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

Padavine njihovo razvrstitev.

Klasifikacija 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;

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

Trdni depoziti vključujejo:

sneg - ledeni kristali, ki tvorijo različne vrste snežink (plošče, iglice, zvezdice, stebre) velikosti 4–5 mm. Včasih so snežinke združene v snežinke, katerih velikost lahko doseže 5 cm ali več;

snežna kaša - 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 sredini neprozorno neprozorno jedro. Premer zrn od 2 do 5 mm;

toča - bolj ali manj veliki kosi ledu (zrna toče), sferične ali nepravilne oblike in zapleteni notranja struktura. Premer zrn toče se giblje v zelo širokem razponu: od 5 mm do 5–8 cm, obstajajo primeri, ko je izpadlo zrno toče, ki tehta 500 g ali več.

Če padavine ne padajo iz oblakov, ampak se nalagajo iz atmosferski zrak na površini zemlje ali na predmetih, potem se takšne padavine imenujejo terestrične. Tej vključujejo:

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

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

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

V meglenem hladnem vremenu z rahlim vetrom se lahko na ladijski vrvi, robovih, ogrodjih, žicah itd. Za razliko od zmrzali se na vodoravnih površinah ne tvori zmrzal. Od trdega plaka se inje razlikuje po ohlapni strukturi. Zrnata inje nastane pri temperaturah zraka od -2 do -7 °C zaradi zmrzovanja na preohlajenih kapljicah megle, kristalna inje, ki je bela oborina kristalov fine strukture, pa ponoči ob brezoblačnem ali redkem oblaku. delcev megle ali meglice pri temperaturi od –11 do –2 °C in več.

Glede na naravo padavin delimo atmosferske padavine na obilne, neprekinjene in rosne.

Plohe padajo iz kumulonimbusnih (nevihtnih) oblakov. Poleti je to velikokapljični dež (včasih s točo), pozimi pa obilno sneženje s pogostim spreminjanjem oblike snežink, snega ali ledenih kepic. Obilne padavine padajo iz oblakov nimbostratus (poleti) in altostratus (pozimi). Zanje so značilna majhna nihanja v intenzivnosti in dolgo trajanje padavin.

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

Vlažnost je v vseh prostorih različna globus, v vročini se dvigne, ko se poveča izhlapevanje s površine vodnih teles v ozračje. Nizka vlažnost je običajno opazna nad puščavskimi območji, 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.

Površino zemlje segrevajo sončni žarki, nastala toplota pa se prenaša v zrak. Od ogrevanega zračne mase veliko lažje kot hladne, vzhajajo. Drobne vodne kapljice, ki so nastale v zraku, potujejo naprej z njim padavine.

Vrste padavin, megla in oblaki.

Da bi si predstavljali, kako poteka nadaljnja transformacija 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 zarosila, 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 ob površju zemlje, se v njem kondenzira para in nastanejo vodne kapljice, ki jih lahko opazujemo z zemlje v obliki oblakov.

Ko letite z letalom, 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 enaki oblaki, le da se nahajajo blizu zemeljske površine.

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

Rosa in slana kot vrsti padavin.

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

S prihodom pozna jesen temperatura ponoči lahko pade pod 0 ° C, nato pa kapljice rose zmrznejo in se spremenijo v neverjetne prozorne kristale, ki jih imenujemo slana.

Pozimi ledeni kristali zamrznejo in se usedejo okenska stekla v obliki ledenih vzorcev izjemne lepote. Včasih zmrzal le prekrije površino zemlje, kot tanka plast snega. Fantastični vzorci v zmrzali so najbolje vidni na grobih površinah, kot so:

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

Sneg in toča kot vrsti padavin.

S točo se imenujejo kosi ledu nepravilnih oblik, ki poleti skupaj z dežjem padajo na tla. Obstaja tudi "suha" toča, pada brez dežja. Če natančno prežagate točo, potem na rezu vidite, da je sestavljena iz izmeničnih 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 ti takoj zmrznejo. Nastali ledeni kristali se začnejo povečevati in ko dosežejo veliko težo, začnejo padati. Toda iz zemlje prihaja nov tok topel zrak in jih pripelje nazaj v hladen oblak. Zrna toče začnejo ponovno rasti in poskušajo padati, ta postopek se večkrat ponovi, šele ko pridobijo dovolj veliko težo, padejo na tla.

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

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

Da bi zmanjšali verjetnost padanja toče na tla, znanstveniki nenehno razvijajo nove snovi, ki jih s pomočjo posebnih raket vržejo v nevihtne oblake in jih tako razpršijo.

S prihodom zime je zemlja ovita v snežno belo odejo, sestavljeno iz najmanjših ledenih kristalov, ki se imenujejo sneg. Zaradi nizke temperature vodne kapljice zmrznejo in v oblakih nastanejo ledeni kristali, nato se nanje prilepijo nove vodne molekule in posledično se rodi ločena snežinka. Vse snežinke imajo šest vogalov, a vzorci, ki jih splete zmrzal, se med seboj razlikujejo. Če na snežinke vpliva tok vetra, se zlepijo in tvorijo snežinke. Ko hodimo po snegu v zmrznjenem vremenu, pogosto slišimo škrtanje pod nogami, v snežinkah se zlomijo ledeni kristali.

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

Padavine imenujemo vodo v tekočem in trdnem stanju, ki pada iz oblakov in se nalaga 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 okoli 250 mm letno, na splošno pa okoli 1000 mm padavin na zemeljski obli.

Merjenje padavin je nujno za vsako geografsko raziskavo. Navsezadnje so padavine eden najpomembnejših členov v kroženju vlage na zemeljski obli.

Odločilne značilnosti posameznega podnebja so povprečne mesečne, letne, sezonske in dolgoletne 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 mokre lise na suhem predmetu, na površini vode - v obliki divergentnega kroga.

obstajati različni tipi dež: leden, preohlajen in dež s snegom. Pri negativnih temperaturah zraka padata tako prehlajen dež kot leden dež.

Za prehlajen dež so značilne tekoče padavine, katerih premer doseže 5 mm; po takem dežju lahko nastane poledica.

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

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

Pojem vreme in njegove značilnosti

Stanje ozračja na določenem mestu ob določenem času imenujemo vreme. Vreme je najbolj spremenljiv pojav v okolju. Včasih bo začelo deževati, včasih bo pihalo, po nekaj urah pa bo posijalo sonce in veter bo polegel.

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

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

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

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

Vsak dan opazujemo dnevno spremembo vremena - noč sledi dnevu, zato se vremenske razmere spreminjajo.

Koncept podnebja

Dolgoletni vremenski režim imenujemo podnebje. Podnebje je določeno na določenem območju - zato mora biti vremenski režim stabilen za določeno geografsko lokacijo.

V meteorologiji se padavine delijo na naslednje vrste:

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

rosenje- padavine, sestavljene iz majhnega homogenega kašlja (premer 0,05-0,5 mm), očem neopazno pade.

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

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

sneg - trdne padavine v obliki kristalov, zvezd ali kosmičev.

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

snežna zrna- majhna snežna zrnca (premera manj kot 1 cm).

ledene igle- tanke ledene palčke v suspenziji, ki se lesketajo na soncu mrzlega dne.

Glede na naravo padavin jih delimo na tri vrste: neprekinjene, hudourniške in rošenje (rosenje).

Močno deževje dolgotrajno padajo iz oblakov nimbostratusov in altostratusov 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 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). Obilne padavine pogosto spremljajo nevihte in nevihte. Poleg nasutja lahko padajo tudi hudourniške padavine v obliki dežja in snega. V slednjem primeru se imenujejo "snežne dajatve".

Deževanje padavin (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 snežno nevihto veter nosi sneg po zemeljski površini na velike razdalje. Snežni metež nastane, ko je veter dovolj močan. Poznamo tri vrste snežnih neviht: splošne (z močnim sneženjem in vetrom od 7 gospa), na travi (brez sneženja, z vetrom 10-12 gospa) in nanosi snega (brez sneženja, z vetrom 6 gospa in več).

Merjenje padavin

Količina padavin se meri dežemer, ki je vedro, zaprto z rešetko, nameščeno na stebru in zaščiteno pred vetrom s posebno napravo. Nastalo oborino vlijemo v čašo in izmerimo. Količina padavin je izražena kot višina vodne plasti v milimetrih, ki nastane kot posledica padavin na vodoravni površini brez izhlapevanja, pronicanja in odtoka.

Običajno se upošteva količino 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 snežnih padavin se določi z merjenjem višine snežne odeje v centimetrih od tal z uporabo snegomer s centimetrskimi delitvami.

Vpliv padavin na letalske operacije

Padavine izjemno negativno vplivajo na delovanje letalstva, in sicer:

V padavinah se vidljivost iz letala poslabša. V rahlem do zmernem dežju ali rahlem sneženju se horizontalna vidljivost poslabša na 4-2 km, in pri visoki hitrosti letenja - do 1-2 km. Ob močnem dežju, pa tudi ob zmernem in močnem sneženju se vidljivost močno poslabša na nekaj deset metrov.

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

Med letom v padavinskem območju 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 delne blokade odprtine sprejemnika zračnega tlaka s kapljicami vode.

Padavine lahko prodrejo 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 stezi zmanjša koeficient trenja, kar poslabša vodljivost na stezi in poveča dolžino vzleta in zaleta.

Voda, sneg, snežna brozga, ki jo vrže nos ali glavna kolesa, se lahko vsesajo v motorje, kar povzroči poškodbe njihove strukture ali izgubo potiska, zamašitev majhnih dovodov zraka, rež v komandah, mehanizaciji, podvozju, raznih vratih in loputah, SHS sprejemnikov, kar povzroči oviranje ali poškodbo ustreznih sistemov letala.

Dolgotrajno ali hudourniško deževje lahko povzroči namakanje neasfaltiranih letališč.

Snežna odeja, ki je nastala na letališču zaradi sneženja, zahteva posebna dela pri njenem odstranjevanju oziroma valjanju za zagotovitev normalnih letov.

Padavine- voda v tekočem ali trdnem stanju, ki pada iz oblakov ali se nalaga iz zraka zemeljsko površje.

dež

Pod določenimi pogoji se oblačne kaplje začnejo spajati v večje in težje. V ozračju se ne morejo več zadržati in v obliki padejo na tla dež.

toča

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

riž. 1. Izvor toče

sneg

IN zimski čas v zmernih in visokih zemljepisnih širinah padavine padajo v obliki sneg. Oblaki v tem času niso sestavljeni iz vodnih kapljic, temveč iz najmanjših kristalčkov - iglic, ki, ko se združijo skupaj, tvorijo snežinke.

rosa in mraz

Padavine, ki padejo na zemeljsko površje ne le iz oblakov, ampak tudi neposredno iz zraka, so rosa in mraz.

Količino padavin merimo z dežemerom ali dežemerom (slika 2).

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

Razvrstitev in vrste padavin

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

Glede na naravo padavin ločimo hudourniške, neprekinjene in deževne. padavine - intenziven, kratek, zajame majhno območje. Padavine nad glavo - srednja intenzivnost, enakomerna, dolga (lahko traja več dni in zajame velika območja). Debele padavine - drobnokapljičasta padavina, ki pada na majhnem območju.

Po izvoru ločimo padavine:

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

riž. 3. Vrste padavin

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

Padavine prinašajo vlažne zračne mase, ki nastajajo nad oceanom. To je jasno razvidno iz primera ozemelj z monsunsko podnebje. Poletni monsun prinaša veliko vlage iz oceana. Na kopnem pa 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 pojavu (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 porazdelitev 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 (naraščajoči zračni tokovi), se ohladijo, nasičijo in iz njih padajo padavine. Ozemlje severno od himalajskih gora spominja na puščavo: tam pade le 200 mm padavin na leto.

Obstaja povezava med pasovi in ​​količino padavin. Na ekvatorju - v pasu nizek pritisk— stalno segret zrak; ko se dvigne, se ohladi in postane nasičen. Zato se na območju ekvatorja oblikuje veliko oblakov in močno dežuje. Veliko padavin pade tudi na drugih območjih sveta, kjer prevladuje nizek pritisk. Hkrati je temperatura zraka zelo pomembna: nižja 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 zračnim tlakom v bližini polov prejmejo tudi malo padavin.

Absolutni maksimum padavin registriran na približno. Havaji ( Tihi ocean) - 11.684 mm/leto in v Cherrapunjiju (Indija) - 11.600 mm/leto. Absolutni minimum - v puščavi Atacama in libijski puščavi - manj kot 50 mm / leto; včasih padavin več let sploh ne pade.

Vsebnost vlage na območju je faktor vlage- razmerje letne količine padavin in izhlapevanja za isto obdobje. Koeficient vlage je označen s črko K, letna količina padavin je označena s črko O, stopnja izhlapevanja pa 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, potem je koeficient vlage blizu enote. V tem primeru se vlaga šteje za zadostno. Če je indeks vlage večji od ena, potem vlažnost presežek, manj kot ena - nezadostna.Če je koeficient vlage manjši od 0,3, se upošteva vlaga skromen. Območja z zadostno vlažnostjo vključujejo gozdne stepe in stepe, območja z nezadostno vlago pa puščave.