ASSOCIAZIONE GEOFISICA ITALIANA

A T T I DEL

IX CONVEGNO ANNUALE

Roma, 20-21 novembre 1959

ROMA

Sull'origine e l'accrescimento dei chicchi di grandine

O. SARRICA

1. - INTRODUZIONE.

Lo studio dei chicchi di grandine e dei fenomeni fisici che intervengono nella loro formazione e dmante la loro permanenza nell'atmosfera all'interno della nube e al disotto di questa, fino a quando raggiungono il suolo, riveste notevole importanza, spe­cialmente per l'ausilio che esso rappresenta allo svolgimento delle ricerche sui metodi di difesa delle coltm e. R ecenti trattazioni teo­riche sono riuscite a chiarire alcuni aspetti del problema ed a forniTe la spiegazione di diversi fenomeni; però , affinchè vari punti possano ancora essere perfezionati e meglio definiti, è riconosciuta la necessità di poter disporre sempre di nuovi element i, frutto di ricerche sperimentali e di osservazioni sulla evoluzione delle nubi grandinigene e sulla costituzione della met eora .

Alcuni risultati dell'esame particolareggia­to dei chicchi di grandine, che dal 1956 viene effettuato presso l'Osservatorio di Me­teorologia e di E cologia Agraria di Verona, sono già stati riportati in precedenti no­te (20, 21) . Si ritiene adesso opportuno espor­re alcune considerazioni sulla formazione ed accrescimento dei chicchi, con speciale riguardo ad alcune particolarità che, nel corso delle indagini, sono st ate riscont rate nella loro struttm a.

2 . - L E GOCCIOLINE D 'ACQUA NEL CUMULO­

NE~rno.

Le caratteristiche dinamiche esistenti nel­l'interno del cumulonembo concorrono a de­terminare una particolare distribuzione del­le particelle; non esisteno però sufficienti determinazioni sperimentali del contenuto di goccioline di acqua delle varie dimensioni alle diverse altezze. Weickmann ed Aufm

Kampe (26), dmante voli sul New J ersey nell'estate 1950, ed in Florida in Settembre ed Ottobre dello stesso anno, verso la fine della stagione temporalesca, hanno eseguito

100

l,

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Wl \, Uv I

A, I

I

I

\1 I

0.1 20 40 60 80 100

Raggl o, jI

Fig. l - Spettro dei r aggi delle goccioline nel cumulonembo. Da W eic1cmann ed A ufm Kampe (25 ).

86 O. AREICA

alcune misure nell'interno di nubi le cui basi pre entavano temperature comprese fra 17,4 e 2500. Essi hanno trovato nel cumulo­nembo (non grandinigeno) un contenuto me-

20

7930 m

40

20

6400",

40

20

4880m

20

3350 m

"~ , 1830 m .

i

9 18 27

FL ORIDA

dio di goccioline di 73 cm-3 (basso rispetto a quello di 300 cm-3 riscontrato nel cumul ~ bel tempo), con grande preponderanz~ di quelle più piccole ed una estensione dello

20

7620m

20~ ~ 6100 .

40

20

4570 m

40

20

3050m

lOLo-e 1520 m

i

9 18

OHIO

I 27

Fig. 2 - Frequenza delle correnti ascendenti misurate nell'interno quote durante' l . d l dei tempora,li, a diverse . .' l avon e Thunderstorm ProJ'ect in F mdIcate le velocità in msec-l . < lorida ed Ohio (4) . In a,scissa sono

ULL ' ORIGINE E L 'ACCRESCIMENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 87

pettro da 3 a 100, ed anche oltre, micron di raggio. Il contenuto complessivo delle più grosse goccioline di nube è molto basso. Dalla fig. 1 si può vedere che quelle aventi raggio di 30,u si presentano con la frequenza del 5 %, e quelle con raggio maggiore di 60,u con la frequenza dell'l % l'i petto a quella presentata dalle goccioline più pic­cole aventi 3 o 4 ,u di rao·gio. Però le gocce più grosse, per le nubi cumuliformi, sono state riscontrate in massima concentrazione intorno allivello di 2000 m (30 0) al disopra della base, nel quale il loro raggio medio risulta intorno a 23 ,u.

Per il cumulo congesto ed il cumulonembo il numero di goccioline per centimetro cu­bo a questo livello è stato trovato inferiore a quello misurato in prossimità della base della nube, mettendo così in evidenza un efficace processo di coagulazione. Il conte­nuto di acqua liquida in goccioline con raggi fino a 100 ,u, per i livelli superiori a 1500 m al disopra della base, è risultato compreso fra 1 e 7 gr m-3 per i cumuli cono'esti, e fra 1 e lO gr m- 3 per i cumulonembi.

Durante lo svolgimento dei voli del Thunderstorn Project (4) è stata riscontrata, anche a livelli molto bassi, la presenza nella nube di correnti ascendenti capaci di portare verso l'alto anche le più grosse gocce di pioggia. Nella fig . 2, dedotta dai dati raccol­ti in Florida ed in Ohio, sono rappresentate le frequenze delle velocità delle correnti ascendenti misurate nei cumulonembi, in COI'

rispondenza a diversi livelli di volo. Tali correnti ascendenti, che possono estendersi fino ad altezze di 12.000 e più metri, sono suscettibili di assumere, in seno alle nubi grandinigene, velocità ancora più elevata. Ne risulta un forte spessore di nube in cui sono comprese goccioline di diverso raggio, portate verso l'alt o, che, do date di differente velocità propria di caduta, hanno la possi­bilità di collidere fra di loro. Hocking C) t rova che l'inerzia posseduta dalle goccio­line aventi raggio minore di 18,u non è sufficiente a far sì che esse possano collidere con altre più piccole. P er raggi al disopra di detto limite, come si può osservare a ng. 3, l'efficacia di collisione va man mano aumentando con il raggio della gocciolina considerata, fino ad assumere, per raggi su­periori .a 2.5 ,u, e collisioni con goccioline

a:en~i raggio intorno a 17 ,u, valori maggiori di 1, il che contribuisce ad un elevato rendi­mento di cattura. Mason (16) ha calcolato ?he, p~r gocce con raggi dai 70,u a 3 mm, l valol'l relativi all'efficacia di collisione con goccioline aventi raggio compreso fra 15 e 20 ,u, vanno da 1,26 a 0,91.

Sartor (22) ha studiato l'effetto del campo elettrico sperin1entando su goccioline la­sciate cadere nell'olio, ed ha trovato un aumento accentuato della coalescenza per effetto del campo elettrico, in condizioni

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0 -4 0 '8 lo()

Cl

Fig. 3 - Efficacia di collisione E di piccole gocce di r aggio al con altre aventi raggio a2 = a al (da Hocki ng).

certamente molto diverse da quelle che si verificano nell'atmosfera. Qualora si tenga però presente che i campi misurati nel cu­mulonembo (') hanno spesso rivelato gra­dienti compresi fra 100 e 500 V cm-l, dello stesso ordine di grandezza di quelli adope­rati da Sartor, e che tali gradienti possono pure risultare maggiOTi di 3000 V cm-l pri­ma che avvenga la scarica elettrica, si ha ragione si ritenere che il campo elettrico che si crea nei temporali possa contribuire ad aumentare il rendimento di cattura, mo­dificando nel contempo la traiettoria delle goccioline più piccole prima della collisione con un'altra più grossa.

Le condizioni che si vengono a formare nel cumulonembo sono quelle di una quantità di acqua che condensa, durante lo sviluppo della nube, in goccioline che vengono tra­sportate verso l'alto e che, anche per ef-

8 O. SARRICA

fetto della coalescenza, presentano raggi di varie dimen ioni. Le goccioline più grosse, formatesi in prossimità della base della nube u nuclei igroscopici giganti sono in numero

relativamente piccolo, e nella loro ascesa sono uscettibili di cattUl'are un grande nu­mero di goccioline e di ingros are più rapi­damente delle altre, con la possibilità di as­sumere le dimensioni di gocce di pioggia. Ludlam (14) attribuisce a queste goccioline,

41-1-1--+----!-------l

2H+---~--~~----~

2 w =3 9rm"

6

dove E è il rendimento di cattura, w il con tenu~o, in acqua ~quida della nube, e (2 la deuslta della gocCia. ella :fig. 4 sono rap­presentati, in funzione del loro percorso ver­ticale, i diametri acquistati dalle gocce per coalescenza con goccioline di nube, con ri­ferimento a contenuto di acqua liquida di 3 5 e 7 gr m-3, ed a correnti ascendenti di 2 5~ 5; 7,5; lO ; e 15 m sec.-l . ' ,

Le CUl've sono state calcolate conside-

2 4 6 w=7grlTi1

Diame tro.mm

Fig. 4 - Ingrossamento delle gocce per coalescenza in funzione del loro percorso verti­cale in correnti ascendenti aventi diverse velocità U, per diversi contenuti di acqua liquida nella nube.

del raggio iniziale superi01'e a 30 /h, la pro­prietà di comportarsi, in segUito a ghiac­ciamento nella parte superraffreddata della nube, da embrioni di chicchi di grandine.

L'accrescimento di una goccia di raggio R, avente velocità di caduta V, per coalescenza ron altre più piccole dotate di velocità di caduta v, nell'interno di una corrente ascen­dente U, per cui la quota della goccia ri­sulta determinata da dz = (U - V) dt, . è dato da:

dR

dz

Ew (V - v)

4(2 (U - V) [l]

rando la velocità di caduta v delle goccioline di nube trascUl'abile rispetto a quella V di caduta delle gocce in accrescimento, e te­nendo conto per quest'ultima dei valori de­terminati da Gunn e Kinzer (6). Per il ren­dimento di cattul'a è stato assunto il valore unitario, tenuto conto del maggior conte­nuto di goccioline relativamente grosse nei primi chilometri al dispopra della base della nube, dovuto alle condizioni nei cumuli con­gesti e cumulonembi, e dei raggi elevati (> 50/h) delle gocce in accrescimento.

Da esse si nota come, assieme alle condi­zioni per una notevole coalescenza nei primi

ULL' ORIGI NE E L'A RESCIlIlENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 89

chilometri d~Llla base della nube, e i tono anche quelle per il trasporto di gocce gros e ver o livelli più elevati qualora, dopo un certo sviluppo, intervengano correnti ascen­denti più intense. 00 ì per le ondizioni che si determinano durante lo stadio iniziale di un cumulonembo, in uno spessore di nube compreso fra i livelli di l e "* km da.lla ba e, facilmente i formano delle gocce di piog'gia alcune delle quali po ono rago'iun­gere diametri anche maggiori di 6 mm. Dif­ficilmente però le gocce più grosse hanno lunga durata, e la maggior parte eli esse presto si pezza in gocce più piccole che sono suscettibili di ingros are a loro volta. Ma la velocità eli ingrossamento delle goccioline non è eguale per tutte quelle aventi lo tesso diametro, ed alcune di esse possono

raggiungere il mas imo diametro dopo che ono state portate a livelli anche superiori

a quelli menzionati. ello stadio successivo di s,-riluppo della

nube, allorquando si intensificano le cor­renti ascendenti, è più facile che gocce molto grosse possano veniTe a trovarsi anche ai livelli più elevati.

3 - LE PARTICELLE DI GHIACCIO NEL CUlI>fU­

LO EMBO.

Le goccioline sopraffuse che raggiungono altezze per le quali la temperatUl'a è infe­riore a - 4000 ghiacciano per nucleazione spontanea liberando una certa quantità di calore che contribuisce ad un ulteriore au­mento dell'altezza della nube. Quelle che si trovano a temperature più elevate pos­sono ghiacciare solo quando hanno cattUl'ato un nucleo attivo di ghiacciamento, oppUl'e quando raggiungono, nel corso del loro raf­freddamento, la temperatUl'a critica alla quale un eventuale nucleo di ghiacciamento che già contengono diventa attivo. La goc­ciolina che solidifica per l'azione di un nucleo di ghiacciamento, pUl' rimanendo sferica, forma un singolo cristallo del sistema esago­nale; indi con l'accrescimento del cristallo, agli estremi dell'asse principale si formano prima due piani di base ed in seguito il cristallo acquista, a seconda la temperatUl'a, una delle note forme particolari. Nel caso che nell'interno della gocciolina diyen~in~ attivi contemporaneamente più nucleI di

ghiacciamento, essa, solielificando, diventa un raggruppamento di eliversi crista.lli e con l'accrescimento in fase solida si hanno forme cristalline più complesse.

Le gocce più grosse esistenti nella parte meno fredda della nube, quando vengono portate vel' o l'alto, possono ghiacciare più facilmente a temperatme negative più vi­cine allo zero sebbene fra 00 e - 10°0 i , . nuclei attivi presenti siano molto pochI. Infatti una goccia grossa ha maggiore pro­babilità di contenere un nucleo che possa diventare subito attivo ed inoltre, come trovato da vVeickmann (26), la ventilazione esistente contribuisce alla dissipazione del calore di fusione ed all'innalzamento della temperatura di cristallizzazione. In quest~ condizioni la solidificazione delle gocce dl un certo diametro procede verso l'interno iniziando col ghiacciamento di un sottile strato esterno.

Quando una goccia sferica di acqua so­praffusa di raggio R, avente inizialmente temperatUl'a T, ghiaccia a partire da~' ~ster­no, la quantità di calore Q che Sl. lib.era dUl'ante l' accrescimento dello strato di ghlac­cio è data dalla :

dQ [2]

dove x è il raggio della parte liquid~ ed LI = 80 cal gr-l è il calore latente di fu­sione del ghiaccio.

Se non si ha scambio di calore con l'e-sterno, ghiaccierà solo lo s~e~s01:e R - Rl in grado di liberare la quantlta dl ca~ore Qo occorrente a portare tutta la gOCCia alla temperatura di 0°0 e si ha :

[3]

integrando la [2] e confrontando con la [3] si ottiene:

[4]

e risulta :

90 O. ARRICA

Nella fig' . 5 sono rappre entati, in funzione della temperattua iniziale di gocce sferiche opraffuse aventi diametri di 2, 4, 6, ed

mm, gli spessori dello strato esterno che può g'hiacciare senza che avvenga scambio di calore con l'esterno. Da essa si nota come

notato che le gocce grosse possono man­tenersi s·tabili, quando sostenute da una Cor­rente ascendente, fino a diamtetri di 8 mm e che il loro ghiacciamento miZla con la rapida solidificazione di un sottile strato esterno.

0. 4 r-----,------ r-----r---- - ,------,

0.3 t-----t-----t-----lf-----++-~-_l

0.2

0.1 J----t----;7'L-~+-~t\_:;;"L.t_----+-----

-4 -8 -1 2 -16 - 20 O(

Fig. 5 - Spessore R - El' dello strato superficiale che in una sfera di acqua di r aggio R, inizialmente sopraffusa alla temperatura T, può ghiacciare senza scambio di calore con l'esterno.

nell'interno delle gocce rimanga una rile­vante quantità di acqua liquida il cui ghiac­('iamento è subordinato alla trasmissione verso l'esterno del calore latente di fu­sione (;he in conseguenza viene liberato. Blanchard (2) ha infatti sperimentalmente

Se T s è la temperatura alla superficie esterna dello strato ghiacciato della goccia sferica di raggio R, ed Rl è il raggio della superficie interna dello strato di ghiaccio che man mano si va formando alla tem­peratura Tl, eguale a quella del liquido

SULL'ORIGI JE E L'ACCRESCIMENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 91

interno si ha, in accordo con Blanchard (l), che il t~mpo t, affinchè lo pessore di ghia,c­cio possa aumentare ver o l'iuterno, fino a che tutta l'acqua sia pa sata allo stato olido, è dato da:

dove k è il coefficiente di conducibilità ter­mica di ghiaccio.

dal momento che una grossa goccia sopraf­fusa, comincia a ghiacciare, portandosi im­mediatamente alla temperatura di 00 con la formazione iniziale, attorno ed essa, di uno strato di ghiaccio molto sottile, ad es. di qualche decimo di mm (v. fig. 5), le goccioline di nube sopraffuse che vengono man mallO catturate, coagulano sulla su­perficie esterna ghiacciata passando allo sta­to solido ed il calore latente di fusione che esse liberano può anche essere in quantità sufficiente ad evitare che la temperatura

-2L--~~-t--++~--7-:......-*-_b,L..-/--1

-5

-!O

- \5

-20 500 ~ \0

. ac ua 'hiacci completamente, a partire dalla Fig. 6 - Tempo occorrente affinchè una sfera dI q g 't'a T

t 'ult' a si mantenga alla tempela Ul s' superficie esterna, supposto che ques 1m .

li tempo occorrente affinchè la goccia possa ghiacciare completamente, assumendo T l = O, è perciò dato da :

L/R t -- - 6 7cTs

[7]

In fig. 6 sono rappresentati, per le = 0,0.05~ cal cm-l sec-loO-l e Tl = 00, i tempi ~ ghiacciamento di gocce fino ad 8 mm di diametro espressi in funzione della tempe­ratura alla loro superficie per l'intervallo da - 1 a - 200 0 . Oome si vede, possono aversi tempi di ghiacciamento totale anche della durata di alcuni minut i; durat~ che può aumentare nel caso di particolan c~n­dizioni nel cumulonembo. Oosì a partire

di tale superficie ghiacciata si porti. a ~a~ori sensibilmente inferiori a Oo~, ed ~ ghiac­ciamento verso l'interno può diventale molto

lento . . ' t del L'espansione dovuta al ghiaccla~en o ,-

l'acqua interna causa rotture nell mvoluCl~ esterno attraverso le quali . una parte dI liquido' può fuorus.cire . Se l'mvolu~ro è co­stituito da ghiaCCiO o~aco,. complende~te

bollicm' e di ana Si hanno fesSUla-numerose G , •

. . m' vari punti con trasudamento di ZlOm . di l h acqua e la posibilità del distacco qua c e frammento di ghiaccio. Se mvece .esso è costituito da ghiaccio trasparente, di ma,g­D'ior durezza, si rompe bruscamente, ~ne­feribilmente in un punto, con la ~r~~u,zlOn~ di parecchi frammenti e la possibllita peI

92 O. ARRICA

l'acqua che ne fuoTie ce, della formazione di una « spicula» (l. 2. ~. 17). Se il raf­rreddament o è rapido, il che avviene facil­mente quando le gocce vengono traspoTtate velocemente ai livelli più elevati da parte di for te correnti ascendenti, le fl'atture pos-ono produrre numeTosi piccoli frammenti

di ghiaccio. Langham e Mason (8. 11), la-ciando cadeTe in una colonna d'aria nella

quale era stata creata, in una distanza di 20 cm, una caduta di temperatura da 00

a - 600C, goccioline aventi raggi compTesi fra 25 e 50 /-l, hanno trovato che dalla loro rottm a venivano prodotti pochi frammenti ; mentre gocce più grosse, di 500 e più micron di raggio, sospese ad un filo, producevano, una su dieci, più di 100 frammenti, e qual­cuna anche più di 1000. Questo fenomeno contTibuisce ad un meccanismo atto al ra­pido aumento, nella nube, del numero dei cristalli di ghiaccio, alcuni dei quali possono a loro volta determinare la solidificazione delle gocce di acqua sopraffusa con le quali collidono. Le particelle di ghiaccio presenti nella nube sono suscettibili di ingrossare per diffusione di vapore e per cattma di goccioline sopraffuse.

Chiamando R il raggio della particella supposta sferica, D il coefficiente di diffu­sione del vapore, ile. la differenza fra la densità di vapore nell'atmosfera e quella in prossimità del ghiaccio, 1J' un coefficiente che tenga conto dell'aumento di sublima­zione per il movimento della particella nel­l'aria, ei la densità del ghiaccio, E il rendi­ment o di cattm a, w la concent razione di acqua liquida, V e v rispettivamente la velocità della particella e quella delle goc­cioline sopraffuse, t il tempo, l'accrescimento di una particella di ghiaccio nella nube (13) viene espresso da :

dR dt

+ Ew(V - v) [8J 4ei

.l: el secondo membro, il primo termine esprime l'accrescimento dovuto alla diffu­sione di vapore, mentre il secondo termine rappresenta l'accrescimento della particella dovuto alla cattma di goccioline sopraffuse.

Pf'T piccoli valori di R prevale l'accre­scimento dovuto alla diffusione di vapore,

ma con l'aumentare di R es o va diminuen­do, mentre la particella, che acquista una velocità di caduta V sempre maggiore, in­grossa apprezzabilmente per effetto della cattura. Rislùta che per R < 18,a l'accresci­ment o avviene in pratica esclusivamente per diffusione, mentre quando è R >500 /-l esso può essere considerato esclu ivamente dovut o alla coagulazione.

Da.l momento in cui ha inizio l'acCl'e ci­mento della particella, sempTechè sia man­tenuta in condizioni da poter collideTe con un sufficiente numero di goccioline super­raffreddate, essa è destinata a diventare chicco di grandine.

4 - ORIGINE DE I CHICCHI DI GRANDIl E .

L'oTigine dei chicchi di grandine va ricer­cata in un cristallo di ghiaccio, oppure in una goccia ghiacciata.

La presenza in alcuni chicchi di grandine di un nucleo costit uit o da ghiaccio opaco, sovente di forma conica, avente dimensioni di pochi millimetri, conduce a pensare che tale nucleo sia in origine una precipitazione nevosa avente tale forma, che Nakaya (18) chiama gmupel o conelike graupel, indicata in tedesco come t'eijgraupel ed in inglese, più propriamente, anche come snO'/.v pellet. La sua formazione deriva dall'accrescimento di un cristallo dendritico che, a partiTe da una cer ta dimensione, cattura goccioline di nube sopraffuse per diventare una forma nevosa a forma di palletta o di cono. La sua densità è stata trovata da Nakaya in­torno a 0,125 gr cm-\ List (9) invece, in pTecipitazioni avvenute in SvizzeTa, ha ri­scontrato val mi più alt i compTesi fra 0,5 e 0,7 gr cm- 3

• Queste cifre indicano l'esistenza in essa di una grande quantità di aria in­clusa. La condizione favorevole peT la sua formazione è l' esistenza di uno spesso strato di goccioline di nube superraffreddat e a po­chi gradi sotto zero, al disopra del quale si trova uno strato di cTistalli di neve, in modo che qualunque corrente ascendente possa favorire l'attaccamento delle goccioline ai crist alli. Una particella di tale struttura, attraverso il riempimento degli spazi vuot i con acqua scarsamente superraffreddata, che ghiaccia con un certo ritardo dalla sua

ULL' ORIGINE E L'ACCRE CIMENTO DE I CHICCHI DI GRANDINE 93

deposizione, può diventare una .paTtice~a ghiacciata della. stessa forma, cl:l~mata ID

tedesco f'rostgraupel, la cui densita è sta~a determinata da List fra 0,8 e 0,9 .gr cm 3; e a risulta peTciò egua.le a qu Ila ID genere pr:sentata da gros i chicchi di gl'a~di~e (24) .

List, basandosi sulle sue osserva,zI~ill, am­mette che la formazione della gran~e po~­sa avvenire secondo lo chema dI fig . (,

..

che in det erminate circostanze può conte­nere nel suo interno acqua liquida.

Sebbene un tale schema possa risultare pUl'e accettabile, non si può escludere che, nella parte superraffreddata dell~ nube le gocce più grosse, trasportate dal livelli inferiori possono ghiacciare; e dato li loro elevato rendimento di cattura e l~ relativamente alta velocità di caduta , SI

o! Nucleo di gh iacciamento S

~ o ..., :o s:: ::l ~

rn Cri8tallo di neve e o!

I '" '" o .... Ghiaccia mento rap ido OJ)

s::

Reifglupe ,

.... o ..., s:: ~

El o

/I~ '0 "O

.O! $ c oS ... .... o ::l ' iD '" '"' Cf" fUSi/fUSione parziale ghIaCCIa mento lento '"

<> s:: UJ '" ~ o! o! 'Cl o "t::

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~ S '" Gocce d'acqua o '" ..., o. '0 o c '0 UJ

OJ) Q) c Q)

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'" ::l o. '-' o! <1 <: .... .;;; ::l

Particella di ghiac~io o! ...,

FroSlg raupe l f--- c.. ..., Particella di ghiaccio o!

trasparente di I hpo o U trasparente di I I tipo I ..,

/ s:: ~ ~

rapido e ghiaccia mento lento o 0\

'" ~~/ '" o ... bO Chicco di grandine s:: .....

t · d l lUcleo dI ghlacCIa -. t della oTandine a par 11'e a l Fig. 7 - Accre Clffien o " ment o, secondo List (9 ).

per cui la parte iniziale del chicco sarebb~ formata in principio dalle fasi nucleo d'I, ghiacciamento-m'istallo di neve-?'eijgraupel, ~d in secondo t empo con il passaggio da ?'e'l,t ­gl'aupel a t?'ostgmupel ; oppme da reit?t'aupel a pa?·ticella di ghiaccio tmspa?'ente d'I, I t'l,pO o anche da ?'eijgmupel a goccicb cl'acqua e. da questa a particella di ghiaccio di II t'/,po,

Ile condizioni favorevoli ad un trovano ne . . , 'a ido accresClmento.

ultenOl e l p. . L cll (H) e da sucessive Dalla teona di u am

. . ff t t t dallo stes o nel ve­osservazlOill e e ua e. . hi h ' d ' , (16) risulta infat tI che l . c cc I ~ lonese , . . ' 0 dal o'hiacClamento dI O' 'andine hanno I111Z1 " t " l d' piogo'ia che si trovano nella par e gocce l b < b E o'li ha notato superraffreddata della nu e. "

94 O. SARRICA

per mezzo del radar che questo processo può cominciare appena la sommità della nube raggiunge circa 6 km di altezza, e da que to momento, mentre una parte dei cruc­chi, ancora piccoli, cade al suolo sotto forma di pioggia, un'altra parte, in un primo tempo ollevata, o ostenuta, dalle corrent.i ascen­

denti, va ingrossando rapidamente. Dopo 10-15 minuti_la nube raggiunge 9 km di

Fig. 8 - Particolal'e, in luce polarizzata, di una fettina di grandine trasparente, con nucleo conico opaco formatosi per aCCl'e­scimento in fa e bagnata.

altezza, mentre al suolo arrivano i primi cbicchi di gTandine. Il tempo che occorre affinc'hè, in base alla [8J, da un nucleo di gruacC'iamento si arrivi per diffusione di va­pOl'e al cristallo dendritico, e poi si passi all'agglomera.to spaziale, più quello occor­rente fino ~1n'arrivo al suolo del chicco di grandine, può risultare troppo lungo in con­fronto alla rapida evoluzione specialmente riS('onirata in alclmi temporali . on è esclu­so PPl'Ò ('he successivamente, verso le fasi finali della grandinata, possano arrivare al suolo ,mell{' C'hicchi originati da cristalli spaziali.

• l'l ('OI'SO dplle il1cbg'ini sui temporali nrll'rs1atr 1959 a Verona, lo sel'ivente ha

potuto, dalle osservazioni radar, notare, nel­l'interno dell'eco da cumulonembi in fase di sviluppo, una striscia di maggiore in­tensità man mano estendersi da un punto vicino alla base della nube, ver o l'alto, penetrando nella parte superraffreddata per alcuni chilometri, e corrispondente verosi­milmente ad acqua abbondante e crucchi di grandine, per i quali la retro diffusione delle microonde (19) risulta notevole. In una fase uccessiva, che corrisponde a quella indicata da Ludlam (15) come matum, men­tre si aveva al suolo caduta di pioggia, l'intensità dell'eco al disopra dello zero ter­mico era notevolmente diminlùta, ed al li­vello di quest'ultimo si notava la banda luminosa di fusione. Infatti nella parte su­periore della nube la precipitazione era ades­so verosimilmente costituita da grandine piccola asciutta o da neve, le quali, non es­sendo più sostenute dalle correnti ascendenti potevano arrivare al suolo sotto forma di pioggia. Viene avvalorata pertanto l'ipotesi che negli stadi che precedono quello maturo del cumulonembo, almeno una buona parte dei crucclù abbia inizio, d'accordo con Ludlam, dalle gocce di acqua ghiacciate.

La formazione della parte conica opaca del chicco di gl'andine, tenendo conto delle osservazioni dei chicchi già effettuate ("0,21), può essere spiegata pure nei seguenti modi:

a) Inizio da una particella di ghiaccio di dimensioni sufficienti ad un'efficace cat­tura di goccioline di acqua sopraffusa che è condotta a disporsi preferibilmente dalla parte controcorrente, e che va ghiacciando in fase bagnata, ma in maniera abbastanza rapida in modo che l'aria già contenuta nell'acqua, che viene liberata all'atto del ghiacciamento, non venga espulsa comple­tamente. Le bollicine prodotte vengono spinte man mano, in buona parte, nella direzione dell'accrescimento e si possono, ad un certo istante, fermare in seno al cristallita, qualora la loro concentrazione diventi così alta da creare un ostacolo allo spostamento. Questo caso è illustrato dalla fig. 8 che rappresenta il particolare di una fettina di grandine trasparente con nucleo conico opaco, vista in luce polarizzata. Le bollicine sono rappresentate dalle macchio­line scure e sono ben definiti i larghi cri­stalliti che iniziano in prossimità del vertice

'ULL'ORIGINE E L 'ACCRESCIMENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 95

del cono, e si e tendono, enza oluzione di continuità, oltre lo strato di bollicine, nella rimanente parte del ghiaccio.

b) Formazione (fig. 9) attorno ad lilla particella ghiacciata, che in figura non è ben eli cernibile, di un primo ra,ggruppamen­to di cristalli, delimitato da.lla circonferenza, con vi ibile loro deformazione per effetto clella caduta nell'aria . E i possono essere tati iniziati per sublimazione, ma appena

l'agglomerato ha raggiunto il diametro suf­ficiente , è divenuta en ibile la cattura di acqua sopraffusa che, spo tata nella dire­zione opposta a quella di caduta, ha solidi­.ficato in continuazione della cristallizzazione esistente, dando luogo a crista,lliti raggrup­pati in modo da scostituire un assieme aven­te forma pressochè conica. La l' lativa assen­za eli bollicine nel ghiaccio, per un raggio eli 1,5 mm, fa pensare che anche durante que ta prima fase la superficie del chicco in formazione debba e ser i mantenuta ba­gna,ta. La succes iva cattura di goccioline provvede all'accrescimento del cono in ma­niera analoga a quella del caso precedente, ma questa volta il ghiacciamento è più mpido ed i cristalliti, di dimensioni relati­vamente piccole, si fermano allo strato denso eli bollicine. Nella fig. lO, che rappresenta un particolare di nucleo di grandine visto in luce normale riflessa, ed in luce polariz­zata, su un agglomerato di numerosi cri­stalliti (piccoli in basso), si nota l'accresci­mento di altri allungati, evidentemente av­venuto in fase bagnata, che si estendono fino a,uo strato denso di bollicine.

5. - ACCRESCIME r TO DEI CHICCHI DI GRAN­

DINE.

N ella fase successiva a quella iniziale, di cui è stato trattato · nel paragrafo prece­dente, a partire cioè da un diametro com­preso in genere fra l ed 8 mm, il chicco eli grandine ingrossa qua i esclusivamente per cattul'a di goccioline di nube sopraffu~e, ed in confronto l'apporto dovuto alla dif­fusione del vapore risulta trascurabile. Alla base della gocciolina catturata, al contatto col ghiaccio del chicco la disposizione delle 1110lecole di acqua varia in conf?rmit~ ~~a struttura cristallina trovata e SI ha IllllZlO

del ghiacciamento con la costituzione, nel

caso specifico, di lill piano di base a partire dal quale la solidificazione del rimanente della gocciolina procede verso 1'esterno del chicco, in direzione radiale rispetto ad esso. Il calore latente di fusione che viene libe­rato, in parte contribuisce all'aumento fino

Fig. 9 - P articolare, in luce pola:'izzata, di una fettina ricavata attraverso Il centro dI accrescimento di un chicco con nucleo co­

nico opaco.

a 000 della temperatura della gocei?lina; mentre la velocità di ghiacciamen~o di essa è subordinata al passaggio del nmanente calore di fusione nell'aria circostante e nel ghiaccio del chicco, qualora la. temperatura di questo ultimo sia minore di zero:

Nel caso di scarso contenuto dl acqua liquida nella nube e di bassa temper~t~ra

b· nte il o'hiacciamento delle gOCCIoline am le , '" . f' catturate può essere così rapIdo d~ al' l

che solidifichino completamente pnma che

96 O. SARRICA

Fig. lO - Particolare della fettina tagliata attra.verso un nucleo eli grandine .

(a) In luce riflessa . (b) In luce polarizzata.

Fig. Il - Partieolaledi una feLtina di grandine comprendente nel ghiaccio opaco cristaHit i all ungati.

(a) In luce riflessa. (b) In luce polarizzata.

SULL ' ORI GI NE E L'ACCRESCIMENTO DEI CHI CCHI DI GRANDINE 97

altre vengano a sovraimporsi. Se le succes­sive goccioline che arrivano ghiacciano in condizioni identiche, solidificando rapida­mente appena cattmate, l'accrescimento del chicco avviene in fase secca. Esso è sempre dato dalla [8], la quale, trascmando il ter­mine relativo alla diffusione del vapore, diventa:

dR dt

Ew (V - v )

4e i [9]

La densità ei del ghiaccio deposto può assumere valori molto bassi. Infatti, oltre l'aria già sciolta nell'acqua, liberata all'at­to della solidificazione in minute bollicine che restano comprese nel ghiaccio al quale danno un aspetto lattiginoso, è presente anche quella atmosferica che rima,ne im­prigionata fra una gocciolina e l'altra. In un secondo tempo però, se la superficie esterna diventa bagnata, lo spazio vuoto fra le goccioline ghiacciate può venil'e in parte riempito d'acqua la quale può in seguito ghiacciare contribuendo all'aumento della densità.

La dimensione media dei più piccoli cri­stalli osservati nei chicchi attraverso la luce polarizzata (10,21) risulta intorno al centi­naio di micron, e questo può far pensare che ciascuno di essi sia dovuto al ghiaccia­mento di una singola gocciolina di nube dello stesso ordine di grandezza. Quando però si hanno cristalli allungati, per quanto essi abbiano piccole dimensioni ed il ghiaccio sia opaco (fig. 11), è da ritenere che alla formazione di ognuno dj essi abbiano con­t ribuito più goçcioline per cui il loro accre­scimento sia in effetti avvenuto in fase bagnata, sempre però così velocemente da impedire la formazione di un esteso piano di base iniziale, e da far risultare opaco il ghiaccio formato.

Se le goccioline vengono catturate in quantità rilevante e la temperatm a am­biente non è molto bassa, se esistono cioè le condizioni perchè la quantità di calore tra messa all'esterno non superi quella del calore latente di fusione che si libera du­rante la solidificazione, il chicco si man­tiene ricoper to di uno strato di acqua liqui­da. I piani di base che si formano inizial­mente sulla superficie ghiacciata sono più

estesi, e su essi, in seno all'acqua, i cristalliti crescono più lentamente, dando perciò alle bollicine di aria che si liberano all'atto del ghiacciamento la possibilità di spostarsi al­l'esterno di essi. I cristalliti di ghiaocio tra­sparente che ne derivano possono raggiun­gere lunghezze anche si parecchi millimetri. Nel caso che lo spessore di acqua liquida presente attorno al chicco dmante questa fase di accrescimento sorpassi determinati limiti, una parte di essa può essere spruzzata via e perciò la [9] non è valida. L'accresci­mento del ghiaccio nella fase bagnata, dalla teoria di Ludlam (14), risulta invece dato da:

RdR dt

a(KT + Lv Dilev) ei (Lf + T)

[lO]

dove K è il coefficiente di conducibilità ter­mica dell'acqua, D il coefficiente di diffu­sione del vapore nell'aria, ile_ la differenza fra la densità del vapore satmo alla tempe­ratma di 00 ed a quella T < O dell'aria cir­costante, Lv ed L, rispettivamente i calori lat~nti di vaporizzazione e di fusione, ed a un coefficiente che risulta da determinazioni sperimentali (12).

Subito dopo formato l'embrione del chic­co, possono anche verificarsi, come indicato dalla teoria di Ludlam, condizioni perchè l' accrescimento dell'intero chicco avvenga completamente in fase bagnata. Questo ri­sulta in seguito all'esame dei chicchi, ed in fig. 12 si può osservare, fotografata in luce pola,rizzata, una sottile fettina tagliata attraverso la parte centrale di un chicco di grandine interamente ingrossato in fase bagnata e costituito quasi del tutto di ghiac­cio trasparente.

È stata già notata da vari autori l'esi­stenza delle superfici di separazione fra un cristallita e l'altro, ed è stata inoltre richia­mata l'attenzione (21) su particolari superfici di separazione che si distinguono con mag­giOTe evidenza, e che racchiudono fra di loro singoli g1'ossi cristalliti, o gruppi di cristalliti più piccoli. Esse si estendono, an­che attraversando vari strati di ghiaccio opachi e traspa,renti, dal nucleo fino alla superficie esterna del chicco il qua,le risulta così diviso in vari settori, e di questi loro costituiscono l'elemento dj sepa,ra.zione che è dotato di un certo spessore.

9 O. ARRICA

Fig. 12 - Fettina tagliata attraverso la parte centrale di un chicco di oTandine inoTo sato com -pletamente in fa e bagnata, vista in luc.e polarizzata. '" '"

Le modalità di accrescimento del chicco in fase ba.!{nata possono essere schematizzate nella maniera, se.!{uente:

All'atto della cattura delle prime goccio­line sopraffuse si formano sulla superficie ghianriata dell 'embrione dei piani di base

del sistema esagonale, la cui sezione in fig. 13 è indicata dalla parte annerita, uno per ogni gocciolina, che si estend ono poi fino ad arrivare l'uno presso l'altro, rima­nendo infine separati da uno stretto spazio. Oontinuando nel frattempo la cattura di

SULL' ORIGINE E L 'ACCRESCIMENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 99

goccioline, e formatosi un involucro liquido attorno al chicco, il ghiacciamento procede nell'acqua verso l'esterno, normalmente ai piani di base, secondo la direzione dell'asse

Fig. 13 - Sch ema di accrescimento del chicco in fase bagnata. Area t r atteggiata, nuc.leo di giaccio preesistente; zone nere, piani di ba e iniziali; linee punteggiate, stratifica­zione del ghiaccio dei cristalliti formati_

principale di cristallizzazione. La stratifica­zione del ghiaccio formato, indicata in fi­gura . dalle linee punteggiate è rivelata, nel­l'interno dei chicchi, dalla disposizione delle bollicine d'aria più piccole che, data la loro scarsa mobilità, rimangono inserite anche nel ghiaccio trasparente, non lontano dal punto in cui sono state liberate, come può essere notato nel particolare della fig. 14.

I cristallit i che crescono l'uno accanto al­l'altro normalmente alla superficie del chic­co, rimangono separati fra di loro dalle superfici di discontinuità che si formano in prosieguo degli spazi di separazione già esi­stenti fra i loro piani di base. Dalle osserva­zioni eseguite, si ha l'impressione che lo spessore di questi elementi di separazione possa arrivare fino ad una decina di micron. Le condizioni nelle quali si trova il sottile strato di acqua che finisce per essere com­pressa fra le facce laterali di cristalliti adia­centi, possono essere differenti da quelle del­l'acqua che ghiaccia nell'interno dei cri­stalliti durante il loro accrescimento, e si può pensare che le molecole dell'acqua con­tenuta nello spessore di dette separazioni possano più difficilmente assumere l'orien­tamento necessario affinchè avvenga la so-

lidificazione, per cui essa può presumibil­mente rimanere più a lungo allo stato li­quido. Ad ostacolare la solidificazione vero­similmente contribuiscono anche impurità e sali che, meno solubili in ghiaccio, vengono, durante la formazione di quest'ultimo, mag­giormente concentrati nell'acqua adiacente.

Eventuali impurità incluse possono de­terminare una resistenza al movimento delle bollicine d'aria, alcune delle quali possono perciò fermarsi in un dato punto, e magari ingrossare, rimanendo nell'interno del ghiac­cio trasparente. Lungo le superfici di separa­zione fra i cristalliti, durante l'accrescimento di questi, possono essere spinte delle bolli­cine, e qualcuna, alimentata dall'aria libe­rata all'atto del ghiacciamento, che vi af­fluisce, può aumentare di volume allungan­dosi in dil'ezione radiale, come nell'esempio di fig. 15. Le bolle d'aria che si formano possono anche raggiungere pressioni mag­giori di quella atmosferica (20). Inoltre un certo spessore di acqua circondante una bol­licina può trovarsi nelle condizioni di ri­manere più a lungo allo stato liquido.

L'acqua inclusa:nei vari punti_di un chicco

Fig. 14 - Piccole bollicine di aria lungo le stmtificazioni di ghiaccio deposto attorno ad un chicco.

di grandine può arrivare al uolo ancora liquida, come appunto osservato da vari investigatori (26) .

100 O. SARRI CA

Fig. 15 - Particolare, in luce rifle sa, delle boll e d'aria allungate in direzione radiale, lungo le superfici cli separazionr fra i cristalliti eli un chicco.

All'osservatorio Sperimentale di Verona la gl'andine poteva essere osservata solo dopo il trasporto dai centri di raccolta, e la necessaria permanenza, di a,lmeno alcune ore, in conservatori refrigerati, ha contri­buito al ghiacciamento dell'eventuale acqm~ liquida contenuta. Sono state però notate particolarità delle quali i può dedurre che il ghiacciamento di alcune parti è avvenuto in un tempo succes ivo a quello del ghiaccio cireostante.

..:Tella fig. 16, ripresa con illuminazione per tra, parenza, oltre alle separazioni fra alcuni eristalliti, si notano delle bollicine d'aria, rappresentate da macchioline nere, ('omprese dentro un g]OblÙO del ghiaccio ohf' si stacca nettamente dal rimanente, idf'ntifkandosi ('on gli spazi sferici pieni di acqua, liquirla descritti da Floegel nel 1872 (5).

Nell'immagine, in luce polarizzata, di una sottile fettina ricavata attraverso la par te centrale di un chicco dal diametro di cm 1,3 si nota, a fig. 17, una particolare configu­razione dei cristalliti dalla quale si desume che, date le dimensioni da essa presentate, l'ampia zona a forma di V, còlol'ata in rosso, è ghiacciata in condizioni di tempe­ratura più elevata rispetto alla parte costi­tuita da cristalliti più piccoli, e poteva in un primo tempo aver costituito una ampia cavità piena di acqua. Dopo avvenuto il ghiacciamento della predetta zona" alla base di essa, è rimasta ancora acqua allo stato liquido che solidificandosi parzialmente ha, in seguito all 'espansione, determinato fessu­razioni fra un cristallita e l'altro. Nella fig. ] 8, sempre in luce polarizzata, è ri­prodotto un particolare molto ingrandito

O. ARRI CA

Fig . 17 - Sottile fett ina, in luce polarizzata, di un chicco nel quale il

ghiacciamento della par te cen t rale r ossa è avvenuto in condizioni

completa m.ente differ enti da quelle del r imanente.

Fig. 19 - Sottile fettina , in luce polari zzata, di un chi cco di grandine

nel quale il ghiaccio interno non presenta birifrangenza.

TAVOLA I

ULL'ORIGI~E E L ' ACCRE:)CIlVIENTO DEI CHICCHI DI GRANDINE 101

di una di tale spaccatm e, della quale una parte corre lungo una superficie di separa­zione adiacente all'anzidetta zona rossa (suo limite destro nella fig. 17). N ella fessura, prodottasi, il cui spes ore è compreso fra 30 ed 80 11-, si è riversata acqua che poi a sua volta ghiacciata, nella quale sono ri­maste incluse un certo numero di bollicine d'aria. La spaccatura, lunga 6 mm, iniziata nella parte centrale del chicco, arriva a meno di l mm dalla superficie e tema di esso, rivelando che in seguito è ancora continuato l'accrescimento del chicco per cattura di goccioline sopraffuse della nube.

La fig. 19 mostra, in luce polarizzata, una fettina ricavata attraverso la parte cen­trale di un altro chicco del diametro di 1,4 cm, nel quale si vede chiaramente, cir­condato da un guscio estel'no di ghiaccio opaco costituito da un aggregato di cristal­liti, la va tac parte interna grigia, di form~t irregolare, non oggetta a fenomeni di bi­rifrangenza, che contiene inclusa qualche gros a bollicina d'aria del diametro di quasi l mm, e che, ghiacciata verosimilmente mol-

'. •

Fig. 16 _ Particolare, visto in trasparenza, della fettin a di un chicco ove si notane:> se· parazioni fra cristalliti e bollicine d 'a,ria (nere), alcun e delle quali incluse in un globulo distinto del ghiaccio.

Fig. 18 - Particolare, in luce polarizzata, di una spaccatura lungo il limite destro della parte centrale rossa del chicco di fig. 17.

to lentamente, già costituiva una inclusione di acqua, allo stato liquido, analogamente a quanto ha avuto occasione di osservare Brooks (") nel 1942 .

6. - CONCLUSIONI.

Nei paragrafi precedenti si è voluta fare, al IUlne delle attuali acquisizioni, una ana,­lisi dei fenomeni, che concorrono alla for­mazione dei chicchi di grandine, ed alle cause che ne determinano la truttum. Un

102 O. SARRICA

perfezionamento può essere conseguito in eguito ad ulteriori ricerche atte a stabilire

con maggior dettaglio le relazioni esistenti fra vari fenomeni che, all'interno dei tem­porali, intervengono nei passaggi dell'acqua dallo tato di vapore a quello liquido e olido. Un aiuto a questo scopo potrà deri­

vare dalle ricerche in laboratorio sulla solidi­ficazione dell'acqua in particolari condizioni, e l'apparecchiatura recentemente appron­tata in Svizzera (") per la imulazione delle condizioni atte a prQ.durre la grandine nel cumulonembo, contribuirà indubbiamente in maniera efficace.

Da quanto esposto appare una prepon­deranza dell'accrescimento del chicco in fase bagnata, piuttosto che in quella asciutta; quest'ultima può essere certamente ricono-cibile solo in seguito all'osservazione in

luce polarizzata della forma e disposizione dei cristalliti, e non semplicemente da,lla presenza di ghiaccio opaco. L'esistenza del­l'acqua allo stato liquido nel chicco di gran­dine sembra essere un fenomeno transitorio che però, data la permanenza relativamente non lunga del chicco al di sopra del livello corrispondente allo zero termico, può pro­lungarsi nel tempo fino ad essere, in taluni . casi, osservato al suolo anche ad occhio nudo (3) . Si può pertanto ammettere che acqua in piccole quantità possa in genere rimanere allo stato liquido, distribuita fra le varie parti. costituenti il chicco, fino a suo arrivo al suolo. Questa può essere una delle ragioni per cui la costituzione dene superfici di separazione esistenti fra i sin­goli cristalliti, o gruppi di cristalliti, che di­,ridono il chicco in più settori, è tale che il ('hicco è più facilmente frazionabile lungo (li esse.

Steinhauser e Friedrich (23) in Austria han­no eiiettuato vari esperimenti sulla precipi­tazione di grandine e sulle nubi, adoperando razzi con testa esplosiva contenente ioduro rli argento. In particolare essi confermano una azione, secondo la quale la grandine, in seguito all'intervento, alTiva al suolo non più sotto forma C'ompatta, ma molle e bagnat<l. Essi hanno pensato a spiegazione del fenomeno, ad una possibile azione dello iOfImo di argento che provocherebbe per ('oagulazion la formazione di cristalli che :ii rlppositel"f'bbpl'o sulla gl'andine fredda ca-

dente, arrivando al suolo, malgrado le tempe­rature positive dello strato attraversato, sen­za fondere completamente.

Data la quota massima di scoppio del razzo, di 1500 m, parecchio inferiore a quel­la dello zero termico, per questa spiega­zione occorre ammettere che le goccioline di nube, aventi temperature anche maggiore di zero, possano congelare sulla superficie del chicco, ma perchè questo possa avvenire non è neces aria una azione dello io duro di argento, potendo agire in proposito la disposizione molecolare nel ghiaccio pre­esistente. Il processo di coagulazione da parte dello ioduro di argento richiede un tempo molto lungo rispetto a quello, di circa un minuto, osservato fra lo scoppio dei razzi e l'arrivo a,l sùolo di tali chicchi; e questo specialmente se si pensa che l'inizio della nucleazione da parte dello ioduro di argento si ha a quote superiori a quella in cui la temperatura è di - 5°0. Il fatto che detta precipitazione viene notata parimenti in Italia ove gli agricoltori usano lo stesso tipo di razzi che però non contengono ioduro di argento, concorre anch'esso a far pensare ad una azione di carattere differente.

.Dalle descrizioni di Steinhauser e Fried­rich risulta che i chicchi di grandine sfatta, della grossezza massima pari a quella di fragole, erano costituiti da più piccoli cristalli aventi struttura esagonale facil­mente riconoscibile, tenuti a sieme poco saldamente, affogati nell'acqua. I chicchi differivano per la loro costituzione e struttura, oltre che dai normali chicchi di grandine, anche dalle w'ecipitazioni solide conosciute.

Se si considera adesso quanto risulta nel paragrafo precedente sulla struttura della grandine, appare più verosimile una azio­ne di disgregazione del chicco nei suoi ele­menti. L'aumento di distanza provocato lungo le superfici di separazione esistenti fra i C'ristalliti del chicco, fino a qualche decimo di millimetro, può, dur$l>nte la caduta del chicco in fase di fusione dar luogo al fenomeno osservato. Questo è un aspetto molto interessante che merita senza dubbio di essere vagliato ed approfondito , special­mente per il contributo che esso eventual­mente può dare al problema dell,L difesa delle colture.

SULL'O RIGlr E E L 'ACCRESCIMEr TO DEI CHICCHI DI GRANDINE 103

RIASSUN'1'O

In seguito all'esperienza acquisita negU ul­timi quattro anni, attmve?'so l' esame di nu­merosi chicchi di gmndine, presso l'Osse?'va­torio Sperimentale eli M etem'ologia e di Eco­logia Agra1'ia di Ve?'ona, e tenendo conto degli st~tdi più 1'ecenti, si espongono alcune consi­derazioni sui fenomeni 1'elativi all'origine ed al meccanicmo (li accrescimento dei chicchi di grandine, e sulle pa1,ticola1'i caratteristiche riscontrate nella l01'O struttum,

ABSTRAOT

After what expm'iencecl in the last fout' yea1's through the observation of numerous hailstones at the Osservatm'io Sperimentale di llf eteorologia e di Ecologia Agraria in Vel'ona, and ta7cing account of the latest studies, con­siderations a1'e exposed on the fenomena con­ceming the origin ancl growing of the stones ancl on some peculia1' caracteristics which we?'e foune] in thevr st1'uctu1'e,

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