Atmosferske padavine in njihove vrste. Atmosferske padavine in njihova kemična sestava

Padavine njihovo razvrstitev.

Razvrstitev padavin. Po vrsti se padavine delijo na tekoče, trdne in kopenske.

Tekoče blato vključuje:

dež - padavine v obliki kapljic različnih velikosti s premerom 0,5–7 mm;

rosenje - majhne kapljice s premerom 0,05-0,5 mm, ki so tako rekoč v suspenziji.

Trdne vloge vključujejo:

sneg - ledeni kristali, ki tvorijo različne vrste snežink (plošče, iglice, zvezde, stebri) velikosti 4–5 mm. Včasih se snežinke združijo v snežinke, katerih velikost lahko doseže 5 cm ali več;

snežni drobljenci - padavine v obliki neprozornih sferičnih zrn bele ali motno bele (mlečne) barve s premerom od 2 do 5 mm;

ledene pelete - trdni delci, prozorni s površine, ki imajo v središču neprozorno neprozorno jedro. Premer zrn od 2 do 5 mm;

toča - bolj ali manj veliki kosi ledu (kamni toče), ki imajo sferično ali nepravilno obliko in so zapleteni notranja struktura. Premer toče se giblje v zelo širokem razponu: od 5 mm do 5–8 cm.. Obstajajo primeri, ko je padla toča, ki tehta 500 g ali več.

Če padavine ne padajo iz oblakov, ampak se odlagajo iz atmosferski zrak na površini zemlje ali na predmetih, potem takšne padavine imenujemo kopenske. Tej vključujejo:

rosa - najmanjše kapljice vode, ki kondenzirajo na vodoravnih površinah predmetov (paluba, pokrovi čolnov itd.) zaradi njihovega sevalnega hlajenja v jasnih nočeh brez oblačka. Rahel veter (0,5–10 m/s) prispeva k nastanku rose. Če je temperatura vodoravnih površin pod ničlo, se vodna para pod podobnimi pogoji na njih sublimira in nastane zmrzal - tanek sloj ledenih kristalov;

tekoči premaz - najmanjše kapljice vode ali neprekinjen vodni film, ki se v oblačnem in vetrovnem vremenu tvorijo na zavetrnih pretežno navpičnih površinah hladnih predmetov (stene nadgradnje, zaščitne naprave vitlov, žerjavov itd.).

Glazura je ledena skorja, ki nastane, ko je temperatura teh površin pod 0 °C. Poleg tega se na površinah posode lahko tvorijo trdne usedline - plast kristalov, ki gosto ali gosto sedi na površini, ali tanka neprekinjena plast gladkega prozornega ledu.

V meglenem zmrzalnem vremenu z rahlim vetrom se lahko na ladijskem opremi, policah, vogah, žicah itd. Za razliko od zmrzali se zmrzal ne tvori na vodoravnih površinah. Ohlapna struktura injega ga razlikuje od trdih zobnih oblog. Zrnati inje nastane pri temperaturah zraka od -2 do -7 °C zaradi zmrzovanja na predmetu prehlajenih kapljic megle, kristalni inje, ki je bela oborina kristalov fine strukture, pa nastane ponoči z nebo brez oblačka ali redko. oblaki megle ali delcev megle pri temperaturi od –11 do –2 °C in več.

Glede na naravo padavin se atmosferske padavine delijo na močne, neprekinjene in dežejoče.

Plive padajo iz kumulonimbusnih (nevihtnih) oblakov. Poleti je dež z velikimi kapljami (včasih s točo), pozimi pa obilno sneženje s pogostimi spremembami oblike snežink, snežnih ali ledenih pelet. Močne padavine padajo iz nimbostratusnih (poletnih) in visokostratusnih (zimskih) oblakov. Zanje so značilna majhna nihanja v intenzivnosti in dolgo trajanje padavin.

Molekule vode, ki nenehno izhlapevajo s površja jezer, morij, rek in oceanov, vstopijo v ozračje, kjer se pretvorijo v vodno paro, nato pa v različne vrste padavin. V zraku je vedno prisotna vodna para, ki je običajno ni mogoče videti, je pa vlažnost zraka odvisna od njene količine.

Vlažnost je v vseh prostorih različna globus, v vročini se dvigne, ko se poveča izhlapevanje s površine vodnih teles v ozračje. Nad puščavskimi območji običajno opazimo nizko vlažnost, saj je malo vodne pare, zato je zrak v puščavah zelo suh.

Vodna para premaga številne izzive, preden pade na tla v obliki dežja, snega ali zmrzali.

Površje zemlje se segreva sončni žarki in nastala toplota se prenese na zrak. Od ogrevanega zračne mase veliko lažje kot hladne, se dvignejo. Drobne vodne kapljice, ki so nastale v zraku, še naprej potujejo z njo naprej padavine.

Vrste padavin, megla in oblaki.

Če si želite predstavljati, kako poteka nadaljnja preobrazba vodne pare v atmosferi, je mogoče izvesti dokaj preprost poskus. Treba je vzeti ogledalo in ga približati izlivu vrelega kotlička. Po nekaj sekundah se bo hladna površina ogledala zameglila, nato pa se bodo na njej oblikovale velike vodne kapljice. Izpuščena para se je spremenila v vodo, kar pomeni, da je prišlo do pojava, imenovanega kondenzacija.

Podoben pojav se zgodi z vodno paro na razdalji 2-3 km od zemlje. Ker je zrak na tej razdalji hladnejši kot blizu površja zemlje, se v njem kondenzira para in nastanejo vodne kapljice, ki jih lahko opazujemo z zemlje v obliki oblakov.

Ko letite na letalu, lahko vidite, kako se oblaki včasih pojavijo pod letalom. In lahko si celo med oblaki, če plezaš visoka gora z nizko oblačnostjo. V tem trenutku se bodo okoliški predmeti in ljudje spremenili v nevidne ljudi, ki jih je pogoltnila gosta tančica megle. Megla so isti oblaki, vendar le blizu zemeljske površine.

Če kapljice v oblakih začnejo rasti in postajati težje, potem snežno beli oblaki postopoma potemnijo in se spremenijo v oblake. Ko težke kapljice ne morejo več ostati v zraku, potem iz nevihtnih oblakov dež pada na tla v padavine.

Rosa in zmrzal kot vrste padavin.

Poleti v bližini vodnih teles se v zraku tvori veliko pare in postane zelo nasičen z vodnimi porami. Z nastopom noči pride hlad in v tem času je za nasičenje zraka potrebna manjša količina pare. Odvečna vlaga se kondenzira na tleh, listju, travi in ​​drugih predmetih ipd vrsta padavin imenovano rosa. Roso lahko opazimo zgodaj zjutraj, ko se vidijo prozorne majhne kapljice, ki pokrivajo različne predmete.

S prihodom pozno jeseni temperatura ponoči lahko pade pod 0 ° C, nato kapljice rose zamrznejo in se spremenijo v neverjetne prozorne kristale, ki se imenujejo zmrzal.

Pozimi ledeni kristali zmrznejo in se usedejo okenska stekla v obliki mraznih vzorcev izjemne lepote. Včasih mraz samo prekrije površino zemlje, kot tanek sloj snega. Fantastični vzorci, oblikovani zmrzali, so najbolje vidni na grobih površinah, kot so:

  • drevesne veje;
  • ohlapna površina zemlje;
  • lesene klopi.

Sneg in toča kot vrste padavin.

Toča je ime za kosce ledu nepravilne oblike, ki poleti skupaj z dežjem padejo na tla. Pride tudi "suha" toča, pada brez dežja. Če ste natančno žagali kamen toče, lahko na rezu vidite, da je sestavljen iz izmenično neprozornih in prozornih plasti.

Ko zračni tokovi prinesejo vodno paro na višino približno 5 km, se vodne kapljice začnejo usedati na prašne delce, medtem ko v trenutku zamrznejo. Nastali ledeni kristali se začnejo povečevati v velikosti in ko dosežejo veliko težo, začnejo padati. Toda iz zemlje prihaja nov tok toplega zraka in jih vrne nazaj v hladen oblak. Toča začne znova rasti in skuša padati, ta postopek se večkrat ponovi, šele potem, ko pridobi dovolj veliko težo, pade na tla.

Velikost takega vrste padavin(kamni toče) se običajno gibljejo od 1 do 5 mm v premeru. Čeprav so bili primeri, ko je velikost kamnov toče presegla piščančje jajce, teža pa je dosegla približno 400-800 g.

Toča lahko povzroči zelo veliko škodo v kmetijstvu, poškoduje zelenjavne vrtove in pridelke, vodi pa tudi v pogin malih živali. Velika toča lahko poškoduje avtomobile in celo preluknja kožo letal.

Da bi zmanjšali verjetnost, da bi toča padla na tla, znanstveniki nenehno razvijajo nove snovi, ki jih s pomočjo posebnih raket mečejo v nevihtne oblake in jih tako razpršijo.

S prihodom zime je zemlja zavita v snežno belo odejo, sestavljeno iz najmanjših ledenih kristalov, ki se imenujejo sneg. Zaradi nizke temperature vodne kapljice zamrznejo in v oblakih nastanejo ledeni kristali, nato se nanje pritrdijo nove molekule vode in posledično se rodi ločena snežinka. Vse snežinke imajo šest vogalov, vendar se vzorci, ki jih na njih splete zmrzal, razlikujejo med seboj. Če na snežinke vpliva tok vetra, se zlepijo in tvorijo snežinke. Ko se sprehajamo po snegu v zmrzalnem vremenu, pogosto slišimo škripanje pod nogami, v snežinkah se lomijo ledeni kristali.

Takšne vrste padavin, saj sneg prinaša številne težave, zaradi snega je promet na cestah otežen, pod njegovo težo se trgajo daljnovodi, taljenje snega vodi v poplave. Toda zaradi dejstva, da so rastline pokrite s snežno odejo, lahko prenesejo tudi hude zmrzali.

Padavine imenujemo voda v tekočem in trdnem stanju, ki pade iz oblakov in se odlaga iz zraka.

Vrste padavin

Za padavine obstajajo različne klasifikacije. Ločimo močne padavine, ki so povezane s toplimi frontami, in močne padavine, ki so povezane s hladnimi frontami.

Padavine se merijo v milimetrih - debelina plasti padle vode. V povprečju v visoke zemljepisne širine in puščavah pade približno 250 mm na leto, na splošno pa okoli 1000 mm padavin na leto na zemeljski obli.

Merjenje padavin je bistveno za vsako geografsko raziskovanje. Navsezadnje so padavine ena najpomembnejših členov v ciklu vlage na svetu.

Določujoče značilnosti za posamezno podnebje so povprečne mesečne, letne, sezonske in dolgotrajne padavine, njihov dnevni in letni potek, njihova pogostost in intenzivnost.

Ti kazalniki so izjemno pomembni za večino sektorjev nacionalnega (kmetijskega) gospodarstva.

Dež predstavlja tekoče padavine- v obliki kapljic od 0,4 do 5-6 mm. Dežne kapljice lahko pustijo sled v obliki mokrega mesta na suhem predmetu, na površini vode - v obliki divergentnega kroga.

Obstajati različni tipi dež: leden, prehlajen in dež s snegom. In prehlajen dež in leden dež padata ob negativna temperatura zrak.

Za prehlajen dež so značilne tekoče padavine, katerih premer doseže 5 mm; po tej vrsti dežja lahko nastane led.

In ledeni dež predstavljajo padavine v trdnem stanju - to so kroglice ledu, znotraj katerih je zamrznjena voda. Sneg imenujemo padavine, ki padejo v obliki kosmičev in snežnih kristalov.

Horizontalna vidljivost je odvisna od intenzivnosti sneženja. Razlikovati med žledom in žledom.

Pojem vremena in njegove značilnosti

Stanje ozračja na določenem kraju ob določenem času se imenuje vreme. Vreme je najbolj spremenljiv pojav v okolje. Včasih začne deževati, včasih pihati, po nekaj urah pa bo posijalo sonce in veter bo popustil.

Toda tudi v spremenljivosti vremena obstajajo zakonitosti, kljub temu, da na nastanek vremena vpliva ogromno dejavnikov.

Glavne elemente, ki označujejo vreme, lahko imenujemo takšni meteorološki kazalniki: sončno sevanje, Atmosferski tlak, vlažnost in temperatura zraka, padavine in smer vetra, moč vetra in oblačnost.

Če govorimo o spremenljivosti vremena, se najpogosteje spreminja v zmernih zemljepisnih širinah - v regijah z celinsko podnebje. In vreme je najbolj stabilno na polarnih in ekvatorialnih širinah.

Sprememba vremena je povezana s spremembo letnega časa, torej spremembe so občasne in skozi čas vreme se ponavljajo.

Vsak dan opazujemo dnevno spremembo vremena – noč sledi dnevu in zaradi tega se vremenske razmere spreminjajo.

Koncept podnebja

Dolgotrajni vremenski režim se imenuje podnebje. Podnebje je določeno na določenem območju - zato mora biti vremenski režim za določeno geografsko lokacijo stabilen.

V meteorologiji se padavine delijo na naslednje vrste:

dež- padavina tekoče kapljice (premer kapljic je običajno 0,5-0,7 mm, včasih več) .

rosenje- padavina, sestavljena iz majhnega homogenega kašlja (premer 0,05-0,5 mm), neopazno pade za oko.

ledeni dež- padavine v obliki ledenih kroglic (premer od 1 do 3 mm).

toča- padavine s koščki ledu različnih velikosti in oblik (premer od 4-5 do 50 mm, včasih več).

Sneg- trdne padavine v obliki kristalov, zvezdic ali kosmičev.

Moker sneg- Padavine v obliki taljenja snega z dežjem. Snežni drobljenci - padavine v obliki belih okroglih snežnih kroglic (premer od 2 do 5 mm).

snežna zrna- drobna snežna zrna (premer manj kot 1 cm).

ledene igle- tanke ledene palčke v suspenziji, ki se svetijo na soncu zmrzalnega dneva.

Glede na naravo padavin jih delimo na tri vrste: neprekinjeno, hudourniško in rosenje.

Močne padavine izpadajo iz nimbostratusnih in visokostratusnih oblakov dolgo časa na velikem območju. Njihova intenzivnost se giblje od 0,5 do 1 mm/min. Lahko padejo močne padavine v obliki dežja in snega (včasih mokrega).

močne padavine padajo iz kumulonimbusov na omejenem območju v v velikem številu in v kratkem času. Njihova intenzivnost je od 1 do 3,5 mm/min in več (na Havajskih otokih so bile plohe - 21.5 listne uši min). Močne padavine pogosto spremljajo nevihte in nevihte. Poleg preobremenitve lahko padajo tudi hudourniške padavine v obliki dežja in snega. V slednjem primeru se imenujejo "snežne dajatve".

Rožeče padavine (rosenje) so majhne kapljice (snežinke) z zelo nizko hitrostjo padanja. Padec iz stratusnih oblakov ali megle. Njihova intenzivnost je zanemarljiva (manj kot 0,5 mm/min).

Blizzard je posebna oblika padavin. Med snežnim neurjem veter prenaša sneg po zemeljski površini na dolge razdalje. Nevihta se pojavi, ko je veter dovolj močan. Obstajajo tri vrste snežnih neviht: splošne (z močnimi snežnimi padavinami in vetrom od 7 gospa), pri nas (brez snežnih padavin, z vetrom 10-12 gospa) in padajoči sneg (brez snežnih padavin, z vetrom 6 gospa in več).

Merjenje padavin

Izmeri se količina padavin merilnik dežja, ki je vedro, zaprto z rešetko, nameščeno na drogu in zaščiteno pred vetrom s posebno napravo. Oborino vlijemo v čašo in izmerimo. Količina padavin je izražena kot višina vodne plasti v milimetrih, ki nastane kot posledica padavin, ki padejo na vodoravno površino brez izhlapevanja, pronicanja in odtoka.

Običajno se upošteva količina padavin na dan, pa tudi mesečne, sezonske in letne količine padavin. Intenzivnost padavin je količina padavin v milimetrih, ki pade v eni minuti (mm/min). Količina sneženja se določi z merjenjem višine snežne odeje v centimetrih od tal merilnik snega s centimetrskimi delitvami.

Vpliv padavin na letalske operacije

Padavine izredno škodljivo vplivajo na delovanje letalstva, in sicer:

Ob padavinah se slabša vidljivost z letala. Ob rahlem do zmernem dežju ali rahlem snegu se horizontalna vidljivost poslabša na 4-2 km, in pri visoki hitrosti leta - do 1-2 km. Ob močnem dežju, pa tudi ob zmernih in močnih sneženjih se vidljivost močno poslabša na več deset metrov.

Poleg tega vodni film na steklu nadstreška kabine letala povzroča optično popačenje vidnih predmetov, kar je nevarno med vzletom in predvsem pri pristanku.

Med letom v padavinskem pasu se poleg poslabšanja vidljivosti zmanjša tudi višina oblakov.

V močnem dežju so lahko odčitki indikatorja hitrosti prenizki, včasih tudi do 100 km/h To se zgodi zaradi delnega blokiranja odprtine sprejemnika zračnega tlaka s kapljicami vode.

Padavine lahko zaidejo v motor in otežijo ali poslabšajo njegovo delovanje.

Med letom v območju prehlajenega dežja pride do zelo nevarnega intenzivnega zaledenitve letala.

Padavine pomembno vplivajo na stanje in delovanje letališč:

Prisotnost padavin na vzletno-pristajalni stezi zmanjša koeficient trenja, kar poslabša vodljivost na vzletno-pristajalni stezi in poveča dolžino vzleta in vožnje.

Voda, sneg, brozga, ki jih mečejo nos ali glavna kolesa, se lahko posrkajo v motorje, kar povzroči poškodbe njihove strukture ali izgubo potiska, zamašitev manjših zajemov zraka, rež v komandah, mehanizaciji, podvozju, različnih vratih in loputah, SHS sprejemnikov, kar vodi do oviranja ali poškodb ustreznih letalskih sistemov.

Dolgotrajno ali hudo deževje lahko povzroči premočenje neasfaltiranih letališč.

Snežna odeja, ki je nastala na letališču zaradi snežnih padavin, zahteva posebno delo na njeni odstranitvi oziroma valjanju za zagotovitev normalnih letov.

Padavine- voda v tekočem ali trdnem stanju, ki pada iz oblakov ali se odlaga iz zraka naprej zemeljsko površino.

dež

Pod določenimi pogoji se kapljice oblakov začnejo združevati v večje in težje. Ne morejo se več zadržati v ozračju in v obliki padejo na tla dež.

toča

Zgodi se, da se poleti zrak hitro dvigne, pobere deževne oblake in jih odnese na višino, kjer je temperatura pod 0 °. Dežne kaplje zmrznejo in padajo kot toča(slika 1).

riž. 1. Izvor toče

Sneg

AT zimski čas v zmernih in visokih zemljepisnih širinah padavine padejo v obliki sneg. Oblaki v tem času niso sestavljeni iz vodnih kapljic, temveč iz najmanjših kristalov - iglic, ki v kombinaciji tvorijo snežinke.

rosa in zmrzal

Padavine, ki padejo na zemeljsko površino ne samo iz oblakov, ampak tudi neposredno iz zraka, so rosa in zmrzal.

Količino padavin merimo z dežomerjem ali dežemrom (slika 2).

riž. 2. Struktura merilnika dežja: 1 - zunanji ohišje; 2 - lijak; 3 - posoda za zbiranje volov; 4 - merilni rezervoar

Razvrstitev in vrste padavin

Padavine ločimo po naravi padavin, po izvoru, po fizičnem stanju, letnih časih padavin itd. (slika 3).

Glede na naravo padavin so hudourniške, neprekinjene in dežejoče. Padavine - intenziven, kratek, zajame majhno območje. Nadzemne padavine - srednje intenzivnosti, enakomerno, dolgo (lahko traja več dni, zajema velike površine). Rožeče padavine - drobne padavine, ki padajo na majhnem območju.

Po izvoru se padavine razlikujejo:

  • konvektivna - značilno za vroče območje, kjer sta segrevanje in izhlapevanje intenzivna, vendar se pogosto pojavljata v zmernem pasu;
  • frontalni - nastane, ko se dve zračni masi z različnimi temperaturami srečata in padeta iz toplejšega zraka. Značilen za zmerna in hladna območja;
  • orografski - padajo na privetrna pobočja gora. Zelo jih je veliko, če pride zrak od strani toplo morje in ima visoko absolutno in relativno vlažnost.

riž. 3. Vrste padavin

V primerjavi z podnebni zemljevid letne količine padavin v amazonski nižini in v puščavi Sahara, se lahko prepričamo o njihovi neenakomerni porazdelitvi (slika 4). Kaj to pojasnjuje?

Padavine prinašajo vlažne zračne mase, ki nastanejo nad oceanom. To se jasno vidi na primeru ozemelj s monsunsko podnebje. Poletni monsun prinaša veliko vlage iz oceana. In nad kopnim nenehno dežuje, kot na pacifiški obali Evrazije.

Veliko vlogo pri porazdelitvi padavin igrajo tudi stalni vetrovi. Tako pasati, ki pihajo s celine, prinašajo suh zrak v severno Afriko, kjer se nahaja največja puščava na svetu, Sahara. Zahodni vetrovi prinašajo dež iz Atlantskega oceana v Evropo.

riž. 4. Povprečna letna porazdelitev padavin na Zemljinem kopnem

Kot že veste, morski tokovi vplivajo na padavine v obalnih delih celin: topli tokovi prispevajo k njihovemu videzu (Mozambiški tok ob vzhodni obali Afrike, Zalivski tok ob obali Evrope), hladni, nasprotno, preprečujejo padavine (perujski tok ob zahodni obali Južne Amerike) .

Relief vpliva tudi na razporeditev padavin, na primer himalajske gore ne dopuščajo vlažnih vetrov, ki pihajo iz Indijskega oceana proti severu. Zato na njihovih južnih pobočjih včasih pade tudi do 20.000 mm padavin na leto. Vlažne zračne mase, ki se dvigajo po pobočjih gora (vzpenjajoči se zračni tokovi), se ohladijo, nasitijo in padavine padajo iz njih. Ozemlje severno od himalajskih gora spominja na puščavo: tam pade le 200 mm padavin na leto.

Obstaja povezava med pasovi in ​​padavinami. Na ekvatorju - v pasu nizek pritisk— stalno segret zrak; ko se dviga, se ohladi in postane nasičen. Zato na območju ekvatorja nastane veliko oblakov in močno dežuje. Veliko padavin pade tudi na drugih območjih sveta, kjer prevladuje nizek tlak. Hkrati je zelo pomembna temperatura zraka: nižja kot je, manj padavin pade.

V pasovih visok pritisk prevladujejo padajoči zračni tokovi. Zrak, ki se spušča, se segreje in izgubi lastnosti stanja nasičenosti. Zato so na zemljepisnih širinah 25-30 ° padavine redke in v majhnih količinah. Območja z visokim pritiskom v bližini polov prejmejo tudi malo padavin.

Absolutna največja količina padavin registriran na približno. Havaji ( Tihi ocean) - 11.684 mm/leto in v Cherrapunji (Indija) - 11.600 mm/leto. Absolutni minimum - v puščavi Atacama in libijski puščavi - manj kot 50 mm / leto; včasih padavine več let sploh ne padejo.

Vsebnost vlage na območju je faktor vlage- razmerje med letnimi padavinami in izhlapevanjem za isto obdobje. Koeficient vlage je označen s črko K, letna količina padavin je označena s črko O, hitrost izhlapevanja pa je označena z I; potem je K = O: I.

Nižji kot je koeficient vlažnosti, bolj suho je podnebje. Če je letna količina padavin približno enaka izhlapevanju, je koeficient vlage blizu enote. V tem primeru se šteje, da je vlaga zadostna. Če je indeks vlage večji od ena, potem vlaga presežek, manj kot ena - nezadostno.Če je koeficient vlage manjši od 0,3, se upošteva vlaga skromen. Območja z zadostno vlago vključujejo gozdne stepe in stepe, medtem ko območja z nezadostno vlago vključujejo puščave.