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.
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.
Источник
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 …
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.
Источник