Atmosferske padavine i njihove vrste. Atmosferske padavine i njihov hemijski sastav

Padavine njihovu klasifikaciju.

Klasifikacija padavina. Po vrsti padavine se dijele na tekuće, čvrste i kopnene.

Tečni mulj uključuje:

kiša - padavine u obliku kapi različitih veličina promjera 0,5-7 mm;

kišica - male kapljice prečnika 0,05-0,5 mm, koje su, takoreći, u suspenziji.

Čvrsti depoziti uključuju:

snijeg - kristali leda koji formiraju razne vrste snježnih pahulja (tanjiri, igle, zvijezde, stupovi) veličine 4-5 mm. Ponekad se pahulje spajaju u snježne pahulje, čija veličina može doseći 5 cm ili više;

snježna krupica - padavine u obliku neprozirnih sfernih zrna bijele ili zagasito bijele (mliječne) boje promjera od 2 do 5 mm;

ledene kuglice - čvrste čestice prozirne sa površine, koje imaju neprozirno neprozirno jezgro u sredini. Prečnik zrna od 2 do 5 mm;

tuča - manje ili više veliki komadi leda (tuča), sfernog ili nepravilnog oblika i složeni unutrašnja struktura. Prečnik tuče varira u veoma širokom rasponu: od 5 mm do 5–8 cm.. Postoje slučajevi kada su ispadali gradovi težine 500 g ili više.

Ako padavine ne padaju iz oblaka, već se talože iz atmosferski vazduh na površini zemlje ili na objektima, tada se takve padavine nazivaju kopnenim. To uključuje:

rosa - najmanje kapljice vode koje se kondenzuju na horizontalnim površinama objekata (paluba, pokrivači čamaca, itd.) zbog njihovog radijacijskog hlađenja u vedrim noćima bez oblaka. Slabi vjetar (0,5–10 m/s) doprinosi stvaranju rose. Ako je temperatura horizontalnih površina ispod nule, tada se vodena para pod sličnim uslovima sublimira na njima i formira se mraz - tanak sloj ledenih kristala;

tečni premaz - najmanje kapljice vode ili neprekidni vodeni film koji se formiraju u oblačnom i vjetrovitom vremenu na vjetrovitim pretežno vertikalnim površinama hladnih objekata (zidovi nadgradnje, zaštitni uređaji vitla, dizalice itd.).

Glazura je ledena kora koja nastaje kada je temperatura ovih površina ispod 0 °C. Osim toga, na površinama posude mogu se formirati čvrste naslage - sloj kristala koji gusto ili gusto sjede na površini ili tanak kontinuirani sloj glatkog prozirnog leda.

U maglovitom mraznom vremenu sa slabim vjetrom može se formirati zrnasti ili kristalni inje na opremi broda, izbočinama, vijencima, žicama itd. Za razliku od mraza, mraz se ne stvara na horizontalnim površinama. Labava struktura inja ga razlikuje od tvrdog plaka. Zrnasti inje nastaje pri temperaturama zraka od -2 do -7 °C uslijed smrzavanja na predmetu prehlađenih kapi magle, a kristalni inje, koji je bijeli talog kristala fine strukture, nastaje noću uz nebo bez oblaka ili rijedak oblaci magle ili maglovitih čestica na temperaturi od –11 do –2 °S i više.

Prema prirodi padavina, atmosferske padavine se dijele na obilne, kontinuirane i rosuljaste.

Pljuskovi padaju iz kumulonimbus (grmljavinske) oblake. Ljeti su to velike kapi (ponekad sa gradom), a zimi obilne snježne padavine sa čestim promjenama oblika snježnih pahulja, snijega ili ledenih kuglica. Obilne padavine padaju iz nimbostratusnih (ljetnih) i altostratusnih (zimskih) oblaka. Karakteriziraju ih male fluktuacije u intenzitetu i dugo trajanje padavina.

Molekuli vode neprekidno isparavajući sa površine jezera, mora, rijeka i okeana ulaze u atmosferu, gdje se pretvaraju u vodenu paru, a zatim u razne vrste padavina. Vodena para je uvek prisutna u vazduhu, što je obično nemoguće videti, ali vlažnost vazduha zavisi od njene količine.

Vlažnost je različita u svim područjima globus, na vrućini se povećava kada se povećava isparavanje s površine vodenih tijela u atmosferu. Niska vlažnost obično se opaža nad pustinjskim područjima, jer ima malo vodene pare, pa je zrak u pustinjama vrlo suv.

Vodena para savladava mnoge izazove prije nego što padne na tlo u obliku kiše, snijega ili mraza.

Površina zemlje se zagrijava sunčeve zrake a nastala toplota se prenosi na vazduh. Od grijanog vazdušne mase mnogo lakše nego hladne, dižu se. Sićušne kapljice vode koje su nastale u vazduhu nastavljaju da putuju dalje sa njom u padavine.

Vrste padavina, magla i oblaci.

Da bismo zamislili kako se događa daljnja transformacija vodene pare u atmosferi, može se provesti prilično jednostavan eksperiment. Potrebno je uzeti ogledalo i približiti ga grliću kotlića za ključanje. Nakon nekoliko sekundi, hladna površina ogledala će se zamagliti, a zatim će se na njoj formirati velike kapljice vode. Ispuštena para se pretvorila u vodu, što znači da je došlo do pojave zvane kondenzacija.

Slična pojava se dešava sa vodenom parom na udaljenosti od 2-3 km od zemlje. Pošto je vazduh na ovoj udaljenosti hladniji nego blizu površine zemlje, u njemu se kondenzuje para i formiraju kapljice vode, koje se sa zemlje mogu posmatrati u obliku oblaka.

Kada letite avionom, možete vidjeti kako se oblaci ponekad pojavljuju ispod aviona. A čak možete biti i među oblacima, ako se penjete visoka planina sa niskom naoblakom. U ovom trenutku okolni objekti i ljudi će se pretvoriti u nevidljive ljude, koje je progutao gust veo magle. Magla su isti oblaci, ali se nalaze samo blizu površine zemlje.

Ako kapi u oblacima počnu rasti i postaju sve teže, tada snježnobijeli oblaci postupno potamne i pretvore se u oblake. Kada teške kapi više ne budu u stanju da se zadržavaju u vazduhu, tada iz grmljavinskih oblaka kiša pada na zemlju u padavine.

Rosa i mraz kao vrste padavina.

Ljeti u blizini vodenih tijela u zraku se stvara puno pare i postaje visoko zasićeno vodenim porama. S početkom noći dolazi hladnoća i u to vrijeme potrebna je manja količina pare za zasićenje zraka. Višak vlage kondenzira se na tlu, lišću, travi i drugim predmetima i sl vrsta padavina zove rosa. Rosa se može uočiti u ranim jutarnjim satima, kada se vide prozirne male kapi koje prekrivaju razne predmete.

Sa dolaskom kasna jesen temperatura tokom noći može pasti ispod 0°C, tada se kapi rose smrzavaju i pretvaraju u nevjerovatne prozirne kristale, koji se nazivaju mrazom.

Zimi se kristali leda smrzavaju i talože prozorska stakla u obliku ledenih šara izuzetne ljepote. Ponekad mraz samo prekrije površinu zemlje, poput tankog sloja snijega. Fantastični uzorci formirani od mraza najbolje se vide na grubim površinama kao što su:

  • grane drveća;
  • labava površina zemlje;
  • drvene klupe.

Snijeg i grad kao vrste padavina.

Tuča je naziv za komade leda nepravilnog oblika koji ljeti padaju na tlo zajedno s kišom. Ima i "suvog" grada, pada bez kiše. Ako ste pažljivo pilili kamen tuče, tada na rezu možete vidjeti da se sastoji od naizmjeničnih neprozirnih i prozirnih slojeva.

Kada zračne struje dovedu vodenu paru do visine od oko 5 km, tada se kapljice vode počinju taložiti na česticama prašine, dok se one momentalno smrzavaju. Nastali kristali leda počinju da se povećavaju u veličini, a kada dostignu veliku težinu, počinju da padaju. Ali nova struja toplog vazduha dolazi iz zemlje i vraća ih nazad u hladni oblak. Tuča ponovo počinje rasti i pokušava pasti, ovaj proces se ponavlja nekoliko puta, tek nakon što dobiju dovoljno veliku težinu, padaju na tlo.

Veličina takvih vrste padavina(grad) obično se kreće od 1 do 5 mm u prečniku. Iako je bilo slučajeva kada je veličina tuče premašila kokošje jaje, a težina dostigla oko 400-800 g.

Grad može nanijeti velike štete poljoprivredi, oštećuje povrtnjake i usjeve, a dovodi i do uginuća malih životinja. Veliki kamenac grada može oštetiti automobile, pa čak i probiti kožu aviona.

Kako bi smanjili vjerovatnoću pada grada na zemlju, naučnici neprestano razvijaju nove tvari koje se uz pomoć specijalnih raketa bacaju u grmljavinske oblake i tako ih raspršuju.

S dolaskom zime, zemlja je obavijena snježnobijelim pokrivačem, koji se sastoji od najsitnijih kristala leda, koji se nazivaju snijegom. Zbog niske temperature kapljice vode se smrzavaju i u oblacima se formiraju kristali leda, zatim se na njih vežu nove molekule vode i kao rezultat se rađa posebna pahulja. Sve pahulje imaju šest uglova, ali šare koje je na njima istkao mraz razlikuju se jedni od drugih. Ako na pahulje utiče struja vjetra, one se lijepe i formiraju snježne pahulje. Hodajući po snijegu po mraznom vremenu, često čujemo škripanje pod nogama, to su kristali leda koji se lome u pahuljama.

Takve vrste padavina, kako snijeg donosi brojne probleme, zbog snijega se otežava saobraćaj na putevima, pod njegovom težinom su pokidani dalekovodi, a otapanje snijega dovodi do poplava. Ali zbog činjenice da su biljke prekrivene snježnim pokrivačem, sposobne su izdržati čak i jake mrazeve.

Padavinama se naziva voda u tečnom i čvrstom stanju, koja pada iz oblaka i taloži se iz vazduha.

Vrste padavina

Za padavine postoje različite klasifikacije. Pravi se razlika između jakih padavina, koje su povezane sa toplim frontovima, i jakih padavina koje su povezane sa hladnim frontovima.

Padavine se mjere u milimetrima - debljini sloja otpale vode. U prosjeku u visoke geografske širine i pustinjama padne oko 250 mm godišnje, a generalno oko 1000 mm padavina godišnje na zemaljskoj kugli.

Mjerenje padavina je neophodno za bilo koje geografsko istraživanje. Uostalom, padavine su jedna od najvažnijih karika u ciklusu vlage na planeti.

Odlučujuće karakteristike za određenu klimu su prosječne mjesečne, godišnje, sezonske i dugotrajne padavine, njihov dnevni i godišnji tok, njihova učestalost i intenzitet.

Ovi pokazatelji su izuzetno važni za većinu sektora nacionalne (poljoprivredne) privrede.

Kiša predstavlja tečne padavine- u obliku kapi od 0,4 do 5-6 mm. Kapi kiše mogu ostaviti trag u obliku mokre mrlje na suhom predmetu, na površini vode - u obliku divergentnog kruga.

Postoji različite vrste kiša: ledena, prehlađena i kiša sa snijegom. I padaju prehlađena kiša i ledena kiša negativnu temperaturu zrak.

Prehlađenu kišu karakteriziraju tečne padavine, čiji promjer doseže 5 mm; nakon ove vrste kiše može se formirati led.

A ledena kiša predstavljena je padavinama u čvrstom stanju - to su kugle leda, unutar kojih se nalazi smrznuta voda. Snijeg se naziva padavinama, koja pada u obliku pahuljica i snježnih kristala.

Horizontalna vidljivost zavisi od intenziteta snježnih padavina. Razlikovati susnježicu i susnježicu.

Pojam vremena i njegove karakteristike

Stanje atmosfere na određenom mjestu u određeno vrijeme naziva se vrijeme. Vrijeme je najpromjenljivija pojava u okruženje. Nekad pocne da pada kisa, nekad pocne da vetar, a posle nekoliko sati ce zasjati sunce i vetar ce popustiti.

Ali čak iu promjenjivosti vremena postoje zakonitosti, uprkos činjenici da veliki broj faktora utiče na formiranje vremena.

Glavni elementi koji karakteriziraju vrijeme mogu se nazvati takvim meteorološkim pokazateljima: sunčevo zračenje, Atmosferski pritisak, vlažnost i temperatura zraka, padavine i smjer vjetra, jačina vjetra i oblačnost.

Ako govorimo o vremenskoj varijabilnosti, onda se najčešće mijenja u umjerenim geografskim širinama - u regijama sa kontinentalna klima. A vrijeme je najstabilnije u polarnim i ekvatorijalnim geografskim širinama.

Promjena vremena povezana je sa promjenom godišnjeg doba, odnosno promjene su periodične i s vremenom vrijeme se ponavljaju.

Svakodnevno posmatramo dnevnu promjenu vremena - noć slijedi dan, pa se zbog toga mijenjaju vremenski uslovi.

Koncept klime

Dugoročni vremenski režim naziva se klima. Klima je određena na određenom području - dakle, vremenski režim mora biti stabilan za određenu geografsku lokaciju.

U meteorologiji se padavine dijele na sljedeće vrste:

Kiša- padavina tečne kapljice (prečnik kapi je obično 0,5-0,7 mm, ponekad i više) .

drizzle- precipitacija koja se sastoji od malog homogenog kašlja (prečnika 0,05-0,5 mm), neprimjetno pada za oko.

ledena kiša- padavine u obliku ledenih kuglica (prečnika od 1 do 3 mm).

hail- padavine sa komadima leda različitih veličina i oblika (prečnika od 4-5 do 50 mm, ponekad i više).

Snijeg- čvrste padavine u obliku kristala, zvijezda ili pahuljica.

Wet snow- Padavine u vidu otopljenog snijega sa kišom. Snježna krupica - padavine u obliku bijelih okruglih snježnih loptica (prečnika od 2 do 5 mm).

zrna snijega- sitna zrna snijega (prečnik manji od 1 cm).

ledene igle- tanki ledeni štapići u suspenziji, svjetlucajući na suncu mraznog dana.

Prema prirodi padavina dijele se na tri vrste: kontinuirane, bujične i rosuljaste.

Jake padavine ispadaju iz nimbostratusnih i altostratusnih oblaka dugo vremena na velikom području. Njihov intenzitet se kreće od 0,5 do 1 mm/min. Obilne padavine mogu pasti u obliku kiše i snijega (ponekad mokrog).

jake padavine pada iz kumulonimbusnih oblaka na ograničenom području u u velikom broju i to u kratkom vremenskom periodu. Njihov intenzitet je od 1 do 3,5 mm/min i više (na Havajskim ostrvima je bilo pljuskova - 21.5 lisne uši min). Obilne padavine često su praćene grmljavinom i olujama. Osim jalovine, mogu pasti i obilne padavine u obliku kiše i snijega. U potonjem slučaju nazivaju se "snježnim naknadama".

Snažne padavine (snijeg) su male kapljice (pahuljice) sa vrlo malom brzinom pada. Ispasti iz slojevitih oblaka ili magle. Njihov intenzitet je beznačajan (manji od 0,5 mm/min).

Blizzard je poseban oblik padavina. Tokom snježne oluje, vjetar nosi snijeg duž površine zemlje na velike udaljenosti. Mećava nastaje kada je vetar dovoljno jak. Postoje tri vrste snježnih oluja: opšte (sa jakim snježnim padavinama i vjetrom od 7 gospođa), na lokalnom nivou (bez snježnih padavina, sa vjetrom od 10-12 gospođa) i nanošenje snijega (bez snježnih padavina, sa vjetrom 6 gospođa i više).

Mjerenje padavina

Mjeri se količina padavina mjerač kiše, koji je kanta zatvorena rešetkom, postavljena na stup i zaštićena od vjetra posebnim uređajem. Talog se sipa u čašu i meri. Količina padavina izražava se kao visina sloja vode u milimetrima, nastala kao rezultat padavina padavina na horizontalnu površinu u odsustvu isparavanja, curenja i oticanja.

Obično se uzima u obzir količina padavina po danu, kao i mjesečne, sezonske i godišnje količine padavina. Intenzitet padavina je količina padavina u milimetrima koja padne u jednoj minuti (mm/min). Količina snježnih padavina utvrđuje se mjerenjem visine snježnog pokrivača u centimetrima od tla pomoću mjerač snijega sa centimetarskim podjelama.

Uticaj padavina na operacije vazduhoplovstva

Padavine izuzetno nepovoljno utiču na rad vazduhoplovstva, i to:

Za vreme padavina vidljivost iz aviona se pogoršava. Pri slaboj do umjerenoj kiši ili slabom snijegu horizontalna vidljivost se pogoršava na 4-2 km, i pri velikoj brzini leta - do 1-2 km. Za vrijeme jake kiše, kao i za vrijeme umjerenih i obilnih snježnih padavina, vidljivost se naglo pogoršava na nekoliko desetina metara.

Osim toga, vodeni film na staklu nadstrešnice kabine aviona uzrokuje optičko izobličenje vidljivih objekata, što je opasno prilikom polijetanja, a posebno pri slijetanju.

U letu u zoni padavina, pored pogoršanja vidljivosti, dolazi do smanjenja visine oblaka.

Pri jakoj kiši očitanja indikatora brzine mogu biti preniska, ponekad i do 100 km/h To se događa zbog djelomičnog blokiranja otvora prijemnika vazdušnog pritiska kapljicama vode.

Kiša može dospjeti u motor i otežati ili narušiti njegov rad.

U letu, u zoni prehlađene kiše, dolazi do veoma opasnog intenzivnog zaleđivanja aviona.

Padavine imaju značajan uticaj na stanje i rad aerodroma:

Prisustvo padavina na pisti smanjuje koeficijent trenja, što pogoršava upravljivost na pisti i povećava dužinu poletanja i trčanja.

Voda, snijeg, bljuzgavica koju bacaju nos ili glavni kotači mogu se usisati u motore, uzrokujući oštećenje njihove strukture ili gubitak potiska, začepljenje malih usisnika zraka, proreze u komandama, mehanizaciji, stajnom trapu, raznim vratima i otvorima, SHS prijemnika, što dovodi do opstrukcije ili oštećenja relevantnih sistema aviona.

Dugotrajne ili obilne kiše mogu dovesti do natapanja neasfaltiranih aerodroma.

Snježni pokrivač koji je nastao na aerodromu uslijed snježnih padavina zahtijeva posebne radove na njegovom uklanjanju ili valjanju kako bi se osigurali normalni letovi.

Padavine- voda u tečnom ili čvrstom stanju, koja ispada iz oblaka ili se taloži iz vazduha zemljine površine.

Kiša

Pod određenim uslovima, kapi oblaka počinju da se spajaju u veće i teže. Oni se više ne mogu zadržavati u atmosferi i pasti na tlo u obliku kiša.

hail

Dešava se da se leti vazduh brzo diže, pokupi kišne oblake i odnese ih na visinu gde je temperatura ispod 0°. Kapi kiše se smrzavaju i ispadaju kao hail(Sl. 1).

Rice. 1. Porijeklo tuče

Snijeg

IN zimsko vrijeme u umjerenim i visokim geografskim širinama, padavine padaju u obliku snijeg. Oblaci se u ovom trenutku ne sastoje od kapljica vode, već od najmanjih kristala - iglica, koje, kada se spoje zajedno, formiraju pahulje.

rosa i mraz

Padavine koje padaju na površinu zemlje ne samo iz oblaka, već i direktno iz zraka, jesu rosa I mraz.

Količina padavina mjeri se kišomjerom ili kišomjerom (slika 2).

Rice. 2. Struktura kišomera: 1 - spoljno kućište; 2 - lijevak; 3 - posuda za sakupljanje volova; 4 - mjerni rezervoar

Klasifikacija i vrste padavina

Padavine se razlikuju po prirodi padavina, poreklu, fizičkom stanju, godišnjim dobima padavina itd. (Sl. 3).

Prema karakteru padavina, postoje obilne, neprekidne i kiše. padavine - intenzivne, kratke, zahvataju malu površinu. Nadzemne padavine - srednjeg intenziteta, ujednačen, dug (može trajati danima, zahvatajući velike površine). Snažne padavine - padavine sitnih kapi koje padaju na malom području.

Po poreklu, padavine se razlikuju:

  • konvektivno - karakteristično za vruću zonu, gdje su zagrijavanje i isparavanje intenzivni, ali se često javljaju u umjerenoj zoni;
  • frontalni - nastaje kada se dvije zračne mase različitih temperatura sretnu i ispadnu iz toplijeg zraka. Karakteristično za umjerene i hladne zone;
  • orografski - pada na zavjetrine padine planina. Ima ih u izobilju ako vazduh dolazi sa strane toplo more i ima visoku apsolutnu i relativnu vlažnost.

Rice. 3. Vrste padavina

U poređenju sa klimatska karta godišnje količine padavina u Amazonskoj niziji i u pustinji Sahare, može se uvjeriti u njihovu neravnomjernu distribuciju (Sl. 4). Šta ovo objašnjava?

Padavine donose vlažne vazdušne mase koje se formiraju iznad okeana. To se jasno vidi na primjeru teritorija sa monsunska klima. Ljetni monsun donosi mnogo vlage iz okeana. A nad kopnom stalno pada kiša, kao na pacifičkoj obali Evroazije.

Konstantni vjetrovi također igraju veliku ulogu u raspodjeli padavina. Tako pasati koji duvaju sa kontinenta donose suv vazduh na sever Afrike, gde se nalazi najveća pustinja na svetu, Sahara. Zapadni vjetrovi donose kišu iz Atlantskog okeana u Evropu.

Rice. 4. Prosječna godišnja raspodjela padavina na Zemljinom kopnu

Kao što već znate, morske struje utječu na padavine u obalnim dijelovima kontinenata: tople struje doprinose njihovoj pojavi (Mozambička struja kod istočne obale Afrike, Golfska struja kod obale Evrope), hladne, naprotiv, sprečavaju padavine (peruanska struja kod zapadne obale Južne Amerike) .

Reljef utiče i na raspodjelu padavina, na primjer, himalajske planine ne dozvoljavaju vlažne vjetrove koji pušu sa Indijskog okeana na sjever. Stoga na njihovim južnim padinama ponekad godišnje padne i do 20.000 mm padavina. Vlažne zračne mase, koje se dižu uz obronke planina (uzlazne zračne struje), hlade se, zasićuju i padavine padaju iz njih. Teritorija sjeverno od himalajskih planina podsjeća na pustinju: tamo padne samo 200 mm padavina godišnje.

Postoji veza između pojaseva i padavina. Na ekvatoru - u pojasu nizak pritisak— stalno zagrejan vazduh; kako se diže, hladi se i postaje zasićen. Zbog toga se u području ekvatora stvara mnogo oblaka i ima jakih kiša. Mnogo padavina pada i u drugim delovima sveta gde vlada nizak pritisak. Istovremeno, temperatura zraka je od velike važnosti: što je niža, to manje padavina.

U pojasevima visokog pritiska preovlađuju silazne vazdušne struje. Zrak se, spuštajući se, zagrijava i gubi svojstva stanja zasićenja. Stoga su na geografskim širinama od 25-30 ° padavine rijetke i u malim količinama. Područja visokog pritiska u blizini polova takođe dobijaju malo padavina.

Apsolutni maksimum padavina registrovan na oko. Havaji ( pacifik) - 11.684 mm/god. iu Čerapundžiju (Indija) - 11.600 mm/god. Apsolutni minimum - u pustinji Atacama i Libijskoj pustinji - manje od 50 mm / godišnje; ponekad padavine uopšte ne padaju godinama.

Sadržaj vlage u prostoru je faktor vlage- odnos godišnjih padavina i isparavanja za isti period. Koeficijent vlage je označen slovom K, godišnja količina padavina je označena slovom O, a brzina isparavanja označena je sa I; tada je K = O: I.

Što je niži koeficijent vlažnosti, klima je suša. Ako je godišnja količina padavina približno jednaka isparavanju, tada je koeficijent vlage blizu jedinice. U ovom slučaju, vlaga se smatra dovoljnom. Ako je indeks vlage veći od jedan, onda je vlaga višak, manje od jedan - nedovoljno. Ako je koeficijent vlage manji od 0,3, smatra se vlaga oskudan. Zone sa dovoljno vlage uključuju šumske stepe i stepe, dok zone sa nedovoljnom vlagom uključuju pustinje.