Почему выпадают осадки

Атмосферные осадки

Атмосфера нашей планеты постоянно пребывает в движении – не зря ее называют пятым океаном. В ее толще наблюдаются перемещения теплых и холодных воздушных масс – с различной скоростью и направлением дуют ветры. Порой содержащаяся в атмосфере влага конденсируется и выпадает на поверхность земли в виде дождя или снега. Синоптики называют это атмосферными осадками.

Атмосферными осадками в научной среде принято называть обычную воду, которая в жидком (дождь) либо твердом (снег, иней, град) виде выпадает из атмосферы на поверхность Земли.

Осадки могут выпадать из облаков, которые сами представляют собой конденсированную в мельчайшие капельки воду, либо образовываться непосредственно в воздушных массах при столкновении двух атмосферных потоков с разной температурой.

Количество осадков определяет климатические особенности местности, а также служит основой урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому ученые-метеорологи постоянно замеряют, сколько осадков выпало в той или другой местности за определенный период. Эта информация ложится в основу прогнозов погоды, урожайности и т.д.

Осадки измеряют в миллиметрах слоя воды, который покрывал бы поверхность земли, если бы вода не впитывалась и не испарялась. В среднем за год выпадает 1000 миллиметров осадков, но одним местностям достается больше, а другим – меньше.

В Москве среднее количество осадков за год около 580 миллиметров, в Санкт-Петербурге – 660, в пустынях Азии – менее 100. Наибольшее количество осадков характерно для Черапунджи (Индия) – 12 000 миллиметров в год, при этом были годы, когда количество выпавших осадков превышало 20 000 миллиметров! В России самое влажное место находится в районе юго-западных склонов Кавказа.
Согласно Книге рекордов Гиннесса, самое влажное место на Земле находится в Индии. Деревушка Маусинрам расположена в штате Мегхалая, название которого переводится как “земля облаков”. С июня по сентябрь муссоны несут сюда с Бенгальского залива влагу, которая конденсируется над 1,5-километровым плато в районе Восточных гор Кхаси. В результате, за год в этом месте выпадает 11 871 миллиметров осадков: если бы статуя Иисуса Христа (которая находится в Рио-де-Жанейро и достигает 38 метров в высоту) была установлена здесь, она оказалась бы по колено в воде. В 16 километрах на восток от Маусинрама расположен город Черапунджи, более известный у местных как Сохра. Это второе по влажности место на Земле. Несмотря на обильные осадки (до 11 430 миллиметров осадков в год), жители этого города страдают от засухи, когда сезон муссонов заканчивается.

Дождь. Мельчайшие капельки воды, диаметром от 0,05 до 0,1 мм, из которых состоят облака, сливаясь друг с другом, постепенно увеличиваются, становятся тяжелыми и падают на землю в виде дождя. Чем сильнее восходящие струи воздуха от нагретой солнцем поверхности, тем крупнее должны быть падающие капли. Поэтому летом, когда приземный воздух нагрет землей и воздушные массы стремительно поднимаются вверх, выпадает обычно дождь в виде крупных капель, а весной и осенью — моросящие дожди. Если дождь выпадает из слоистых облаков, то такой дождь является обложным, а если из кунево-дождевых — ливневым. От дождя необходимо отличать морось. Этот вид атмосферных осадков обычно выпадает из слоистых облаков. Размер капель значительно меньше дождевых. Скорость их падения столь мала, что они кажутся взвешенными в воздухе.

Снег. Он образуется в том случае, когда облако находится в воздухе с температурой ниже 0°. Снег состоит из кристалликов различных форм. Больше всего снега выпадает на склонах вулкана Рейнир (штат Вашингтон, США) — в среднем ежегодно 14,6 м. Этого достаточно, чтобы засыпать 6-этажный дом.

Град. Он возникает при сильных восходящих потоках воздуха в теплое время года. Капельки воды, попадая на большую высоту с потоками воздуха, замерзают, и на них слоями начинают нарастать ледяные кристаллики. Капли тяжелеют и начинают опускаться вниз. При падении они увеличиваются в размерах от слияния с каплями переохлажденной воды. Иногда град достигает размера куриного яйца, обычно с различными слоями по плотности. Как правило, град выпадает из мощных кучево-дождевых облаков при грозе или ливне. Частота выпадения града различна: в умеренных широтах он бывает 10-15 раз в год, у экватора на суше, где значительно более мощные восходящие потоки, — 80-160 раз в год. Над океанами град выпадает реже. Град приносит большой материальный ущерб: уничтожает посевы, виноградники, а если градины отличаются крупным размером, то он может вызвать и разрушение домов, гибель людей. В нашей стране были разработаны методы определения градоопасных облаков и созданы службы борьбы с градом. Опасные облака «расстреливают» специальными химическими веществами. Дождь, снег, град называют гидрометеоритами. Кроме них к атмосферным осадкам относятся и такие, которые осаждаются непосредственно из воздуха. К ним относятся роса, туман, иней и др.

Роса (лат. ros — влага, жидкость) — атмосферный осадок в виде капелек воды, осаждающихся на поверхности земли и наземных предметах при охлаждении воздуха. В этом случае водяной пар, охлаждаясь, переходит из газообразного состояния в жидкое и оседает. Чаще всего роса наблюдается ночью, вечером или рано утром.

Туман (тюрк, мрак) — это скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов в нижней части тропосферы, как правило, у поверхности земли. Туманы снижают видимость иногда до нескольких метров. Различают по происхождению туманы адвективные (в связи с охлаждением теплого влажного воздуха над более холодной поверхностью суши или воды) и радиационные (образующиеся в результате охлаждения земной поверхности). В ряде районов Земли часто бывают туманы на побережьях в местах прохождения холодных течений. Например, в Южной Америке на побережье Тихого океана располагается пустыня Атакама. Вдоль побережья проходит холодное Перуанское течение. Его холодные глубинные воды способствуют образованию туманов, из которых на побережье оседает морось — единственный источник влаги в пустыне Атакама.

Изморозь — рыхлые кристаллы льда, нарастающие на ветвях деревьев, проводах и других предметах обычно при намерзании капель переохлажденного тумана. Образуется зимой, чаще в тихую морозную погоду в результате сублимации водяного пара при понижении температуры воздуха.

Иней — тонкий слой ледяных кристаллов, образующихся в холодные, ясные и тихие ночи на поверхности земли, травах и предметах с отрицательной температурой, причем более низкой, чем температура воздуха. Кристаллы инея так же, как и кристаллы изморози, образуются путем сублимации водяного пара.

Зернистая изморозь — белый рыхлый снеговидный осадок, образующийся в результате оседания мелких капелек переохлаждённого тумана на ветвях деревьев и проводах в облачную туманную погоду (в любое время суток) при температуре воздуха от нуля до −10° и умеренном или сильном ветре. При укрупнении капель тумана может перейти в гололёд, а при понижении температуры воздуха в сочетании с ослаблением ветра и уменьшением количества облачности в ночное время — в кристаллическую изморозь. Нарастание зернистой изморози продолжается столько, сколько длится туман и ветер (обычно несколько часов, а иногда и несколько суток). Сохранение отложившейся зернистой изморози может продолжаться несколько суток.

Гололёд — слой плотного стекловидного льда (гладкого или слегка бугристого), образующийся на растениях, проводах, предметах, поверхности земли в результате намерзания частиц осадков (переохлаждённой мороси, переохлаждённого дождя, ледяного дождя, ледяной крупы, иногда дождя со снегом) при соприкосновении с поверхностью, имеющей отрицательную температуру. Наблюдается при температуре воздуха чаще всего от нуля до −10° (иногда до −15°), а при резком потеплении (когда земля и предметы ещё сохраняют отрицательную температуру) — при температуре воздуха 0…+3°. Сильно затрудняет передвижение людей, животных, транспорта, может приводить к обрывам проводов и обламыванию ветвей деревьев (а иногда и к массовому падению деревьев и мачт линий электропередач). Нарастание гололёда продолжается столько, сколько длятся переохлаждённые осадки (обычно несколько часов, а иногда при мороси и тумане — несколько суток). Сохранение отложившегося гололёда может продолжаться несколько суток.

Гололедица — слой бугристого льда или обледеневшего снега, образующийся на поверхности земли вследствие замерзания талой воды, когда после оттепели происходит понижение температуры воздуха и почвы (переход к отрицательным значениям температуры). В отличие от гололёда, гололедица наблюдается только на земной поверхности, чаще всего на дорогах, тротуарах и тропинках. Сохранение образовавшейся гололедицы может продолжаться много дней подряд, пока она не будет покрыта сверху свежевыпавшим снежным покровом или не растает полностью в результате интенсивного повышения температуры воздуха и почвы.

Ледяные иглы — твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже −10…−15°). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью — в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков.

Золяция — осадки в виде редких и крупных (до 3 см) водяных пузырей. Редкое явление, возникающее во время слабых гроз.

Атмосферные осадки — типы и виды осадков, как они образуются и как влияют на жизнь человека

Атмосферные осадки ежедневно активно влияют на многие аспекты нашей жизни.

Атмосферные осадки — это …

Осадки в природе — это частицы воды, в каком либо агрегатном состоянии и форме, падающие на поверхность земли.

Осадки бывают весьма немалых размеров. Например, нередко величина крупного града соотносится с размерами куриных яиц, а самый тяжёлый град был зафиксирован в Бангладеше в 1986 году. Его вес достигал 1 кг, диаметр до 20 см.

Как образуются осадки

Осадки образуются в атмосфере Земли из водяного пара. Водяной пар попадает в атмосферу после испарения воды с поверхности земли.

Подробно с механизмом конденсации пара в атмосфере и образования осадков вы можете ознакомиться в наших статьях — ДОЖДЬ — ЭТО … → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → .

Сделаем акцент на том, что осадки являются важной частью такого важнейшего для нашей планете процесса как круговорот воды.

Большую часть осадков составляют хорошо всем известные дождь, снег, град …

Типы и виды атмосферных осадков

Жидкие атмосферные осадки — дождь, кислотные дожди, морось

ДОЖДЬ — это осадки капли которых падают на землю и расположены относительно близко друг от друга, а их размер находится в пределах от 0,5 мм и более. Чаще всего не более 6 мм.

Скорость падения капель дождя колеблется от 2 метров в секунду до 10 метров в секунду. Боле большие и тяжёлые капли летят быстрее.
Форма капель меняется в зависимости от величины и скорости падения. Маленькие капли дождя (до 2 мм) благодаря силе поверхностного натяжения имеют практически правильную сферическую форму. С увеличением размеров и скорости падения под воздействием аэродинамических сил капли становятся более плоскими. С увеличением размера форма капель продолжает меняться …

Читайте также  Как установить магнитолу в Renault Logan

Если дождь испаряется не достигнув земли, образуется вирга. Вирга — это серые полосы под облаком, которые вы можете увидеть посмотрев в даль.

Более подробно про дождь читайте в нашей статье ДОЖДЬ — ЭТО … →

КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ являются одной из самых острых проблем настоящего и ближайшего будущего. Будем надеяться, что человечество сумеет вовремя перестроить свои производства до того как кислотные дожди приведут нас к техногенной катастрофе.

МОРОСЬ — это осадки, состоящие из очень мелких, расположенных близко друг от друга капелек. Размер капель от 0,2 до 0,5 мм.

Морось делят на три группы — слабая морось, умеренная морось и сильная. Так при слабой мороси сток воды с крыш весьма слабый.

Визуально создается впечатление, что морось плавает в воздухе и движется вслед за ветром. Однако это не так. В отличии от тумана капли мороси падают на землю.

Твердые атмосферные осадки — мокрый снег / ледяная крупа, град, снег, снежные зёрна, кристаллы льда

МОКРЫЙ СНЕГ / ЛЕДЯНАЯ КРУПА — это осадки, которые содержат полупрозрачные или прозрачные ледяные гранулы. Ледяные гранулы — это капли дождя замёрзшие до того ка они долетели до поверхности земли. Поэтому, как правило, они имеют округлую форму. Также гранулы могут формироваться из растаявших и повторно замёрзших снежинок.

ГРАД — это осадки, чаще всего, в виде небольших шариков или кусочков льда неправильной формы. Размеры от 5 мм и больше. Как мы писали выше рекордный град имел размер в диаметре до 20 см, а вес до 1 кг.

Град образуется в холодных грозовых тучах.

Различают 3 типа града …

Малый град или мягкий град — это град зёрна которого менее 6 мм. Форма града круглая, иногда коническая, цвет белый непрозрачный, плотность малая — мягкий.

Мелкий град — град зёрна которого состоят из повторно замороженных снежинок, значительно перед этим растаявших, а также из замороженных капель дождя. В том числе встречаются гранулы состоящие из снежных шариков, облачённых в тонкий ледяной панцирь. Форма зерен может быть сферической, конической, сфероидальной, а так же неправильной формы.

Крупный град (градины) — это ледяные шарики от 5 мм до 10 см и более. Форма — сферическая, дискообразная, коническая, сфероидальная или неправильная. Структура зерен часто состоит из концентрических слоёв — непрозрачный и прозрачный лёд.

СНЕГ — осадки в виде снежных кристаллов. Снежные кристаллы, как мы знаем, называются снежинками. Подробнее читайте в наших статьях — СНЕГ КРУЖИТСЯ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД →

СНЕЖНЫЕ ЗЁРНА — это осадки в виде ледяных крупинок, в большинстве случаях они являются замёрзшей моросью. Их размер весьма мал. Цвет белый непрозрачный.

КРИСТАЛЛЫ ЛЬДА — это осадки из кристаллов, образовавшихся непосредственно из замерзших частиц воды напрямую. Чаще всего, эти осадки встречаются в очень холодных регионах нашей планеты. Форма — «иголки», столбики, пластины. Эти осадки называют «алмазной пылью».

В некоторых случая некоторые типы осадков выпадают одновременно. Или наоборот, существует явление называемое «вирга». Виргой называют осадки, которые испаряются не достигнув земли.

Форма кристаллов льда зависит от температуры при образовании (градусы Цельсия):

  • температура от 0 до –3 — тонкие шестиугольные пластины (снежинки);
  • при температуре от -3 до –5 — иглы;
  • температура от -5 до –8 — полые призматические колонны;
  • если температура от -8 до –12 — шестиугольные пластины;
  • температура от -12 до –16 — дендритные кристаллы;

Атмосферные осадки и глобальное потепление

Глобальное потепление активно влияет на интенсивность и географию осадков. Под влиянием глобального потепления осадки становятся более радикальными — интенсивными и мощными.

Распределение атмосферных осадков по земному шару и регионам

Средне годовое распределение осадков по земному шару составляет приблизительно 100 см. Однако это среднее значение, а в реальном мире распределение осадков по регионам весьма неравномерно.

Наибольшее количество осадков выпадает в субтропиках и в муссонных областях Юго-восточной Азии. Наименьшее количество — в пустынях и вокруг полюсов.

Что влияет на распределение осадков

На распределение осадков влияют такие факторы:

  • сочетание суши и водоёмов … морей, океанов;
  • структура и ландшафт суши;
  • важным фактором является наличие в регионе гор;
  • господствующие ветра;
  • широта региона.

Атмосферные осадки и сельское хозяйство

Значение атмосферных осадков для сельского хозяйства трудно переоценить.

В первую очередь это увлажнение почвы и полив или орошение сельскохрозяйственных культур, а также защита растений снегом в зимний период.

Однако атмосферные осадки могут нести для сельского хозяйства и значительные угрозы. Например, сильные дожди и ливни создают бурные стоковые потоки, которые провоцируют и стимулируют эрозию почвы и вымывают растения. Опасен для растений и деревьев мокрый снег и ледяной дождь. Они накапливаются на ветках и ломают их. Очевидный ущерб наносит град, он просто все «разбивает».

Поэтому прогнозирование погоды в общем и атмосферных осадков в том числе имеет для сельского хозяйства столь большое значение.

Атмосферные осадки

Атмосферные осадки — вода, которая выпадает на Землю в различном состоянии из атмосферы (облаков), либо из испарений.

Виды осадков

Есть несколько классификаций видов осадков. Наиболее популярная — по природе их происхождения:

  • Из облаков. Это такие осадки как дождь, снег, морось, град.
  • Из воздуха. Этот вид атмосферных осадков образуется из воздуха, близкого к земле, и который излишне насыщен водяным паром. К такому виду относится роса, иней, гололед, изморось.

Также достаточно популярным критерием деления атмосферных осадков на группы и виды является их плотность. Выделяют твердые и жидкие осадки. Твердые образуются при температуре воздуха ниже 0 градусов, а жидкие при температуре выше 0 градусов.

Осадки из облаков

Каждое облако на небе состоит из маленьких капель воды. Возникает вопрос — если все облака состоят из воды, то почему каждый день не идёт дождь, ведь практически каждый день мы видим на небе облака? Связано это с тем, что облака не являются едиными, а капли воды в них могут значительно отличаться в своем размере. Для понимания этого приведена картинка ниже с видами облаков в атмосфере.

Дождь

Большинство облаков состоят из капель, размер которых не превышает 0,01 мм. Вес такой капли настолько мал, что под давлением испарений и воздушных масс она не может выпасть на землю в виде осадков. За счёт того, что капли в облаках являются не статичными, а постоянно движутся, они сталкиваются и объединяются в более крупные купли. Как только размер капли превышает 0,1 мм, выпадает на землю в виде дождя. Размеры самих капель могут быть разнообразными в зависимости от процессов, которые происходят в облаках. Каждый из нас наверное замечал, что иногда дождь идёт с мелкими каплями, а иногда капли падают очень крупные. Это как раз и связано с тем, что в облаках капли соприкасаются и иногда образуют более мелкие капли, а иногда менее более крупные.

Всё о чём мы говорили выше про дождь характерно и для снега. Единственное исключение заключается в том, что дождь формируется при температуре воздуха выше 0 градусов, а снег при температуре воздуха ниже 0 градусов. Если во время дождя капли образуют между собой более крупные капли и падает на землю, то в зимнее время при отрицательных температурах облака состоят из маленьких кристаллов, которые по своей форме напоминают иглы. Они также соприкасаются, образуя снежинки. Снег является очень важным, особенно в районах, где происходит смена климата. Связано это с тем, что зимой снег защищает поля от излишних морозов, несется дополнительную влагу для питания рек и почвы, пополняет подземные воды и так далее. Если говорить про умеренные широты, которые в том числе характерны и для России, то здесь в среднем толщина снега составляет от 30 до 50 см. Разумеется, что чем выше в горы, тем снега больше. Также нужно вспомнить и про климат и погоду, что для различных районов суши количество осадков является различным в результате температур и движения воздуха. Это характерно и для снега.

Град как правило образуется в кучево-дождевых облаках. Единственным необходимым условием для формирования города является сильное движение воздушных масс от земли к атмосфере и столкновение теплого воздуха с холодным. Как правило, движение воздуха вверх происходит в виде испарений. Общая схема образования града следующую. Капли в облаке достигают необходимых размеров для формирования дождя после чего дождь начинается. Воздушные массы, давящее с земли, в атмосферу являются активными и не дают каплям падать, а поднимают их вверх. Как только капли достигают области атмосферы с отрицательной температурой, они замерзают, образуя льдинки. Масса тела такой льдинки становится заметно тяжелее, и она падает вниз. На пути движения вниз она соприкасается с другими каплями, периодически подтаивает, в результате чего может несколько раз подниматься в области с отрицательной температурой, там замораживается и вновь летит к земле. В результате иногда град очень крупный.

Мировым рекордом для града является льдинка, которая весила 7 кг. Этот град выпал на землю в 1981 году в Китае. Для демонстрации того, насколько разрушительной силой обладает град можно привести примеры града, который выпал в Индии в 1961 году. Этот град в своих самых крупных льдинках достигал веса в 3 кг. При прямом попадании на слона это приводило к гибели животного.

В некоторых странах люди искусственно борются с градом. Для этого используются различные способы, в том числе и выстрелы с химическими элементами в атмосферу. Эти химические элементы повышают температуру, в результате град выпадает на землю уже в виде простого дождя.

Типа осадков дождем по влажности воздуха

В зависимости от влажности воздуха, количества облаков, скорости и направления движения ветра можно выделить 3 группы атмосферных осадков:

  • Моросящие. Это может быть как снег, так и дождь. Такой вид осадков очень мелкий, часто напоминает по содержанию крупу.
  • Ливневые. Эти осадки очень сильные, но непродолжительные.
  • Обложные. Эти осадки выпадают с средней силой и интенсивностью, но отличаются своей продолжительностью.

Осадки из воздуха

Осадки из воздуха образуются при охлаждении земной поверхности, когда происходит сталкивание с воздушными массами, насыщенными влагой. Например, если светит солнце, оно достаточно легко прогревает земную поверхность, вследствие чего образуется испарение. Как только солнце садится, поверхность земли охлаждается, но воздух всё ещё насыщен влагой. Именно эта влага и оседает в виде осадков. В теплое время года такой избыток влаги оседает на поверхности в виде росы. Если же говорить о холодном времени года, то при температуре воздуха ниже 0 градусов, образуется иней.

Приборы измерения

Для измерения количества атмосферных осадков, который выпадает на землю, используется прибор осадкомер. По своей форме прибор напоминает большое ведро, которое со всех сторон защищено, и которое устанавливается на высоте 2 м. Чтобы понять какое количество осадков выпадает из атмосферы 2 раза в день жидкость из ведра сливается в специальный мерный стакан. Замеры на всех метеорологических станциях производятся в 7:00 утра и в 7:00 вечера.

Читайте также  В каком веке произошло открытие академии наук

Если мы говорим про жидкие виды осадков, то они просто выливаются в стакан и производятся изомеры. Если же говорим об осадках в виде, например, снега, то снег сначала оттаивают в теплом помещении, и только после этого производят замеры. Данные по двум суточным замерам суммируются, в результате чего получается количество осадков, которые выпали на определенный участок суши из атмосферы за определенный день. В дальнейшем определяется месячное количество осадков, годовое количество и среднегодовое на основании данных за большое количество лет.

Количество осадков на Земле

Атмосферные осадки, выпадающие на Земле, распределяются неравномерно. На объем осадков оказывают влияние географического положения, удалённость от уровня моря, среднегодовая температура, направление движения воздушных масс и ветров, морские течения и так далее. Ниже представлена карта распределение атмосферных осадков на нашей планете.

Одним из самых больших заблуждений является то, что на количества выпадающих атмосферных осадков непосредственное влияние оказывает приближенность к морю. Часто люди говорят, что чем ближе к морю, тем больше осадков. Для того чтобы развеять этот миф взгляните на рисунок ниже.

Для рассмотрения берём 3 города: Владивосток в России, Аден в Йемене, Абердин в Великобритании. Все города находятся на берегу океана. Однако если рассмотреть количество осадков, которые выпадают в год, то можно увидеть, что в Абердине осадки распределены примерно равномерно в течение всего года, во Владивостоке осадки в основном выпадают летом, а в Адене осадков практически нет. Связанно это с направлениями ветров, которые господствуют в этих районах. Так, если мы будем рассматривать Абердин, то здесь и зимой и летом дует Западный ветер, который несет с собой влажный Атлантический воздух. Во Владивостоке господствуют пассаты, когда летом на сушу идет прохладный и влажный Тихоокеанский воздух, а а зимой осадков практически нет из-за того что воздух идет с континентальной суши. Что касается йеменского Адена, то и зимой и летом здесь господствуют северные ветра, которые несут с собой минимальное количество влаги.

Практическая работа по теме «Атмосферные осадки»

Обычно для анализа объема атмосферных осадков предоставляется таблица, разбитая по месяцам. Примером таблицы может служить следующий источник данных.

На основании этих табличных данных можно построить диаграмму атмосферных осадков для конкретного региона. Для указанных данных диаграмма получается следующей.

Эти данные позволяют говорить о том что в данном регионе основное количество осадков выпадает летом. Интересно, что количество осадков летом обычно сопровождается определенным мифом. Для примера можно привести классический школьный эксперимент. Очень часто на уроках географии учитель спрашивает учащихся в какое время года выпадает максимальное количество осадков. В большинстве своём учащиеся говорят про осень, когда сыро и много дождей. На самом деле статистически большее количество осадков выпадает летом. Однако это становится не столь заметным, поскольку температура воздуха летом высокая и влага достаточно быстро испаряется.

Как образуются осадки? Какие существуют виды осадков, режим?

Содержание:

Атмосферный воздух не может удерживать водяной пар в неограниченном количестве. В облаках также накапливаются ледяные кристаллы и капли воды. Избыточная влага атмосферы должна исчезать, уступая место новым каплям. Атмосферные осадки – это избытки водяного пара, которые выпадают на поверхность земли. Все погодные осадки состоят из воды. Источником их выпадения может быть воздух или облака.

В науке любой осадок – это гидрометеор. Для измерения используются миллиметры. Изначально замеряется толща воды, которая оказалась на земле после дождя. Чтобы провести исследование, используются специальные приборы – осадкомеры. Для измерений на большой территории применяют метеорологический радиолокатор.

Ежегодно на землю выпадает от пятисот до одной тысячи миллиметров гидрометеоров. В различных регионах и странах количество осадков отличается. Большое влияние оказывает погодный режим, климат, рельеф, удаленность от водоема.

Как образуются осадки – назовите виды атмосферных осадков

Осадки образуются при поднятии вверх воздушных масс. Воздух для этого должен сильно прогреться от земли. Ярким примером являются экваториальные и тропические страны. Высокая температура воздуха способствует нагреву поверхности земли. Она быстро нагревает воздух, он постоянно поднимается с большой скоростью. Часто идут дожди, обеспечивая влажность в тропических лесах и регионах экватора.

Теория также рассматривает второй вид стимуляции гидрометеоров. Происходит столкновение теплой воздушной массы с холодной или с горными системами. Так как теплый воздушный пар легче, он постепенно движется по горам или холодным массам. Во время движения его температура снижается. Происходит формирование облаков, начинается дождь или снег.

Из облаков или воздуха может выпасть только вода. Существует два типа осадков: твердый и жидкий. Рассмотрим разновидности жидких гидрометеоров:

  • Дожди. В летнюю пору на землю падают крупные капли. Их размер обусловлен поднятием теплого воздуха от земной поверхности. Он не дает капелькам дробиться. В весенний и осенний период дождь моросит. Если его источником являются слоистые облака – это обложной дождь. Вода, выпадающая из кучево-дождевого облака, называется ливнем;
  • Роса. Время появления росы – ночь или раннее утро, а источником является водяной пар. Ночью температура снижается, вместо газообразного состояния он становится жидким. Увидеть росу можно в ясную погоду, при отсутствии ветров в теплое время года;

  • Морось. Слоистые облака выпускают миниатюрные капли с минимальной скоростью. Создается впечатление, будто они зависают в воздухе.

Какие бывают осадки в природе, как образуются осадки кратко

Распределение осадков по земле неравномерное. Максимальный объем воды выливается над экваториальными широтами. Ближе к тропическому климатическому поясу гидрометеоров становится меньше. Увеличение отмечается снова в умеренном поясе, сокращение – в полярных зонах.

На карте используются линии, соединяющие точки с одинаковым количеством осадков. Это изогиеты или изолинии. Они отграничивают определенные участки, которые следует закрашивать цветами, постепенно повышая насыщенность. В холодную погоду атмосфера наполнена воздухом с низкой температурой, поэтому вода замерзает и попадает на поверхность земли. Такой вид осадков называется твердыми гидрометеорами. Это:

  • Снег. Образование происходит в облаках, которые после оказываются в воздушных потоках. Зимой их температура не превышает нуля градусов, поэтому вода замерзает, становится тяжелее и падает на поверхность. Это и есть снег. После застывания капли формируют кристаллы. По мнению большинства ученых, каждая снежинка обладает уникальной, неповторимой формой. Одинаковых снежинок не бывает;
  • Град. Этот вид осадков характерен только для теплых сезонов. Часто град провоцирует душная, жаркая погода. Воздушные массы сильно прогреваются и быстро движутся вверх, забирая испарения. Это способствует формированию кучевых облаков. Потоки воздействуют на капли воды, она набирает массу, замерзает и покрывается кристаллической оболочкой. На землю падает град;
  • Иней. Водяной пар превращается в иней осенью и зимой в холодный период. Каждый предмет покрывается тонким слоем. Эти ледяные кристаллы миниатюрные. Они покрывают окна, землю, траву, ручки дверей и прочее. Иней тает достаточно медленно, что способствует охлаждению земли.

Что такое режим осадков, какие бывают виды осадков

Режим осадков – это характер выпадения дождей в определенном городе, стране или климатическом поясе. Есть регионы с частыми сезонами дождей или засушливые области, когда осадки практически не выпадают. Это называется режимом осадков. Рассмотрим на примере:

  • Режим осадков субэкваториальной зоны: влажное лето, сухие зимы;
  • Для экваториальных регионов: круглогодичные дожди в больших количествах;
  • Для субтропического пояса: дождливые зимы, засушливое лето.

Почему выпадают осадки

В атмосфере всегда имеется некоторое количество влаги в виде водяного пара, испарившегося с поверхности океанов, озер, рек, почвы и т. д. Испарение зависит от температуры воздуха, ветра (даже слабый ветер увеличивает испарение раза в 3, т. к. все время уносит насыщенный водяными парами воздух и приносит новые порции сухого), характера рельефа, растительного покрова, цвета почвы.

Различают испаряемость количество воды, которое могло бы испариться при данных условиях в единицу времени, и испарение – действительно испарившееся количество воды. В пустыне испаряемость велика, а испарение незначительно.

Насыщение воздуха. При каждой конкретной температуре воздух может принимать водяные пары до известного предела (до насыщения). Чем выше температура, тем большее количество воды может содержать воздух. Если охлаждать ненасыщенный воздух, он постепенно будет приближаться к точке насыщения. Температура, при которой данный ненасыщенный воздух переходит к насыщению, называется точкой росы. Если насыщенный воздух охлаждать дальше, то в нем начнется сгущение избыточных водяных паров. Влага начнет конденсироваться, образуются облака, затем выпадают осадки.

Следовательно, для характеристики погоды необходимо знать относительную влажность воздуха процентное соотношение количества водяных паров, содержащихся в воздухе, к тому количеству, которое он может содержать при насыщении.

Абсолютная влажность – количество водяного пара в граммах, находящегося в данный момент в 1 м3 воздуха.

Атмосферные осадки и их образование.

Атмосферные осадки – вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая с облаков. Облаками называются скопления взвешенных в атмосфере продуктов конденсации водяного пара – капелек воды или кристалликов льда. В зависимости от сочетания температуры и степени увлажнения образуются капельки или кристаллики разной формы и величины. Мелкие капельки плавают в воздухе, более крупные начинают падать в виде мороси (измороси) или мелкого дождя. При низких температурах образуются снежинки.

Схема образования осадков такова: воздух охлаждается (чаще при подъеме вверх), приближается к насыщению, водяные пары конденсируются, образуются осадки.

Измерение количества осадков происходит с помощью дождемера – металлического ведра цилиндрической формы высотой 40 см и площадью сечения 500 см2. Все измерения количества осадков суммируются за каждый месяц, и выводят месячное, а затем годовое количество осадков.

Факторы, влияющие на количество осадков

Количество осадков на территории зависит от:

  • температуры воздуха (влияет на испарение и влагоемкость воздуха);
  • морских течений (над поверхностью теплых течений воздух нагревается и насыщается влагой; когда он переносится в соседние, более холодные области, из него легко выделяются осадки. Над холодными течениями происходит противоположный процесс: испарение над ними небольшое; когда малонасыщенный влагой воздух поступает на более теплую подстилающую поверхность, он расширяется, насыщенность его влагой уменьшается, и осадки в нем не образуются);
  • циркуляции атмосферы (там, где воздух перемещается с моря на сушу, осадков больше);
  • высоты места и направления горных хребтов (горы принуждают насыщеные влагой воздушные массы подниматься вверх, где вследствие охлаждения происходит конденсация водяного пара и образование осадков; на наветренных склонах гор осадков больше).

Выпадение осадков неравномерно. Оно подчиняется закону зональности, т. е. изменяется от экватора к полюсам.

В тропических и умеренных широтах количество осадков значительно изменяется при движении от побережий в глубь материков, что зависит от многих факторов (циркуляции атмосферы, наличия океанических течений, рельефа и т. п.).

Читайте также  Секреты настоящей лазаньи

Выпадение осадков на большей территории земного шара происходит неравномерно в течение года. Возле экватора в течение года количество осадков изменятся незначительно, в субэкваторальных широтах выделяют сухой сезон (до 8 месяцев), связанный с действием тропических воздушных масс, и дождевой (до 4 месяцев) сезон, связанный с приходом экваториальных воздушных масс. При движении от экватора к тропикам продолжительность сухого сезона возрастает, а дождевого – уменьшается. В субтропических широтах преобладают зимние осадки (их приносят умеренные воздушные массы). В умеренных широтах осадки выпадают в течение всего года, но во внутренних частях материков большее количество осадков выпадает в теплое время года. В полярных широтах также преобладают летние осадки.

Таблица «Вода в атмосфере»

Конспект урока «Влажность. Осадки». Следующая тема: «Климат»

Образование облаков
и выпадение осадков

Согласно современной классификации, в тропосфере существуют десять основных форм облаков, различающихся
внешним видом и структурой.
Из них восемь относят к категории облаков горизонтального развития (их называют слоистообразными облаками), а две формы — к категории облаков вертикального развития (их называют также кучевообразными облаками).

Почему образуются облака?

Как и туманы, облака возникают в результате конденсации водяного пара в жидкое и твердое состояния.
Подобно туманам облака образуются или вследствие увеличения абсолютной влажности воздуха, или в результате понижения температуры воздуха. На практике в образовании облаков участвуют оба указанных фактора.

Понижение температуры воздуха обусловлено:
— во-первых, подъемом (восходящим движением) воздушных масс;
— во-вторых, адвекцией воздушных масс — их перемещением в горизонтальном направлении, благодаря которому теплый воздух, переместившись, может оказаться над холодной земной поверхностью.

Ограничимся обсуждением образования облаков, вызванного понижением температуры воздуха при восходящем движении. Очевидно, что такой процесс существенно отличается от образования тумана — ведь туман практически не поднимается вверх, он остается непосредственно у земной поверхности.

Отметим четыре причины, обусловливающие восходящее движение воздушных масс.

Первая причина — конвекция воздуха в атмосфере.
В жаркий день солнечные лучи сильно прогревают земную поверхность, она передает тепло приземным массам воздуха — и начинается их конвективный подъем. Так возникают облака конвективного происхождения. Кучевые и кучево-дождевые облака имеют чаще всего именно такое происхождение. Процесс образования облака начинается с того, что некоторая воздушная масса поднимается вверх. По мере подъема будет происходить расширение воздуха. Это расширение можно считать адиабатным, так как воздух поднимается относительно быстро, и поэтому при достаточно большом его объеме (а в образовании облака участвует действительно большой объем воздуха) теплообмен между рассматриваемым воздухом и окружающей средой просто не успевает произойти за время подъема. При адиабатном расширении воздух, не получая теплоты извне, совершает работу только за счет собственной внутренней энергии, а потому охлаждается.

Итак, поднимающийся вверх воздух будет охлаждаться. Когда начальная температура Т0 поднимающегося воздуха понизится до точки росы Тр, соответствующей упругости содержащегося в нем пара, станет возможным процесс конденсации этого пара. При наличии в атмосфере ядер конденсации (а они практически всегда присутствуют) этот процесс действительно начинается. Высота Н, по достижении которой поднимающимся воздухом начинается конденсация пара, определяет нижнюю границу формирующегося облака (рис. а). Ее называют уровнем конденсации.
В метеорологии применяют приближенную формулу для высоты Н (так называемую формулу Ферреля):

Н= 120(Т0- Тр)
где Н измеряется в метрах.

Продолжающий поступать снизу воздух пересекает уровень конденсации, и процесс конденсации пара происходит уже выше этого уровня — облако начинает развиваться в высоту (рис. б). Вертикальное развитие облака прекратится тогда, когда воздух, охладившись, перестанет подниматься. При этом сформируется нечетко выраженная верхняя граница облака (рис. в). Ее называют уровнем свободной конвекции. Он располагается несколько выше уровня, на котором температура поднимающегося воздуха становится равной температуре окружающего воздуха.
Рис.

Вторая причина подъема воздушных масс обусловлена рельефом местности. Ветер, дующий вдоль земной поверхности, может встретить на своем пути горы или иные природные возвышения. Преодолевая их, воздушные массы вынуждены подниматься вверх. Образующиеся в данном случае облака называют облаками орографического происхождения (от греческого слова oros, означающего «гора»). Понятно, что такие облака не получают существенного развития в высоту (она ограничена высотой преодолеваемого воздухом возвышения); в этом случае возникают слоистые и слоисто-дождевые облака.

Третья причина подъема воздушных масс — возникновение теплых и холодных атмосферных фронтов. Образование облака происходит особенно интенсивно над теплым фронтом — когда теплая воздушная масса, надвигаясь на холодную массу воздуха, вынуждена скользить вверх по клину отступающего холодного воздуха. Фронтальная поверхность (поверхность холодного клина) очень пологая — тангенс утла ее наклона к горизонтальной поверхности составляет всего 0,005—0,01. Поэтому восходящее движение теплого воздуха мало отличается от горизонтального движения; как следствие, облачность, возникающая над холодным клином, слабо развивается в высоту, но имеет значительную горизонтальную протяженность. Такие облака называют облаками восходящего скольжения. В нижнем и среднем ярусах это слоисто-дождевые и высокослоистые облака, а в верхнем ярусе — перисто-слоистые и перистые (понятно, что облака верхнего яруса образуются уже далеко за линией атмосферного фронта). Горизонтальная протяженность облаков восходящего скольжения может измеряться сотнями километров.
Образование облаков происходит также и над холодным атмосферным фронтом — когда наступающая холодная воздушная масса поддвигается под массу теплого воздуха и тем самым поднимает ее. В этом случае наряду с облаками восходящего скольжения могут возникать также кучевые облака.

Четвертая причина подъема воздушных масс — циклоны.
Воздушные массы, двигаясь вдоль поверхности земли, закручиваются к центру депрессии в циклоне. Накапливаясь там, они создают перепад давления по вертикали и устремляются вверх. Интенсивный подъем воздуха вплоть до границы тропосферы приводит к мощному облакообразованию — возникают облака циклонического происхождения. Это могут быть слоисто-дождевые, высокослоистые, кучево-дождевые облака. Из всех таких облаков выпадают осадки, создавая дождливую погоду, характерную для циклона.

Облака горизонтального развития сильно развиты в горизонтальном направлении (их горизонтальная протяженность составляет от 10 до 1000 км) и относительно слабо в вертикальном направлении (облако может иметь толщину, измеряемую всего лишь сотнями метров). Время жизни таких облаков относительно большое — оно
измеряется сутками. Вертикальные перемещения воздушных масс в облаках происходят медленно — со скоростями, не превышающими 10-30 см/с.

Как уже отмечалось, существуют восемь форм облаков горизонтального развития.
Представим их, перемещаясь от нижнего яруса к верхнему.
У облаков горизонтального развития высота нижней границы находится в интервале от 100 м до 10 км.
Поэтому облака горизонтального развития подразделяют на облака нижнего яруса (высота нижней границы облака от 0,1—0,4 км до 1 км), облака среднего яруса (высота нижней границы от 2 до 5 км), облака верхнего яруса (высота нижней границы от 6 до 10 км).

Облака нижнего яруса состоят целиком или в основном из водяных капель, а верхнего яруса — целиком из ледяных кристаллов. Облака среднего яруса состоят как из капель, так и из кристаллов.

В нижнем ярусе выделяют три формы облаков: слоистые, слоисто-дождевые, слоисто-кучевые.
Слоистые облака имеют вид тонкого однородного слоя без определенных очертаний, похожего на туман, который приподнялся над земной поверхностью. Они могут образоваться на склоне горы. Осадки не выпадают, если не считать мелкой мороси.
Слоисто-дождевые облака отличаются весьма неопределенной размытой формой и в отличие от других слоистообразных облаков могут иметь толщину в несколько километров. Они могут дать начало обложному дождю или снегу. Именно с такими облаками связано представление о пасмурной погоде.
Слоисто-кучевые облака подобны слоистым, но в отличие от них имеют хорошо выраженную структуру в виде слоя из крупных гряд и полос, разделенных просветами или сливающимися в сплошной волнистый покров. Осадки отсутствуют.

В среднем ярусе выделяют две формы облаков: высоко-кучевые и высоко-слоистые.
— Высоко-куче вые облака похожи на слоисто-кучевые, но характеризуются более четким и выразительным разбиением на длинные гряды и круглые глыбы. Осадки отсутствуют.
— Высоко-слоистые облака совершенно не похожи на высоко-кучевые. Они выглядят как однородная пелена без какой-либо структуры, нередко закрывающая все небо. Сквозь пелену просвечивает солнце. Эти облака могут вызывать дождь, а в зимнее время снегопад.

В верхнем ярусе выделяют три формы облаков: перистые, перисто-слоистые, перисто-кучевые.
— Перистые облака имеют характерный вид переплетений нежных белых нитей и тонких полос, образующих силуэты птичьих крыльев и хвостов или рыбьих скелетов.
— Перисто-слоистые облака выглядят как однородная белесая полупрозрачная пелена в которой просматривается волокнистое строение.
— Перисто- кучевые облака — белые тонкие облака, имеющие вид мелких волн, хлопьев или ряби. Употребляемый в просторечии термин «небо в барашках» относится именно к таким облакам. Все облака верхнего яруса не дают осадков.

Облака вертикального развития относительно слабо развиты в горизонтальном направлении (их горизонтальная протяженность колеблется от одного до нескольких километров, в отдельных случаях до десятка километров), зато толщина облаков, которую лучше называть высотой, доходит до 10 км и даже 15 км, так что вершина облака может достичь стратосферы. Время жизни таких облаков невелико — от нескольких десятков минут до нескольких часов. Вертикальные перемещения воздушных масс происходят достаточно быстро; максимальные скорости достигают нескольких метров в секунду, а в кучево-дождевых облаках они могут составлять 20 м/с.
У облаков вертикального развития высота нижней границы не превышает двух километров (у кучевых облаков она находится в пределах от 0,8 до 2 км, а у кучево-дождевых — от 0,4 до 1,5 км).

Переходя к облакам вертикального развития, напомним, что они подразделяются на две формы. Это либо кучевые, либо кучево-дождевые облака.
Различают кучевые облака хорошей погоды и мощные кучевые облака.
Кучевые облака хорошей погоды обычно отделены одно от другого, тогда как мощные кучевые облака образуют причудливые нагромождения высотой от 3 до 5 км и горизонтальной протяженностью до 10 км.
Физические процессы, происходящие в кучевом облаке обусловливают характерные особенности его внешнего вида — вытянутость в вертикальном направлении, куполообразную вершину, обилие белых клубов. При всем том
кучевые облака поражают неповторимостью своего вида; ни одно из них не копирует другое.
Кучевые облака, как правило, осадков не дают, а вот кучеводождевые облака, называемые также фозовыми, дают ливневые осадки, которые могут сопровождаться фадом.

Кучево- дождевые облака
по своему виду похожи на кучевые, но имеют более крупные размеры и более высоки. Внизу они темные, иногда почти черные. Вершина облака обычно растекается в горизонтальном направлении, что придает ему форму наковальни. Кучево-дождевые облака смешанные: в нижней части они состоят из водяных капель, а в верхней из кристаллов льда.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: