Атмосферные осадки
Воздух атмосферы не может содержать бесконечно большое количество водяного пара, а облака — капелек воды и кристалликов льда. Избыток атмосферной влаги выпадает на земную поверхность в виде атмосферных осадков.
Образование атмосферных осадков
Атмосферные осадки — это вода, выпавшая на землю из облаков (дождь, снег, град) или непосредственно из воздуха (роса, иней, изморозь). Почему же выпадают осадки? Облака состоят из мельчайших капелек воды и кристалликов льда. Они настолько малы (в 1 кубическом сантиметре содержится до 600 капель), что удерживаются потоками воздуха и не падают на землю. Но капельки и снежинки могут сливаться друг с другом. Тогда они увеличиваются в размерах, становятся тяжёлыми и падают па землю в виде атмосферных осадков.
В тёплое время года осадки из облаков выпадают в жидком виде (дождь, морось), в холодное время — в твёрдом виде (снег, крупа). Однако иногда и летом образуются твёрдые осадки — град. Это ледяные крупинки до нескольких сантиметров в диаметре.
Для образования осадков воздух обязательно должен подниматься вверх. Подъём воздуха возможен при его сильном нагревании от земной поверхности, как, например, на экваторе. Но это случается и при столкновении тёплого воздуха с горами или с более тяжёлым холодным воздухом. Лёгкий тёплый воздух при этом поднимается по склонам гор или по поверхности холодного воздуха. В любом случае тёплый воздух при подъёме остывает, из водяного пара образуются облака и выпадают осадки.
Распределение атмосферных осадков
Осадки распределяются no земной поверхности неравномерно. Больше всего их выпадает в экваториальных широтах. В направлении от экватора к тропикам количество осадков уменьшается. В умеренных широтах оно снова увеличивается, а в полярных убывает.
На картах точки с одинаковым количеством осадков соединяют изолиниями — изогиетами. Пространство между ними закрашивают, используя возрастающую насыщенность цвета.
Влажность. 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.).
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.
Атмосферные осадки — типы и виды осадков, как они образуются и как влияют на жизнь человека
Атмосферные осадки — это частицы воды, в каком либо агрегатном состоянии и какой либо форме, падающие (выпадающие) на поверхность земли.
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 …
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.
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 сельскохозяйственных 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.
Что такое осадки?
В 6 классе по географии в рамках темы «Атмосфера» школьники изучают климат и погоду. Многолетний режим погоды, характерный для местности, называют климатом. Состояние тропосферы в данное время в данном месте называют погодой. Из определений ясно, что в повседневной жизни человека важна погода. Её элементами являются: температура, сила и направление ветра, облачность, осадки. Температура и осадки — наиболее важные элементы любой погоды.
Что такое осадки
Воду в жидком или в твёрдом виде, выпавшую на земную поверхность, называют атмосферными осадками.
Рис. 1. Дождь.
Откуда берётся вода, выпадающая в виде осадков? Процесс образования дождя или снега кратко можно представить следующим образом.
В воздухе всегда есть водяной пар. Его количество зависит от температуры и подстилающей поверхности. Чем выше температура воздуха, тем больше водяных паров может содержаться.
Но из этого правила есть исключение. Горячий воздух пустынь, несмотря на высокую температуру, содержит мало водяных паров. Его количество зависит ещё от территории, над которой содержится воздух. В пустынях верхний слой земной коры содержит мало влаги, поэтому ей неоткуда взяться. Воздух сухой.
В умеренных широтах, например, в почве влаги достаточно. Она испаряется и образует водяной пар. Он невидимый, лёгкий, поэтому поднимается вверх. Там воздух остывает, водяной пар превращается в мельчайшие капельки воды. Из них состоят облака.
При дальнейшем понижении температуры маленькие капли сливаются, становятся крупными. Они не могут удержаться в воздухе, в результате идёт дождь. Снег образуется так же, только водяной пар замерзает, образуя снежинки.
Дожди бывают затяжные, ливневые, моросящие, грозовые. А ещё бывают радиоактивные и кислотные дожди, которые очень опасны для всего живого.
Облака
Вода в твёрдом или жидком состоянии в атмосфере образует облака. Выделяют несколько типов облаков:
- кучевые;
- слоистые;
- перистые.
Это основные типы. Выделяют много переходных: кучево-дождевые, слоисто-кучевые, слоисто-дождевые, перисто-слоистые облака. Кучево-дождевые дают ливневые осадки. Разновидности слоистых облаков дают длительные, иногда моросящие осадки. Перистые — самые высокие, состоят из мельчайших кристалликов льда.
Рис. 2. Облака.
Осадки
Существует много видов атмосферных осадков. Среди них выделяют твёрдые осадки:
- снег — твёрдая вода в виде кристаллов или хлопьев;
- град — ледяные кусочки разной формы и размеров;
- иней — ледяные кристаллы на земле, траве, предметах. Иней образуется в осеннее время;
- изморозь — ледяные кристаллы, которые откладываются на деревьях и предметах. Образуется зимой;
- гололедица — обледеневший снег или бугристый лёд на земной поверхности;
- гололёд — плотный слой льда на земной поверхности.
- дождь — капли воды диаметром от 0,5 до 5 мм;
- морось — очень мелкие капли воды;
- роса — капельки воды, которые образуются в утреннее время на траве и предметах;
- туман — скопление мельчайших частичек воды в воздухе.
Классификация осадков в разных источниках даётся разная. Выделяют ледяной дождь, снежную крупу, ледяную крупу и т. д.
Рис. 3. Виды атмосферных осадков.
Осадки, выпадающие на земную поверхность, пополняют пресные воды суши. Они включены в мировой круговорот воды в природе.
Что мы узнали?
В воздухе всегда содержится водяной пар. Из него образуются осадки. Вся вода в твёрдом и жидком виде, выпавшая на землю, — атмосферные осадки. Существуют разные виды твёрдых и жидких осадков. За их счёт идёт пополнение пресных вод суши.