Суточный и годовой ход осадков
Содержание:
- Конструкция и использование осадкомера
- § Как измеряется и оценивается показатель количества осадков?
- Интенсивность осадков
- Европа
- Распределение осадков на поверхности Земли.
- Побережье Мексиканского залива и Атлантическое побережье к югу от Новой Англии
- Дождь
- Как измеряют количество осадков?
- Характеристика и формула
- § 27. Атмосферные осадки
- Записи об осадках
- Научное определение атмосферных осадков
- Количество
- Какие бывают осадки?
- Что такое осадки
- Процесс образования
- Снежный покров и количество осадков.
- «Влажность. Осадки»
Конструкция и использование осадкомера
Прибор состоит из дождемерного ведра, установленного на столбе (тагане), огражденного ветрозащитой, и дождемерных стаканов, предназначенных для измерения уровня выпавших осадков. Осадкомер без ветрозащиты или с упрощенной защитой называют дождемером. Ветрозащита – это железные листы, закрепленные в виде воронки.
Осадкомеры устанавливают на метеостанциях на ровных площадках, на расстоянии не меньше двух метров от земли. Во избежание выдувания осадков из мерного ведра прибор нужно устанавливать предельно внимательно. Оптимальный вариант – площадка в окружении зданий или деревьев, которые будут препятствовать ветру. При этом пространство между осадкомером и окружающими зданиями должно быть не меньше двойной высоты этих строений.
Уровень выпавших осадков измеряют не реже двух раз в сутки, утром и вечером. Если идет сильный дождь, показания снимают еще и днем. Чтобы замерять уровень осадков, мерное ведро снимают со столба, накрывая крышкой (на его место ставят сменное), а носок прикрывая колпачком.
В помещении содержимое ведра через колпачок выливают в измерительный стакан. В теплое время года, в отсутствие дождя, замеры можно проводить и на открытом воздухе, рядом с осадкомером. Если выпал град или снег, ведро вносят в помещение, ждут, пока содержимое растает, и затем проводят измерения.
§ Как измеряется и оценивается показатель количества осадков?
В Германии количество осадков указывается в литрах на квадратный метр (l/m2), что в точности соответствует миллиметрам осадков (mm). Данная величина означает количество выпавших осадков в жидком состоянии за определенный период времени, например, год, сезон, месяц и т.д. В годовое количество осадков входит: дождь, снег, снег с дождем, а также град, роса и туман; перед измерением осадки приводятся к жидкому состоянию и тогда измеряются, так что показатель осадков это по сути количество литров воды на квадратный метр.
Чтобы оценить показатель количества осадков, много это или мало, означает это засуху или наводнение, необходимо сравнивать данный показатель со средним значением по годам, месяцам или регионам. В следующей далее таблице 1 представлены усредненные показатели количества осадков, характерные для разных регионов или широт земли:
Таблица 1. Количество осадков по регионам земли.
Количество осадков, мм или л/м2 | Регион земли |
---|---|
от 1000 до 2000 | экватор |
от 500 до 1000 | умеренные широты, также Германия |
от 300 до 500 | тропики |
от 100 до 200 | полярные широты |
меньше 100 | пустыни |
Подробнее о и на планете.
Интенсивность осадков
Интенсивность осадков представляет собой количество осадков за единицу времени. В Кирове интенсивность осадков составляет 0,3 мм/ч, в Магадане – 0,6 мм/ч. Небольшая интенсивность осадков в Кирове обусловлена расположением внутри материка. Продвигаясь в глубь территории западные воздушные массы иссушаются, что приводит к уменьшению количества осадков и, следовательно, к уменьшению их интенсивности. Увеличение интенсивности осадков в Магадане объясняется мощным увлажняющим влиянием Тихого океана.
На территории Кирова максимум интенсивности осадков приходится на лето, минимум – на зиму. В Магадане годовой ход интенсивности осадков отличается от Кирова. Здесь наблюдается смещение максимума к осени, а минимума – к весне. Подобный вид кривой годового хода интенсивности осадков объясняется формированием осадков непосредственно над прилегающей акваторией Охотского моря в зоне интенсивной циклонической деятельности, где влагонесущий поток направлен в сторону материка.
Среднегодовая продолжительность осадков в Кирове составляет 2000 ч., в Магадане – 1500 ч .
Виды климатических осадков необходимо рассматривать в неразрывной связи с понятием «погода». Именно эти элементы являются основополагающими, если рассматривать условия конкретного региона.
Под понятием «погода» подразумевают состояние атмосферы в конкретном месте. Формирование типа климата, его постоянство зависят от множества факторов, которые имеют свои закономерности проявления. Одинаковые условия не могут наблюдаться на отдельных участках. Виды климатических осадков различны на всех континентах Земного шара.
На климат могут влиять такие показатели, как солнечная радиация, атмосферное давление, влажность воздуха и температура, атмосферные осадки, направление и сила ветра, облачность, рельеф.
Европа
Ежегодно осадки на континенте выпадают в Альпах и от Словении на юге до западного побережья Греции. Другие максимумы существуют в западной Грузии, северо-западной Иберии , западной Великобритании и западной Норвегии. Максимумы у восточных берегов водоемов связаны с преобладающим на континенте западным ветровым потоком. Основная часть осадков в Альпах выпадает с марта по ноябрь. Сезон дождей на землях, граничащих со Средиземным морем, длится с октября по март, причем ноябрь и декабрь обычно являются самыми влажными месяцами. Летние осадки на континенте полностью испаряются в теплую атмосферу, в результате чего зимние осадки становятся источником грунтовых вод для Европы. Мезомасштабные дождевые системы во время сезона дождей проходят на юг и восток над Средиземным морем, при этом в западных частях моря выпадает на 20 процентов больше осадков, чем в восточных частях моря. Европейский Monsoon (более известный как Возвращение западного направления ) является результатом возрождения западных ветров с Атлантики, где они насыщаются с ветром и дождем. Эти западные ветры — обычное явление в течение европейской зимы, но они ослабевают по мере приближения весны в конце марта, а также в апреле и мае. Ветры снова усиливаются в июне, поэтому это явление также называют «возвращением западных ветров». Дождь обычно идет двумя волнами, в начале июня и снова в середине-конце июня. Европейский муссон не является муссоном в традиционном смысле этого слова, поскольку он не отвечает всем требованиям для классификации в качестве такового. Вместо этого Return of the Westerlies больше рассматривается как конвейерная лента, доставляющая серию центров низкого давления в Западную Европу, где они создают не по сезону погоду. Эти штормы обычно характеризуются значительно более низкой температурой, чем средняя, сильным дождем или градом, громом и сильным ветром. Возвращение западных ветров затрагивает побережье Северной Атлантики Европы, а точнее Ирландию, Великобританию, страны Бенилюкса , западную Германию, северную Францию и некоторые части Скандинавии. В данных об осадках из Северной Европы между Великобританией и Германией наблюдаются циклы с интервалом в 16 лет. Южная Европа испытывает 22-летний цикл изменения количества осадков. Другие более мелкие циклы наблюдаются в периоды 10-12 лет и 6-7 лет в пределах рекордного количества осадков. Места со значительным воздействием кислотных дождей на континенте включают большую часть Восточной Европы от Польши на север до Скандинавии .
Распределение осадков на поверхности Земли.
На географическое положение осадков по земной поверхности влияет множество факторов: температура, испарение, влажность, облачность, атмосферное давление, океанические течения, ветер и расположение суши и моря. Температура является главенствующим фактором, так как влияет на интенсивность испарения и количество влаги.
В холодных широтах уровень испарения незначителен, поскольку воздух в этих широтах содержит очень мало водяного пара. Несмотря на то, что относительная влажность может быть достаточно высокой, при конденсации пара в любом случае будет мало осадков. В теплых краях наблюдается противоположная ситуация, в которой при большом уровне испарения наблюдается огромное количество осадков. Именно потому атмосферные осадки принято распределять зонально.
Наибольшее количество осадков (1000-2000 мм и более) наблюдается в экваториальном поясе, где круглый год высокие температуры, большое испарение и преобладание восходящих потоков воздуха.
В тропических широтах количество осадков меньше — от 300 до 500 мм, а в пустынных материковых областях меньше 100 мм. Причиной тому послужило господство высокого давления в сочетании с нисходящими потоками. Для восточных побережий, которые омываются теплыми течениями характерно большое количество осадков, в особенности летом.
В умеренных широтах число осадков возрастает до 500-1000 мм и наибольшее число осадков припадает на западные побережья, с преобладающими западными ветрами со стороны океанов. Огромное количество осадков также вызвано теплым течением и присутствием горного рельефа.
В полярных зонах количество осадков довольно низкое — от 100 до 200 мм. Это обусловлено пониженной влажностью в воздухе, но при этом с большой облачностью.
Список источников
- geographyweb.ru
- www.calc.ru
- pogoda1.ru
- holodno.netnotebook.net
- studref.com
- vcgms.ru
Побережье Мексиканского залива и Атлантическое побережье к югу от Новой Англии
В целом, северная и западная части этого региона имеют максимум осадков зимой / весной, при этом в конце лета / начале осени более сухой, в то время как в южной и восточной частях наблюдается максимум осадков летом и минимум зимой / ранней весной.
В большинстве мест на восточном побережье от Бостона к северу наблюдается небольшой зимний максимум, поскольку во время зимних штормов выпадают обильные осадки. К югу от Бостона конвективные штормы обычны в жаркие летние месяцы, а сезонные осадки показывают небольшой летний максимум (хотя и не на всех станциях). По мере продвижения от Вирджиния-Бич на юг, лето становится самым влажным сезоном, поскольку конвективные грозы, создаваемые горячими и влажными тропическими воздушными массами, выпадают на короткие, но интенсивные осадки. Зимой в этих областях по-прежнему наблюдаются осадки, поскольку системы низкого давления, движущиеся по южной части Соединенных Штатов, часто отбирают влагу из Мексиканского залива и сбрасывают осадки в холодное время года из восточного Техаса в район Нью-Йорка. На полуострове Флорида преобладают сильные муссоны с засушливыми зимами и обильными летними дождями. Зимой сильный субтропический хребет создает стабильный воздух над Флоридой с небольшой конвекцией и несколькими фронтами. Вдоль побережья Мексиканского залива и штатов южной части Атлантического океана распадающиеся тропические системы увеличивают количество выпавших летом осадков.
Холодное время года
Субтропический струйный поток приносит из Тихого океана верхний уровень влаги в холодное время года. Перед штормовыми системами значительное количество влаги поступает из Мексиканского залива, что увеличивает влажность в атмосферном столбе и приводит к выпадению осадков перед внетропическими циклонами. Во время Эль-Ниньо части ЭНСО выпадает повышенное количество осадков вдоль побережья Персидского залива и на юго-востоке из-за более сильного, чем обычно, и более южного полярного струйного течения. В районе Мемфиса, штат Теннесси, и в штате Миссисипи, есть два максимума осадков зимой и весной. В Джорджии и Южной Каролине первый из годовых максимумов осадков приходится на конец зимы, в феврале или марте. В Алабаме годовой максимум осадков зимой или весной и засушливое лето.
Теплый сезон
Максимальное количество осадков тропических циклонов в США на штат
Летом субтропический хребет в Атлантическом океане укрепляется, принося все более влажный воздух из теплых Атлантического, Карибского и Мексиканского заливов. Когда количество осадков превышает 1,25 дюйма (32 мм), на западной периферии субтропического хребта на юго-востоке ежедневно возникают дневные и вечерние грозы. Лето — время второго максимума осадков в течение года в Джорджии и время основного максимума осадков во Флориде. В конце лета и осенью тропические циклоны перемещаются в регион из Атлантического океана и Мексиканского залива, обеспечивая в среднем четверть своего годового количества осадков в некоторых частях региона. Осень — это время минимума осадков в Луизиане. Иногда влага из Персидского залива проникает вверх по Переднему хребту Скалистых гор вплоть до северных Высоких равнин , принося воздух с более высокой точкой росы в такие штаты, как Вайоминг и Монтана .
Дождь
Это разновидность жидких осадков в виде капель воды, выпадающих на землю под действием силы тяжести. Размеры капель могут быть разными: от 0,5 до 5 миллиметров в диаметре. Капли дождя, падая на водную поверхность, оставляют на воде расходящиеся круги идеально круглой формы.
В зависимости от интенсивности, дождь может быть моросящим, обложным или ливневым. Также выделяют такой вид осадков, как дождь со снегом.
Это особый вид атмосферных осадков, которые бывают при минусовых температурах воздуха. Не следует путать их с градом. Ледяной дождь представляет собой капли в виде небольших замерзших шариков, внутри которых находится вода. Падая на землю, такие шарики разбиваются, а вода из них вытекает, приводя к образованию опасного гололеда.
Если интенсивность дождя слишком высокая (около 100 мм в час), то его называют ливнем. Ливни образуются на холодных атмосферных фронтах, в пределах неустойчивых масс воздуха. Как правило, они наблюдается на очень небольших по площади территориях.
Как измеряют количество осадков?
Объем выпавших осадков выражают в миллиметрах слоя воды, который образовался бы при условии, что осадки не испаряются, не стекают и не просачиваются в почву. Количество осадков в миллиметрах равно количеству килограммов воды, вылившейся на площадку в 1 квадратный метр, то есть 1 мм = 1 кг/1 м2.
Если уровень осадков 15-49 мм за 12 часов, дождь считается сильным. Категория «очень сильный» – это уровень осадков свыше 50 мм за то же время. Для снега термин «сильный» употребляется в случае, когда уровень осадков равен 7-19 мм за 12 часов, «очень сильный» – при выпадении более 20 мм за то же время. Также при измерении учитывается видимость.
Например, сильный снегопад – это ситуация, когда видимость не превышает 500 метров, сильный дождь – видимость не более километра. Имеется в виду метрологическая дальность видимости.
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.
§ 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
- Назовите виды атмосферных осадков.
- Почему столкновение теплого и холодного воздуха приводит к возникновению осадков?
- Как можно объяснить, что близ экватора осадков очень много?
- Какое количество осадков выпадает за год в вашей местности?
Записи об осадках
Дождь, положительные рекорды
Временной интервал | Количество (мм) | место расположения | год |
---|---|---|---|
1 минута | 38 | Баро, Гваделупа | 1970 г. |
1 час | 401 | Шангди, Китай | 1947 г. |
12 часов | 1,144 | Foc-Foc , Реюньон | 1966 г. |
24 часа | 1825 | Foc-Foc, Реюньон | 1966 г. |
1 неделя | 5 003 | Кратер Коммерсон , Реюньон | 1980 г. |
1 месяц | 9 300 | Черапунджи , Мегхалая ( Индия ) | 07/1861 |
12 месяцев | 26 461 | Черапунджи, Индия | 08 / 1860-07 / 1861 |
- Германия:
- Во время на года в Рудных горах в Циннвальд-Георгенфельде (Саксония) за 24 часа выпало 312 миллиметров воды . Период повторяемости таких суточных осадков составляет около 500 лет; Эльбское наводнение было « наводнением века ».
- До этого 260 миллиметров за 24 часа считались немецким рекордом: с 6 по 7 июля 1906 года (каждый раз в 7 утра по центральноевропейскому времени) в Цайтхайне , округ Риза (Саксония), и с 7 по 8 июля 1954 года (каждый раз в 7 утра по центральноевропейскому времени). ) в Штайне , округ Розенхайм (Верхняя Бавария).
Регионально ограниченные экстремальные осадки также могут быть значительно выше. Например, во время дождя 2 июня 2008 г. в Киллер и Старцельталь в Баден-Вюртемберге за один час было определено количество осадков около 240 миллиметров.
Дождь, отрицательные рекорды
Временной интервал | Количество (мм) | место расположения | год |
---|---|---|---|
14,4 года (173 месяца) | Арика , Чили | 10 / 1903–01 / 1918 | |
19 лет (228 месяцев) | Вади Халфа , Судан |
Научное определение атмосферных осадков
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.
Так, в пустыне Атакама выпадает всего 3 мм осадков за целый год, а в Тутунендо (Колумбия) за год собирается слой более 11,3 метра дождевой воды.
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.
Какие бывают осадки?
Осадки, образующиеся из облаков в твердом или жидком качестве, вода или формируемые из воздуха массы на поверхность планеты попадают в следующих видах.
Дождевые осадки
При особых условиях облачные капельки объединяются в наиболее объемные и увеличиваются в массе. Они не в состоянии удерживаться в атмосферном слое и отправляются на поверхность планеты. Это явление и называется дождем.
Рис. 1. Схема круговорота воды в природе
Град
При сильнейших восходящих потоках воздушных масс в теплую погоду весной, летом формируются градинки. Капли, проникая на значительную высоту с массами воздуха, застывают под действием сниженного температурного режима, и на них нарастает лед. Капельки становятся тяжелее и уходят на поверхность планеты. При полете вниз они становятся все больше и больше от соединения с капельками охлажденной жидкости. Градины бывают разного размера — от пары миллиметров и соизмеримыми с целым куриным яйцом. Плотность градинок может быть разной.Обычно осадки наблюдаются из мощнейших кучевых туч, когда идет ливневый дождь.Частота разная:
- В умеренном климате может идти до 15 раз за 12 месяцев;
- У экваторной зоны на суше, где наиболее мощнейшие восходящие потоки, — до 150 раз ежегодно.
- Над океанической местностью град увидеть практически невозможно.
Данный вид осадков способен испортить ценные вещи: убивает растительные культуры, а если градины очень большие, то они могут деформировать кровлю строений, авто и даже привести к человеческой смерти.
Снежные массы
Зимой на территории России, а также многих Европейских стран, идет снег. Облака в этот период состоят не из капель жидкости, а из мини-кристаллов — микро-иголок, которые, объединяясь вместе, формируют снежинки. Вышеописанные осадки именуются гидрометеоритами. Помимо них, в природе можно наблюдать и такие, которые образуются прямо из воздушных масс.
Рис. 2. Виды атмосферных осадков
Другие виды осадков
Это следующие разновидности осадков:
- Роса (от латинского — влага, жидкость). Осаждается в качестве капель, заметить которые можно на растениях и прочих предметах, когда температура воздуха опускается. В такой ситуации пар, становясь холоднее, переходит из газа в жидкости и осаждается. Обычно росу можно видеть в ночное, вечернее или утреннее время.
- Туман. Это объединение мельчайших капелек или кристалликов льда внизу тропосферы, обычно у поверхности. Туманность сокращает видимость часто до 1-2 метров. Туманность бывает адвективной (когда охлаждается теплый влажный воздух над наиболее прохладной поверхностью земли или водоема) и радиационной (происходит из-за охлаждения грунта). В определенных областях туманность наблюдается часто — это береговая линия в областях холодных течений. К примеру, на юге американской территории, на тихоокеанском берегу и в пустынной местности Атакама. Здесь идет ледяное Перуанское течение. Холод от глубинных вод приводит к формированию туманности, из которой на берегу можно видеть морось — исключительный источник влаги в пустынной местности.
- Изморозь. Оседает в качестве рыхлых кристалликов льда, которые нарастают на растительной культуре и прочих предметах. Случается это из-за намерзания капелек охлажденного тумана. Можно наблюдать изморозь в тихую морозную погоду, когда водяной пар переходит в состояние кристаллизации из-за снижения температурного режима в атмосфере.
- Иней. Тончайший слой кристалликов льда, которые формируются в ночное время, когда ясно, холодно, спокойно. Заметить иней можно на грунте, растениях и предметах с низкой температурой, причем наиболее низкой, чем температурный режим в атмосфере. Кристаллики инея, как и кристаллики изморози, формируются благодаря сублимации парообразной воды.
Что такое осадки
Строгое определение атмосферным осадкам в географии принято давать следующим образом. Этим термином называются такие явления, возникающие в атмосфере Земли, которые основаны на концентрации воды в воздушном слое, а также связаны с переходом водяной дисперсии в различные агрегатные состояния и выпадением на поверхность планеты.
Основной классификацией осадков является разделение по температуре атмосферных фронтов:
- обложные – ассоциированные с теплыми потоками воздуха,
- ливневые – связаны с холодными воздушными массами.
Для учета количества осадков, которые выпадают на поверхность Земли в определенном регионе, метеорологами используется специально оборудование – осадкомеры, которые выдают данные, измеряемые в толщине слоя жидкой воды, попавшей на твердую поверхность. Единицы измерения – миллиметры в год.
Природные осадки играют ключевую роль в образовании земного климата и формируют оборот воды в природе.
Процесс образования
Как они образуются, различные виды осадков? Схема их образования – одна, и она основана на непрерывном Рассмотрим этот процесс более детально.
Начинается все с того, что Солнце начинает прогревать Под действием нагревания водные массы, которые содержатся в океанах, морях, реках, преобразуются в смешиваясь с воздухом. Процессы парообразования происходят в течение всего дня, постоянно, в большей или меньшей степени. Объемы парообразования зависят от широты местности, а также от интенсивности солнечного излучения.
Далее влажный воздух нагревается и начинает, по незыблемым законам физики, подниматься вверх. Поднявшись на определенную высоту, он охлаждается, а влага, находящаяся в нем, постепенно превращается в капли воды или в кристаллики льда. Этот процесс называется конденсацией, и именно из таких водных частиц состоят облака, которыми мы любуемся в небе.
Капли в тучах растут и укрупняются, принимая в себя все большее количество влаги. В итоге они становятся настолько тяжелыми, что уже не могут удерживаться в атмосфере, и падают вниз. Так и рождаются атмосферные осадки, виды которых зависят от конкретных метеоусловий на определенной местности.
Выпавшая на поверхность Земли вода со временем стекает ручьями в реки и моря. Затем природный цикл в повторяется снова и снова.
Снежный покров и количество осадков.
Каждый из нас хотя бы раз задавался вопросом: как метеорологи измеряют количество выпавшего снега? Порой после снегопада на улице формируются сугробы «по колено», а синоптики сообщают, что выпало каких-то 6- 10 миллиметров осадков, хотя на глаз высота сугробов значительно больше. В метеорологии различают 2 понятия: высота снежного покрова и количество выпавших осадков. То, что мы видим на улице после выпадения снега — это высота снежного покрова.
Снежный покров — это толщина снега, покрывающего поверхность земли. В понятие снежный покров включаются: ледяные прослойки, которые образуются на поверхности снега и почвы, а также скапливающаяся под снегом талая вода. Наблюдения за снежным покровом состоят из ежедневных наблюдений за изменением высоты снежного покрова и периодических снегосъемок для определения снегонакопления и запаса воды на элементах природного ландшафта (поле, лес, балки, овраги). Высота, характер снежного покрова изменяется в течение всего холодного периода, оттепели вызывают уплотнение снега, метели увеличивают и уменьшают высоту, из-за горизонтального переноса снега.
Количество осадков — осадки, выпавшие на горизонтальную поверхность в течение определенного времени, которые не испаряются, не просачиваются в почву, а остаются в виде слоя воды, толщина которого и определяет их количество, измеряемое в миллиметрах. По метеорологическому наставлению миллиметр осадков — это один литр воды на квадратный метр. На всех метеостанция стоят комплексы Третьякова, по которым наблюдатель измеряет, выпавшие за 12-ти часовой период осадки. Выливает в специальный сосуд, скопившуюся воду по которому и измеряется истинное их количество. Твердые осадки, то есть снег, растапливают, и специалисты также измеряют получившуюся воду.
Как правило, один миллиметр выпавшего снега приравнивается к 1 — 1,5 сантиметрам высоты снежного покрова, в зависимости, от структуры снега. Крупный снег формирует рыхлый снежный покров, поэтому высота снега будет больше, мелкий снег, напротив, ложится более плотно и дает меньшую высоту. Большое влияние оказывает температура и ветер, в городе снежный покров формируется еще и под влиянием городской застройки. Именно поэтому нам зачастую кажется, что количество выпавшего снега, не соответствует прогнозируемому и фактическому количеству осадков.
Синоптик ОГМО Рыкованова О.И.
Для подготовки статьи использованы материалы: «Наставление гидрометеорологическим станциям и постам»1985 фото: http://s2.fotokto.ru
Синоптик ОГМО Рыкованова О.И.
«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).