же массе, что и капли, большую площадь захвата; в то же время скорость их падения меньше, чем скорость падения сферических частиц. Все это определяет более быстрый коагуляционный рост несферических ледяных частиц и многообразие их форм. Однако решить вопрос о коагуляции таких частиц весьма трудно. Приближенно оценивают, что ледяные частички (плоские призмы) растут при той же массе, что и капли, в 5—6 раз быстрее.
Наблюдения показывают, что при столкновении ледяных частиц с переохлажденными каплями воды наблюдается намерзание этих капель на частице, что и выражается либо в обзернении кристалла, либо в образовании водяной пленки, обволакивающей кристалл и затем замерзающей.
Если в облаке имеется большое число мелких капель, то они замерзают на кристалле почти мгновенно, не изменяя своей формы, и образуют зернистый рыхлый слой льда, обволакивающий кристалл и превращающий его при сильном обзернении в крупу. Более крупные капли при столкновении с кристаллом частично растекаются по его поверхности, образуя водяную пленку, которая при последующем замерзании дает более плотный слой льда. При замерзании же на поверхности льда крупных переохлажденных капель, успевающих полностью растечься по поверхности ледяной частицы, на ней образуется слой сплошного обычно прозрачного льда и возникают градины.
При небольшом размере начальных зерен и при беспорядочном характере их падения градины имеют форму, близкую к сферической, и нередко многослойную структуру с чередованием слоев льда прозрачного и матового, что определяется условиями, при которых образуются эти слои.
При смерзании частичек крупы, снежинок или градин, происходящем при их столкновении, могут образовываться сложные по форме частицы, достигающие значительных размеров. Так, частицы снежной крупы, выпадающие в виде небольших снежных комочков, имеют диаметр от 0,3 до 5 мм. Что касается размера градин, то чаще всего они имеют диаметр несколько миллиметров (до 1 см), хотя в некоторых случаях их диаметр может достигать 10 см, а возможно и больше.
Если хочется формул, то можно обратиться к: А.Х. Хргиан "Физика атмосферы".
А ещё вроде как молнии не сверкают, а значит, нет и гроз. Что ещё?