Атмосферные осадки. схема и виды атмосферных осадков

Виды атмосферных осадков. Дождь и снег.

Если во время облачной с атмосферными осадками погоды дождь или снег выпадает временами и бывает довольно сильным это признак улучшения погоды.

Ослабление дождя или снега к вечеру предвещает улучшение погоды.
Виды атмосферных осадков такие как сильный дождь или снег ночью или рано утром при слабом ветре или штиле чаще всего предвещает солнечный день (прояснение наступает обычно около полудня).

Интенсивный дождь или снег утром при сильном или штормовом ветре признак плохой погоды на весь день.
Если дождь или снег прекращается после полудня или вечером без прояснения неба, то на следующий день надо ожидать выпадения нового дождя или снега.

Теплый дождь чаще всего выпадает при уменьшении атмосферного давления, а холодный при повышении.
Наиболее обильные снегопады и сильные метели бывают обычно при температурах, близких к 0°. Чем сильнее морозы, тем менее вероятны снегопады и метели.

Если дождь перед ветром, надо ждать дальнейшего усиления ветра.
Ливень при солнечном сиянии означает, что завтра опять будет дождь.

Виды атмосферных осадков

Условно разделить виды осадков можно на основании агрегатного состояния воды, в котором она попадает на Землю. Принципиально это возможно всего в двух вариантах – твердой и жидкой форме.

Исходя из этого, классификация выглядит следующим образом:

• жидкие (дождь и роса),
• твердые (снег, град и иней).

Разберемся, что представляет собой каждый из видов таких осадков.

Самый распространенный вид осадков – дождь (относится к конвективным осадкам). Это явление формируется под воздействием лучистой энергии Солнца, которое нагревает влагу, находящуюся на поверхности Земли, и испаряет ее.

Попадая в верхние слои атмосферы, которые заметно холоднее, вода конденсируется, образуя скопление мельчайших капель. Как только количество конденсата достигает большой массы, то вода проливается на землю в виде обильного дождя.

Виды дождя разделяются в зависимости от размера капель, что, в свою очередь, связано с потоками и температурой воздуха.

Разновидность дождей формируется так если воздух теплый, то он формирует более крупные капли, а если холодный, то можно наблюдать моросящий слабый дождь (переохлажденный дождь). При понижении температуры выпадает дождь со снегом.

Другой, связанный с конденсацией процесс, – это выпадение росы. Это физическое явление основано на том, что в определенном объеме воздуха может находиться строго определенное количество пара при данной температуре.

Пока предельный объем пара не достигнут, конденсация не происходит, но как только количество превышает нужное значение, происходит выпадение в жидкое состояние излишков. Это мы можем наблюдать ранним утром на улице, взглянув на росу, цветы и другие твердые предметы.

Другой распространенный вид осадков – это снег. Принципиально, его формирование похоже на формирование дождя, однако отличается дождь от снега тем, что при выпадении на землю, капли значительно охлаждаются воздушными струями, которые имеют отрицательную температуру, и происходит формирование микроскопических ледяных кристаллов.

Поскольку процесс формирования снежинок происходит в воздухе и под воздействием различной температуры, то это обуславливает большое количество форм и кристаллов снежинок.

Если температура очень низкая, то формируется обложной снег, если ближе к нулю, то ливневой снег. Мокрый снег формируется при температуре чуть выше нуля.

Одно из опасных атмосферных явлений – это град. Его образование происходит преимущественно летом, когда разогретые потоки воздуха уносят парообразную влагу в верхние слои атмосферы, где, переохлаждаясь, вода замерзает, образуя ледяные кусочки.

Они не успевают растаять при полете до земной поверхности и часто являются причиной уничтожения урожая или повреждения строений.

Конденсация воды из пара возможна и зимой. В основном, это происходит из-за очень низкого показателя относительной влажности воздуха.

При этом, учитывая отрицательную температуру, сконденсировавшаяся влага тут же замерзает на твердых поверхностях, образуя иней.

§ 27. Атмосферные осадки

Вспомните

В какие сезоны года в вашей местности бывают дожди? В какие — снегопады?

Что такое атмосферные осадки. Осадки выпадают на землю из атмосферы. Они бывают жидкие (дождь), твердые (снег, град, крупа) и смешанные (снег с дождем).

Вся вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая на землю из атмосферы, называется атмосферными осадками.

Наиболее интенсивные осадки выпадают из облаков при быстром подъеме вверх теплого и влажного воздуха (рис. 93).

Рис. 93. Причины образования осадков

Небольшая доля влаги приходится на осадки, образующиеся непосредственно на холодной земной поверхности при соприкосновении с ней влажного воздуха. Ночью земная поверхность и воздух над ней быстро остывают. Воздух не может удержать в себе весь водяной пар. На почве, траве, наземных предметах и строениях появляется роса, а весной и осенью — иней.

Как измеряют количество осадков. Атмосферные осадки очень важны для человеческой деятельности, особенно для ведения сельского хозяйства. Количество осадков определяют с помощью приборов — осадкомеров (рис. 94).

Рис. 94. Осадкомер: 7 — ведро; 2 — воронка; 3 — защита от ветра

О количестве осадков судят по высоте слоя воды, накопившейся в осадкомере. Высоту слоя воды измеряют в миллиметрах. Твердые осадки предварительно растапливают.

В Москве выпадает 580 мм осадков в год. Это означает, что на территории Москвы за год образовался бы слой воды толщиной 580 мм (58 см), если бы выпавшие осадки не стекали, не впитывались в землю и не испарялись.

Регулярные измерения позволяют определять количество осадков, выпавших за сутки, месяц или год. Годовое количество осадков и их распределение по месяцам отражают на специальных диаграммах, где месячное количество осадков показано столбиками разной высоты (рис. 95).

По рисунку объясните различные причины образования осадков.

Рис. 95. Диаграммы количества осадков по многолетним данным

Используя рисунок, сравните среднегодовое количество осадков в Алжире и во Владивостоке. Одинаково ли распределяются осадки по месяцам?

Как распределяются осадки. Осадки выпадают на поверхность Земли очень неравномерно (рис. 96).

Рис. 96. Среднегодовое количество осадков на поверхности Земли

Рассмотрите рисунок и расскажите о чередовании поясов с разным годовым количеством осадков.

В распределении осадков в целом наблюдаются изменения по направлению от экватора к полюсам. В широкой полосе вдоль экватора выпадает их наибольшее количество — свыше 2000 мм в год.

В тропических широтах осадков очень мало — в среднем 250—300 мм, а в умеренных широтах их опять становится больше. При дальнейшем приближении к полюсам количество осадков вновь убывает до 250 мм в год и меньше.

Больше всего осадков на Земле выпадает на южных склонах Гималаев (12 660 мм) и в Тихом океане на Гавайских островах (12 500 мм). Нагорной метеорологической станции Черапунджи (Гималаи) в 1861 г. было зарегистрировано рекордное количество осадков — 23 000 мм (23 м!). Самые сухие районы — это тропические пустыни Африки и Южной Америки. Здесь есть места, где осадков выпадает меньше 1 мм в год.

Вопросы и задания

1. Назовите виды атмосферных осадков.
2. Почему столкновение теплого и холодного воздуха приводит к возникновению осадков?
3. Как можно объяснить, что близ экватора осадков очень много?
4. Какое количество осадков выпадает за год в вашей местности?

Туманы.

Туманом называется конденсация водяного пара в приземном слое воздуха, при которой горизонтальная видимость предметов становится менее 0,6 кбт. Разреженный туман, при котором горизонтальная видимость от 6 кбт до 6 миль, называется дымкой По условиям образования туманы разделяют на три типа радиационные, образующиеся вследствие ночного охлаждения земной поверхности, адвективные, возникающие при надвижении теплой массы воздуха на холодную подстилающую поверхность; туманы испарения, образующиеся в холодное время года над теплой водной поверхностью.

Радиационные туманы возникают в прибрежной полосе моря и на берегу в низких и сырых местах, расстилаясь белой пеленой; после восхода солнца такие туманы рассеиваются.

Туманы адвекции и испарения отличаются от радиационных большой продолжительностью существования и огромными размерами распространения. Над океанами и морями они наблюдаются как в прибрежных, так и в открытых районах.

Для предсказания предстоящей погоды наибольшее значение имеют радиационные туманы.

Поземный радиационный туман (невысокий туман до 2 м), образующийся после захода солнца и рассеивающийся только после его восхода, признак, что антициклональная погода со штилями и слабыми ветрами продлится 12 часов и более.

Поземный радиационный туман, образующийся после захода солнца и рассеивающийся до его восхода, признак перехода к циклональной погоде в ближайшие 6-12 часов.

Сплошной радиационный туман (туман, при котором не видно неба), образующийся после захода солнца при штиле или слабом ветре и рассеивающийся утром или до полудня, признак того, что антициклональная погода продержится 12 часов и более.

Сплошной туман, образующийся в любое время суток при умеренном ветре на море, часто появляющийся в виде надвигающейся по ветру стены, признак, что такая погода продлится 6 часов и более.

Нередко за ночь долины заполняются мощным слоем плотного тумана, который утром приподнимается, превращается в низкие слоистые облака и постепенно рассеивается. Иногда утром из облаков выпадают моросящие осадки. Такой туман признак сохранения тихой антициклональной погоды на сутки и более.

На этом описание атмосферных осадков на прогноз погоды в яхтинге закончим. А в следующей статье рассмотрим различные световые явления в атмосфере.

Виды атмосферных осадков

Для атмосферных осадков существуют разные классификации. Различают обложные осадки, которые связаны с теплыми фронтами и ливневые осадки, которые относятся к холодным фронтам.

Измеряют осадки в миллиметрах – толщиной слоя выпавшей воды. В среднем в высоких широтах и пустынях выпадает около 250 мм в год, а в целом на земном шаре около 1000 мм осадков в год.

Измерение осадков крайне важно для любых географических исследований. Ведь осадки являются одним из важнейших звеньев влагооборота на земном шаре

Определяющими характеристиками для конкретного климата считаются среднемесячное, годовое, сезонное и многолетнее количество осадков, их суточных и годовой ход, их повторяемость и интенсивность.

Эти показатели чрезвычайно важны для большинства отраслей народного (сельского) хозяйства.

Дождь представляет собой жидкие осадки – в виде капель от 0,4 до 5-6 мм. Капли дождя могут оставить след в виде мокрого пятна на сухом предмете, на поверхности воды – в виде расходящегося круга.

Существуют разные виды дождя: ледяной, переохлаждённый и дождь со снегом. И переохлаждённый дождь и ледяной выпадают при отрицательной температуре воздуха.

Для переохлажденного дождя характерны жидкие осадки, диаметр которых достигает 5 мм; после такого вида дождя может образовать гололёд.

А ледяной дождь представлен осадками в твердом состоянии – это шарики льда, внутри которых есть замёрзшая вода. Снегом называют осадки, которые выпадают в виде хлопьев и снежных кристаллов.

От интенсивности выпадения снега зависит горизонтальная видимость. Различают мокрый снег и дождь со снегом.

Виды осадков

Метеорологи различают три основных вида осадков – дождь, снег и град. Дождь представляет собой капли воды в жидком состоянии, град и снег – в твердом. Однако существуют и переходные формы осадков:

– дождь со снегом – частое явление осенью, когда с неба вперемежку падают и снежинки, и капли воды;

– ледяной дождь – достаточно редкий вид осадков, представляющий собой ледяные шарики, заполненные водой. Падая на землю, они разбиваются, вода вытекает и тут же замерзает, покрывая слоем льда асфальт, деревья, крыши домов, провода и т.д.;

– снежная крупа – небольшие белые шарики, напоминающие крупу, сыплющиеся с неба при температуре воздуха близкой к нулю. Шарики состоят из слабо смерзшихся между собой кристалликов льда и легко раздавливаются в пальцах.

Осадки могут быть проливными, обложными и моросящими.

– Проливные осадки выпадают, как правило, внезапно и характеризуются высокой интенсивностью. Они могут длиться от нескольких минут до нескольких дней (в тропическом климате), часто сопровождаются грозовыми разрядами и резкими порывами ветра.
– Обложные осадки выпадают в течение длительного времени, несколько часов или даже дней подряд. Они начинаются со слабой интенсивностью, постепенно нарастают и потом продолжаются, не изменяя интенсивности, все время до окончания.

– Моросящие осадки отличаются от обложных очень мелким размером капель и тем, что выпадают не только из облаков, но и из тумана. Нередко моросящие осадки наблюдаются в начале и конце обложных, но могут длиться по нескольку часов или дней как самостоятельное явление.

Как осадки влияют на работу авиации

Существуют целый ряд очень важных атмосферных факторов, которые затрудняют работу авиации. В первую очередь, это связано с обеспечением безопасности полетов.

Основные из них:

1. В первую очередь, это ухудшение видимости для пилотов воздушных судов. Снижение видимости в сильный дождь или снежную бурю происходит до 1,5-2 км, что затрудняет визуальный контроль курса.
2. При взлете или посадке конденсация влаги на стеклах или оптических отражателях может привести к искаженному восприятию информации пилотом.
3. Большое количество водяной мелкодисперсной пыли при попадании в двигатель могут затруднить и нарушить его работу.
4. При обледенении аэродинамических элементов воздушного судна (крыльев, рулевых элементов), происходит потеря летных характеристик.
5. При выпадении значительно количества осадков, затрудняется контакт с покрытием взлетно-посадочной полосы.

Таким образом, все осадки, применительно к авиации, носят исключительно неблагоприятный характер.

Осадки являются ключевым фактором, способствующим формированию на Земле климата, а также географических зон. Условное разделение проводят в зависимости от сезонности, однако, следует помнить, что в межсезонье могут происходить комбинации. Также осадки являются важнейшим элементом водооборота на планете.

Количество

Метеорологи длительное время наблюдают за осадками, их количеством, указывая на климатических картах их интенсивность. Так, если посмотреть на годовые карты, то можно проследить неравномерность выпадения осадков по всему миру. Наиболее интенсивно дожди идут в районе реки Амазонки, а вот в пустыне Сахара осадков мало.

Неравномерность объясняется тем, что осадки приносят влажные воздушные массы, формирующиеся над океанами. Отчетливее всего это видно на территории с муссонным климатом. Больше всего влаги приходит в летнее время с муссонами. Над сушей идут продолжительные дожди, такие как на побережье Тихого океана на территории Европы.

Немалую роль играют ветра. Дующие с континента, они несут сухой воздух в северные территории Африки, где находится самая большая в мире пустыня. А в страны Европы ветра несут дожди с Атлантики.

На выпадение осадков в виде ливневых дождей влияет морское течение. Теплое способствует их появлению, а холодное, наоборот, препятствует.

Важную роль играет рельеф местности. Гималайские горы не пропускают на север влажные ветра с океана, из-за чего на их склонах выпадает до 20 тысяч миллиметров осадков, а с другой стороны, их практически не бывает.

Ученые выяснили, что есть зависимость между атмосферным давлением и количеством осадков. На территории экватора в поясе низкого давления воздух постоянно нагрет, он формирует облака и обильные дожди. Большое количество осадков возникает и в других зонах Земли. Однако там, где низкая температура воздуха, осадки бывают не часто в виде ледяного дождя и снега.

Виды осадков.

Но тот же муссон на наветренном склоне Западных Гат, не говоря уже о южных склонах Гималаев, оставляет огромное количество влаги.

Необходимость выделения в особый тип орографических осадков свидетельствует об исключительно большой роли устройства земной поверхности в распределении осадков. Правда, в этом случае, как и во всех остальных, рельеф имеет значение не только сам по себе, как механическое препятствие, но в сочетании с абсолютной высотой и циркуляцией атмосферы.

Проникновение тёплых морских течений в высокие широты способствует образованию атмосферных осадков вследствие того, что с тёплыми течениями связана циклоническая циркуляция атмосферы. Холодные же течения оказывают противоположное действие, так как над ними развиваются обычно отроги высокого давления.

Разумеется, ни один из перечисленных факторов не влияет на распределение осадков независимо от других. В каждом случае выпадение атмосферной влаги регулируется сложным и подчас противоречивым взаимодействием как общих, так и местных агентов. Однако, если отвлечься от деталей, к числу главных условий, определяющих размещение осадков в ландшафтной оболочке, всё же необходимо отнести температуру, общую циркуляцию атмосферы и рельеф.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.

Атмосферными осадками называют воду в жидком и твердом состоянии, которая выпадает из облаков и осаждается из воздуха

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.

Виды тропического климата

Погода во всем мире достаточно разнообразна. Тропический муссонный имеет следующие характеристики: температура в январе – +20˚С, в июле – +30˚С, 2000 мм атмосферных осадков, преобладают муссоны. Распространен на территории Южной и Юго-Восточной Азии, Западной и Центральной Африки, Северной Австралии.

Тропическому сухому климату свойственна температура воздуха в январе +12˚С, июле – +35˚С, незначительные осадки в пределах 200 мм, преобладают пассаты. Распространен на территории Северной Африки, Центральной Австралии.

Средиземноморский тип климата можно охарактеризовать следующими показателями: температура в январе +7˚С, в июле +22˚С; 200 мм осадков, в летний период при преобладают антициклоны, в зимний – циклоны. Распространен средиземноморский климат на территории Средиземноморья, Южной Африки, Юго-Западной Австралии, Западной Калифорнии.

Температурные показатели субтропического сухого климата колеблются в пределах от 0˚С в январе до +40˚С в июле, при этом типе климата осадки не превышают 120 мм, в атмосфере преобладают сухие континентальные воздушные массы. Территория распространения этого вида погодных условий – внутренние части материков.

Умеренный отличается такими температурными показателями: от +2˚С до +17˚С, выпадением атмосферных осадков на уровне 1000 мм, ему свойственны Распространен он на территории западных частей Евразии и Северной Америки.

Показывает значительную разницу сезонных температур: -15˚С – +20˚С, атмосферные осадки в пределах 400 мм, западные ветры и распространенность на внутренних частях материков.

Умеренный муссонный демонстрирует резкие температурные колебания от -20˚С в январе до +23˚С в июле, выпадение осадков на уровне 560 мм, наличие муссонов и преобладание на востоке Евразии.

При субарктическом типе климата температуры пребывают в диапазоне от -25˚С до +8˚С, осадки – 200 мм, в атмосфере преобладание муссонов, территория – Северная Евразия и Америка.

Арктический (антарктический) тип, при котором присутствуют низкие температуры – -40˚С – 0˚С, незначительные осадки – 100 мм, антициклоны, – распространен в материковой зоне Австралии и Северном Ледовитом океане.

Рассмотренные нами типы, преобладающие на обширных территориях, определяют как макроклиматы. Помимо указанных изучаются также мезо- и микроклиматы, которые касаются относительно небольших территорий с устойчивыми погодными условиями.

Важнейшим критерием для определения типа климата являются качественные и количественные характеристики выпадающих на заданной территории атмосферных осадков.

Характеристика и формула

Коэффициент увлажнения — характеристика осадков, соотношение годового уровня осадков и испарения за одно и то же время. Формула К=О/И расшифровывается так:

• К — коэффициент увлажнения;
• О — уровень осадков за год;
• И – уровень испарения.

Чем ниже К, тем суше климатические условия. Если приблизительно равно испаряемости, то К близок к 1. В такой ситуации увлажнение в норме. Если показатель более 1, то влаги переизбыток, менее 1 — в дефиците. При К меньше 0,3 увлажнение будет скудным. Атмосферные осадки играют большую роль в природе

От них зависит все живое вокруг, поэтому так важно отслеживать их уровень на планете, чем и занимаются метеорологи и ученые.Больше интересной информации смотрите в видео ниже.

«Влажность. Осадки»

Водяной пар в атмосфере.

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).