Классификация осадков


Классификация осадков

Атмосфера нашей планеты постоянно пребывает в движении – не зря ее называют пятым океаном. В ее толще наблюдаются перемещения теплых и холодных воздушных масс – с различной скоростью и направлением дуют ветры. Порой содержащаяся в атмосфере влага конденсируется и выпадает на поверхность земли в виде дождя или снега. Синоптики называют это атмосферными осадками.

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.


Классификация осадков

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.

Классификация осадков

В Москве среднее количество осадков за год около 580 миллиметров, в Санкт-Петербурге – 660, в пустынях Азии – менее 100. Наибольшее количество осадков характерно для Черапунджи (Индия) – 12 000 миллиметров в год, при этом были годы, когда количество выпавших осадков превышало 20 000 миллиметров! В России самое влажное место находится в районе юго-западных склонов Кавказа.
Согласно Книге рекордов Гиннесса, самое влажное место на Земле находится в Индии. Деревушка Маусинрам расположена в штате Мегхалая, название которого переводится как “земля облаков”.


июня по сентябрь муссоны несут сюда с Бенгальского залива влагу, которая конденсируется над 1,5-километровым плато в районе Восточных гор Кхаси. В результате, за год в этом месте выпадает 11 871 миллиметров осадков: если бы статуя Иисуса Христа (которая находится в Рио-де-Жанейро и достигает 38 метров в высоту) была установлена здесь, она оказалась бы по колено в воде. В 16 километрах на восток от Маусинрама расположен город Черапунджи, более известный у местных как Сохра. Это второе по влажности место на Земле. Несмотря на обильные осадки (до 11 430 миллиметров осадков в год), жители этого города страдают от засухи, когда сезон муссонов заканчивается.

Классификация осадков

Дождь. Мельчайшие капельки воды, диаметром от 0,05 до 0,1 мм, из которых состоят облака, сливаясь друг с другом, постепенно увеличиваются, становятся тяжелыми и падают на землю в виде дождя. Чем сильнее восходящие струи воздуха от нагретой солнцем поверхности, тем крупнее должны быть падающие капли. Поэтому летом, когда приземный воздух нагрет землей и воздушные массы стремительно поднимаются вверх, выпадает обычно дождь в виде крупных капель, а весной и осенью — моросящие дожди. Если дождь выпадает из слоистых облаков, то такой дождь является обложным, а если из кунево-дождевых — ливневым. От дождя необходимо отличать морось. Этот вид атмосферных осадков обычно выпадает из слоистых облаков. Размер капель значительно меньше дождевых. Скорость их падения столь мала, что они кажутся взвешенными в воздухе.


Снег. Он образуется в том случае, когда облако находится в воздухе с температурой ниже 0°. Снег состоит из кристалликов различных форм. Больше всего снега выпадает на склонах вулкана Рейнир (штат Вашингтон, США) — в среднем ежегодно 14,6 м. Этого достаточно, чтобы засыпать 6-этажный дом.

Классификация осадков

Град. Он возникает при сильных восходящих потоках воздуха в теплое время года. Капельки воды, попадая на большую высоту с потоками воздуха, замерзают, и на них слоями начинают нарастать ледяные кристаллики. Капли тяжелеют и начинают опускаться вниз. При падении они увеличиваются в размерах от слияния с каплями переохлажденной воды. Иногда град достигает размера куриного яйца, обычно с различными слоями по плотности. Как правило, град выпадает из мощных кучево-дождевых облаков при грозе или ливне. Частота выпадения града различна: в умеренных широтах он бывает 10-15 раз в год, у экватора на суше, где значительно более мощные восходящие потоки, — 80-160 раз в год. Над океанами град выпадает реже. Град приносит большой материальный ущерб: уничтожает посевы, виноградники, а если градины отличаются крупным размером, то он может вызвать и разрушение домов, гибель людей. В нашей стране были разработаны методы определения градоопасных облаков и созданы службы борьбы с градом. Опасные облака «расстреливают» специальными химическими веществами. Дождь, снег, град называют гидрометеоритами. Кроме них к атмосферным осадкам относятся и такие, которые осаждаются непосредственно из воздуха. К ним относятся роса, туман, иней и др.


Классификация осадков

Роса (лат. ros — влага, жидкость) — атмосферный осадок в виде капелек воды, осаждающихся на поверхности земли и наземных предметах при охлаждении воздуха. В этом случае водяной пар, охлаждаясь, переходит из газообразного состояния в жидкое и оседает. Чаще всего роса наблюдается ночью, вечером или рано утром.

Туман (тюрк, мрак) — это скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов в нижней части тропосферы, как правило, у поверхности земли. Туманы снижают видимость иногда до нескольких метров. Различают по происхождению туманы адвективные (в связи с охлаждением теплого влажного воздуха над более холодной поверхностью суши или воды) и радиационные (образующиеся в результате охлаждения земной поверхности). В ряде районов Земли часто бывают туманы на побережьях в местах прохождения холодных течений. Например, в Южной Америке на побережье Тихого океана располагается пустыня Атакама. Вдоль побережья проходит холодное Перуанское течение. Его холодные глубинные воды способствуют образованию туманов, из которых на побережье оседает морось — единственный источник влаги в пустыне Атакама.


Изморозь — рыхлые кристаллы льда, нарастающие на ветвях деревьев, проводах и других предметах обычно при намерзании капель переохлажденного тумана. Образуется зимой, чаще в тихую морозную погоду в результате сублимации водяного пара при понижении температуры воздуха.

Классификация осадков

Иней — тонкий слой ледяных кристаллов, образующихся в холодные, ясные и тихие ночи на поверхности земли, травах и предметах с отрицательной температурой, причем более низкой, чем температура воздуха. Кристаллы инея так же, как и кристаллы изморози, образуются путем сублимации водяного пара.

Зернистая изморозь — белый рыхлый снеговидный осадок, образующийся в результате оседания мелких капелек переохлаждённого тумана на ветвях деревьев и проводах в облачную туманную погоду (в любое время суток) при температуре воздуха от нуля до −10° и умеренном или сильном ветре. При укрупнении капель тумана может перейти в гололёд, а при понижении температуры воздуха в сочетании с ослаблением ветра и уменьшением количества облачности в ночное время — в кристаллическую изморозь. Нарастание зернистой изморози продолжается столько, сколько длится туман и ветер (обычно несколько часов, а иногда и несколько суток). Сохранение отложившейся зернистой изморози может продолжаться несколько суток.


Гололёд — слой плотного стекловидного льда (гладкого или слегка бугристого), образующийся на растениях, проводах, предметах, поверхности земли в результате намерзания частиц осадков (переохлаждённой мороси, переохлаждённого дождя, ледяного дождя, ледяной крупы, иногда дождя со снегом) при соприкосновении с поверхностью, имеющей отрицательную температуру. Наблюдается при температуре воздуха чаще всего от нуля до −10° (иногда до −15°), а при резком потеплении (когда земля и предметы ещё сохраняют отрицательную температуру) — при температуре воздуха 0…+3°. Сильно затрудняет передвижение людей, животных, транспорта, может приводить к обрывам проводов и обламыванию ветвей деревьев (а иногда и к массовому падению деревьев и мачт линий электропередач). Нарастание гололёда продолжается столько, сколько длятся переохлаждённые осадки (обычно несколько часов, а иногда при мороси и тумане — несколько суток). Сохранение отложившегося гололёда может продолжаться несколько суток.

Классификация осадков

Гололедица — слой бугристого льда или обледеневшего снега, образующийся на поверхности земли вследствие замерзания талой воды, когда после оттепели происходит понижение температуры воздуха и почвы (переход к отрицательным значениям температуры). В отличие от гололёда, гололедица наблюдается только на земной поверхности, чаще всего на дорогах, тротуарах и тропинках. Сохранение образовавшейся гололедицы может продолжаться много дней подряд, пока она не будет покрыта сверху свежевыпавшим снежным покровом или не растает полностью в результате интенсивного повышения температуры воздуха и почвы.


Ледяные иглы — твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже −10…−15°). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью — в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков.

Золяция — осадки в виде редких и крупных (до 3 см) водяных пузырей. Редкое явление, возникающее во время слабых гроз.

Источники:
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BE%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BA%D0%B8
www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-atmosfernye-osadki-opredelenie-i-vidy/
https://geographyofrussia.com/atmosfernye-osadki/

Источник: masterokblog.ru

Атмосферные осадки


Атмосферными осадками называется влага, выпавшая на поверхность из атмосферы в виде дождя, мороси, крупы, снега, града. Осадки выпадают из облаков, но не каждое облако дает осадки. Формирование осадков из облака идет за счет укрупнения капель до размеров, способных преодолеть восходящие токи и сопротивление воздуха. Укрупнение капель идет за счет слияния капель, испарения влаги с поверхности капель (кристаллов) и конденсации водяного пара на других.

По агрегатному состоянию выделяют жидкие, твердые и смешанные осадки.

К жидким осадкам относятся дождь и морось.

ü дождь – имеет капли размером от 0,5 до 7 мм (в среднем 1,5 мм);

ü морось – состоит из маленьких капель размером до 0,5 мм;

К твердым относятся снежная крупа и ледяная крупа, снег и град.

ü снежная крупа – округлые ядрышки диаметром 1 мм и более, наблюдается при температурах близких к нулю. Крупинки легко сжимаются пальцами;

ü ледяная крупа – ядрышки крупы имеют обледеневшую поверхность, их трудно раздавить пальцами, при падении на землю они подскакивают;

ü снег – состоит из шестигранных кристаллов льда, образовавшихся в процессе сублимации;

ü град – крупные кусочки льда округлой формы размерами от горошины до 5-8 см в диаметре. Вес градин в отдельных случаях превышает 300 г, иногда может достигать нескольких килограмм. Град выпадает из кучево-дождевых облаков.

Виды осадков: (по характеру выпадения)


  1. Обложные осадки – равномерные, длительные по продолжительности, выпадают из слоисто-дождевых облаков;
  2. Ливневые осадки – характеризуются быстрым изменением интенсивности и непродолжительностью. Они выпадают из кучево-дождевых облаков в виде дождя, нередко с градом.
  3. Моросящие осадки – в виде мороси выпадают из слоистых и слоисто-кучевых облаков.

Суточный ход осадков совпадает с суточным ходом облачности. Выделяются два типа суточного хода осадков – континентальный и морской (береговой). Континентальный тип имеет два максимума (в утренние часы и после полудня) и два минимума (ночью и перед полуднем). Морской тип – один максимум (ночью) и один минимум (днем).

Годовой ход осадков различен на разных широтах и даже в пределах одной зоны. Он зависит от количества тепла, термического режима, циркуляции воздуха, удаленности от побережий, характера рельефа.

Наиболее обильны осадки в экваториальных широтах, где годовое их количество (ГКО) превосходит 1000-2000 мм. На экваториальных островах Тихого океана выпадает 4000-5000 мм, а на подветренных склонах тропических островов до 10 000 мм. Причиной обильных осадков являются мощные восходящие токи очень влажного воздуха. К северу и югу от экваториальных широт количество осадков уменьшается, достигая минимума на 25-35º, где среднегодовое значение не превышает 500 мм и уменьшается во внутриконтинентальных районах до 100 мм и менее. В умеренных широтах количество осадков несколько увеличивается (800 мм). В высоких широтах ГКО незначительно.


Максимальная годовая сумма осадков зарегистрировано в Черрапунджи (Индия) – 26461 мм. Минимальное отмеченное годовое количество осадков – в Асуане (Египет), Икике – (Чили), где в отдельные годы осадков не выпадает вообще.

По происхождению различают конвективные, фронтальные и орографические осадки.

  1. Конвективные осадки (внутримассовые) характерны для жаркого пояса, где интенсивны нагрев и испарение, но летом нередко бывают и в умеренном поясе.
  2. Фронтальные осадки образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой и иными физическими свойствами, выпадают из более теплого воздуха, образующего циклонические вихри, типичны для умеренного и холодного поясов.
  3. Орографические осадки выпадают на наветренных склонах гор, особенно высоких. Они обильны, если воздух идет со стороны теплого моря и обладает большой абсолютной и относительной влажностью.

Классификация осадков

Типы осадков по происхождению:

I — конвективные, II — фронтальные, III — орографические; ТВ — теплый воздух, ХВ — холодный воздух.

Годовой ход осадков, т.е. изменение их количества по месяцам, в разных местах Земли не одинаков. Осадки по земной поверхности распределяются зонально.

  1. Экваториальный тип – осадки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет, лишь после дней равноденствия отмечаются два небольших максимума – в апреле и октябре – и после дней солнцестояния два небольших минимума – в июле и январе.
  2. Муссонный тип – максимум осадков летом, минимум зимой. Свойствен субэкваториальным широтам, а также восточным побережьям материков в субтропических и умеренных широтах. Общее количество осадков при этом постепенно уменьшается от субэкваториального к умеренному поясу.
  3. Средиземноморский тип – максимум осадков зимой, минимум – летом. Наблюдается в субтропических широтах на западных побережьях и внутри материков. Годовое количество осадков постепенно уменьшается к центру континентов.
  4. Континентальный тип осадков умеренных широт – в теплый период осадков в два-три раза больше, чем в холодный. По мере возрастания континентальности климата в центральных областях материков общее количество осадков уменьшается, а разница летних и зимних осадков увеличивается.
  5. Морской тип умеренных широт – осадки распределяются равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Их количество больше, чем наблюдается для этого типа.

Классификация осадков Типы годового хода осадков:

1 — экваториальный, 2 — муссонный, 3 — средиземноморский, 4 — континентальный умеренных широт, 5 — морской умеренных широт.

Источник: studopedia.ru

Какие бывают осадки

Из атмосферы вода попадает на поверхность земли в двух состояниях: жидком и твердом. Из-за этой особенности все виды осадков делятся на:

  1. Жидкие. К ним относятся дожди, роса.
  2. Твердые – это снег, град, иней.

Существует квалификация видов осадков по форме. Так выделяют дождь каплями от 0.5 и более мм. Все что меньше 0.5 мм относится к мороси. Снег – кристаллы льда с шестью углами, а вот круглые твердые осадки – это крупа. Она представляет собой округлой формы ядра разного диаметра, которые легко сжимаются в руке. Чаще всего такие осадки выпадают при температуре близкой к нулю.

Большой интерес ученых вызывает град и ледяная крупа. Эти два вида осадков трудно раздавить пальцами. Крупа имеет обледеневшую поверхность, при падении она ударяется об землю и отскакивают. Град – крупный лед, который может достигать в диаметре восьми и более сантиметров. Обычно этот вид осадков формируется в кучево-дождевых облаках.

Другие виды

Самый мелкий вид осадков – роса. Это мельчайшие капельки воды, которые формируются в процессе конденсации на поверхности почвы. Когда они собираются вместе, можно увидеть росу на различных предметах. Благоприятными условиями для ее формирования являются ясные ночи, когда происходит охлаждение наземных предметов. И чем выше теплопроводимость предмета, тем больше росы на нем образуется. Если температура окружающей среды опускается ниже нуля, то появляется тонкий слой ледяных кристаллов или инея.

В прогнозе погоды под атмосферными осадками чаще всего понимают дождь и снег. Однако не только эти виды входят в понятие осадков. Также сюда относят жидкий налет, который образуется в виде капель воды или в виде сплошной водяной пленки в пасмурную, ветреную погоду. Такой вид осадков наблюдается на вертикальной поверхности холодных предметов. При минусовой температуре налет становится твердым, чаще всего наблюдается тонкий лед.

Рыхлый белый осадок, образующийся на проводах, кораблях и не только, называется изморозь. Это явление наблюдается в туманную морозную погоду при слабом ветре. Изморозь может быстро нарастать, обрывая провода, легкую корабельную оснастку.

Ледяной дождь – это еще один необычный вид. Он возникает при отрицательных температурах, чаще всего от -10 до -15 градусов. Этот вид имеет некоторую особенность: на вид капли похожи на шарики, снаружи покрытые льдом. При падении, их оболочка разбивается, а находящаяся внутри вода разбрызгивается. Под действием отрицательных температур она замерзает, образуя гололед.

Классификация осадков проводится и по другим критериям. Их делят по характеру выпадения, по происхождению и не только.

Характер выпадения

По этой квалификации все осадки делятся на моросящие, ливневые, обложные. Последние представляют собой интенсивные, равномерные дожди, которые могут идти долгое время – сутки и дольше. Подобное явление захватывает достаточно большие территории.

Моросящие осадки выпадают на малых территориях и представляют собой мелкие капли воды. Ливневый дождь относится к ливневым осадкам. Он идет интенсивно, недолго, захватывает небольшую территорию.

Происхождение

По происхождению, выделяют фронтальные, орографические и конвективные осадки.

Орографические выпадают на склонах гор. Обильнее всего они идут, если со стороны моря приходит теплый воздух относительной влажности.

Конвективный вид характерен для жаркого пояса, где с высокой интенсивностью происходит нагревание и испарение. Этот же вид встречается в умеренном поясе.

Фронтальные осадки формируются при встрече воздушных масс с различной температурой. Данный их вид сосредоточен в холодном, умеренном климате.

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.

Фиксированные данные

Ученые постоянно регистрируют количество осадков по всему земному шару. Больше всего зарегистрировано осадков на Гавайских островах, расположенных в Тихом океане, в Индии. На этих территориях за год выпало свыше 11 000 миллиметров. Минимум зарегистрирован в Ливийской пустыне и в Атаками – меньше 45 миллиметров за год, иногда на этих территориях осадков вообще нет несколько лет.

Источник: www.syl.ru

Атмосферные осадки, выпадающие из облаков

Из облаков выпадают жидкие осадки (морось, дождь) и твёрдые (снег, град, крупа). Есть ещё осадки смешанного типа – ледяной дождь и дождь со снегом.

Дождь

Слепой, грибной, земляничный, косой, затяжной, проливной и т. д. Дождь – это осадки в виде капель воды, диаметром от 0,5 до 3 мм. Из хорошо развитых в высоту кучево-дождевых облаков выпадают крупные капли дождя. Относительно мелкие капли падают из слоисто-дождевых облаков, так как небольшая толщина таких облаков препятствует формированию крупных капель, а отсутствие мощных восходящих потоков позволяет мелким каплям достигать поверхности земли.

Жидкие атмосферные осадки, фото

Капли диаметром менее 0,5 мм выпадают из слоистых облаков и из тумана. Такие атмосферные осадки называют моросью. Особый случай представляют переохлаждённые дождь или морось, выпадающие при температуре воздуха от 0°С до -15°С. При падении переохлаждённые капли смерзаются, из-за чего образуется гололёд.

Зимой, при выпадении переохлаждённого дождя образуется гололёд – слой гладкого прозрачного льда на поверхности земли, на проводах, деревьях и т. д.

От гололёда нужно отличать гололедицу – подмораживание мокрого снега и воды после оттепели ночью.

Снег

Снег – это твёрдые атмосферные осадки, выпадающие из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков при отрицательных температурах приповерхностного воздуха. Он имеет вид снежинок разной формы. Иногда снежинки слипаются, образуя хлопья. При температуре 0°С и немного выше падает мокрый снег из тающих снежинок.

Снежинки, фото
Так выглядят снежинки под микроскопом (срисовано).
Автор: Fæ

Снежинки образуются из шестигранных ледяных кристаллов, но не все они в результате получаются шестигранными звёздочками. Во время сильных морозов (от -30°С) снег выпадает в виде «алмазной пыли», в этом случае образуются пушистые сугробы из тонких ледяных игл. Обычно же снежинки растут в облаке вдоль своей оси, образуя ледяные шестигранники, снежинки-столбики или ледяные иглы. Если они растут поперёк оси, тогда образуются ледяные шестиугольные пластинки или звёздочки.

К снежинке может прилипнуть капля воды, тогда происходит обзернение снежинки и она имеет совсем другую форму.

Сугробы, фото
Сугробы снега

Снежная крупа

Снежная крупа – это белые непрозрачные крупинки диаметром 2-5 мм, выпадающие при температуре близкой к 0°С. Крупинки хрупкие, легко ломающиеся при сдавливании даже пальцами.

Снежная крупа, фото

Ледяная крупа

Состоит из прозрачных крупинок диаметром 1-3 мм с непрозрачным ядром в центре. Они выпадают при температуре ниже нуля (до -5°С). Крупинки твёрдые, чтобы их раздавить, нужно приложить большие усилия. При падении на землю они отскакивают. Часто ледяную крупу считают разновидностью града.

Град

Град – это льдинки чаще шарообразной формы от 0,3 до 5 см и более. Появляются из кучево-дождевых облаков в тёплое время года, при температуре воздуха выше 10°С. Сильный град ранит растения, животных, способен даже разрушить строения и убить человека. Чаще всего град выпадает летом при температуре воздуха 20-25°С и наличии мощных конвективных потоков.

Атмосферные осадки: град, фото

Градины чаще состоят из чередующихся слоёв прозрачного и непрозрачного льда. Зародыши градин – ледяные кристаллы – образуются на высоте 9-12 км, где температура воздуха доходит до -60°С. Падая ниже и сталкиваясь с водяными каплями, кристаллы обрастают льдом и укрупняются.

В нижней части облака они подтаивают, там образуются мелкие градины и крупные капли воды. Конвекционные потоки воздуха подбрасывают градины в верхнюю часть облака, где они снова обрастают льдом. Затем они снова опускаются в нижнюю часть облака и могут снова быть подняты вверх. Так чередование подтаивания и обрастания льдом формирует слои градин. Они путешествуют по туче до тех пор, пока не станут достаточно крупными, чтобы преодолеть силу конвекционных потоков, и не упадут на землю.

Град летом, фото

Из кучево-дождевых облаков, в которых рождаются смерчи, иногда выпадают особенно крупные градины (до 10-15 см). Мощные восходящие потоки, формирующие смерчи, способны долго удерживать крупные градины внутри облака.

Дождь со снегом

Смешанные атмосферные осадки в виде водяных капель и снега чаще всего появляются в тёплое время года. Если они выпадают при отрицательных температурах, тогда, смерзаясь, образуют гололёд.

Ледяной дождь

Такого вида атмосферные осадки встречаются при температуре воздуха от 0 до -10°С. Представляют собой ледяные шарики, заполненные водой. При падении на землю они лопаются и смерзаются, образуя гололёд.

Атмосферные осадки: ледяной дождь, фото
Ледяной дождь. Автор: Frokor

Атмосферные осадки: наземные гидрометеоры

Конденсация пара может проходить не только в воздухе, но и на земной поверхности и на объёктах, расположенных на ней. При соприкосновении холодного воздуха с тёплой поверхностью происходит конденсация водяного пара, и образуются лёд или вода. Жидкие гидрометеоры – это роса и жидкий налёт, твёрдые – твёрдый налёт, иней, изморозь.

Роса

Это мелкие капли воды, появляющиеся на объектах земной поверхности, чаще всего на траве, вечером или утром в тёплое время года. При этом у поверхности нет тумана. На листьях с водоотталкивающей поверхностью росинки сливаются в крупные капли.

Атмосферные осадки: роса, фото

Причина появления росы – выделение, а не выпадение капель воды при охлаждении земной поверхность вечером  и ночью, но не до отрицательной температуры. Если воздух, охлаждаясь от земли, достигнет точки росы, произойдёт конденсация пара. Днём роса испаряется.

Наиболее обильные росы наблюдаются во второй половине лета и вначале осени, когда влажность воздуха велика, а ночное выхолаживание почвы значительно. Тропические пустыни получают влагу в основном благодаря росам.

Роса на траве, фото

Жидкий налёт

В отличие от росы имеет несколько иное происхождение. Это плёнка из мельчайших водяных капелек, появляющаяся на холодных поверхностях, чаще расположенных вертикально по отношению к земле. Причина выделения – адвекция (перемещение) сравнительно тёплого и влажного воздуха, приводящее к соприкосновению его с холодной поверхностью.

Жидкий налёт мы наблюдаем на окнах в холодное время года в отапливаемых помещениях. Они как бы «запотевают». Так же выглядит он и на заборах, на стволах деревьев и др.

Жидкий налёт на стекле, фото

Иней

Это мелкие ледяные кристаллы, появляющиеся так же как и роса, но при отрицательных температурах (заморозках). Кристаллы чаще имеют вид ледяных игл длиной в несколько миллиметров. Водяной пар при этом сразу переходит в твёрдое состояние, минуя жидкую фазу. Иней мы можем наблюдать на траве, почве, на поверхности снежного покрова.

Атмосферные осадки: иней, фото

Благоприятными условиями для образования инея и росы служит малая облачность, котловинность рельефа и продолжительность ночи.

Твёрдый налёт

Возникает при тех же условиях, что и жидкий налёт, тоже на вертикальных поверхностях, чаще на каменных, с наветренной стороны при температуре ниже 0°С. Чаще он имеет вид тонких кристаллов, густо налепленных рядом друг с другом, но может быть и в виде тонкой прозрачной, ледяной плёнки. Его мы можем увидеть на окнах зимой – «ледяной узор на стекле».

Твёрдый налёт, фото

Изморозь

Рыхлые белые кристаллы, нарастающие на ветвях деревьев, хвое, проводах и других тонких поверхностях и есть изморозь. Она появляется при низких температурах и чаще при тумане. Её часто ошибочно называют инеем. Изморозь и иней имеют разную природу образования, но часто осаждаются вместе.

Изморозь, фото

Осадки с кислотностью природного происхождения

Кислая реакция дождевой воды была описана ещё в 1684 году английским учёным Робертом Бойлем. В то время ещё не было существенного антропогенного загрязнения атмосферы кислотами. Кислотность воды тогда имела чисто природное происхождение. В водяных каплях и в снежинках были обнаружены следующие кислоты:

  • серная;
  • сернистая;
  • азотная;
  • азотистая;
  • угольная.

Серная кислота появляется в результате соединения газообразного диоксида серы с водой. В атмосферу диоксид серы (сернистый газ) попадает при извержении вулканов и образуется при взаимодействии газообразного сероводорода с атмосферным кислородом. Сероводород также появляется в результате извержений вулканов и при разложении органики (гниении). Наиболее высокая концентрация сероводорода в атмосфере зарегистрирована над тропическими лесами, болотами, местностями, затопляемыми во время приливов.

Серная кислота также появляется в атмосферных осадках при соединении газообразного триоксида серы с водой, содержащейся в облачных каплях. Триоксид серы образуется в результате фотоокисления диоксида или в результате окисления серной кислоты.

Азотная и азотистая кислоты появляются в атмосферных осадках при взаимодействии газообразного диоксида азота с водой. В образовании атмосферного диоксида азота важную роль играют грозы.

Угольная кислота  синтезируется при соединении углекислого газа с каплями воды в облаке.

Кислотные дожди

Осадки, для которых рН < 5,5, называют кислотными. Существуют кислотные дожди, туманы, снег. Мы ограничимся обсуждением кислотных дождей, поскольку они имеют глобальный характер («не признают» государственных границ) и представляют наибольшую опасность дли природной среды в масштабе всей планеты.

Физико-химические механизмы образования кислотных дождей по сути те же, что и при образовании осадков с кислотностью природного происхождения. Вследствие попадания в атмосферу оксидов серы образуются в облачных каплях сернистая и серная кислоты – основные составляющие кислотных дождей. Далее идут азотистая и азотная кислоты, образующиеся в облачных каплях при появлении в атмосфере оксидов азота.

Углекислый газ и угарный газ обусловливают образование угольной кислоты. Все дело в том, что осадки с кислотностью природного происхождения имеют относительно низкую кислотность (рН > 5,5), тогда как у кислотных дождей она высокая.

Водородный показатель рН для кислотных дождей в Западной Европе, на востоке США и юго-востоке Канады колеблется в среднем за год от 4 до 4,5. На Урале значения рН опускаются до 3,5. Все это указывает на интенсивное антропогенное (точнее сказать, техногенное) загрязнение атмосферы.

Основные техногенные загрязнители – это прежде всего те же природные загрязнители (оксиды серы, азота, углерода), но только образовавшиеся не в естественных условиях, а в результате человеческой деятельности. К ним следует добавить техногенные выбросы в атмосферу хлора (как следствие в облаках образуются капли соляной кислоты), а также соединений фосфора, ртути, мышьяка и ряда органических соединений.

Вред от кислотных дождей

  • Кислотные дожди способствуют коррозии и разрушению зданий, различных металлических сооружений, в частности крыш. Известняк, мел, мрамор, туф, содержащие карбонат кальция СаСОз, разрушаются под действием кислотных дождей.
  • Кислотные дожди губительно действуют на флору и фауну водоемов — озер, прудов, заливов, а также рек. Водяные растения развиваются в воде со значением рН > 7. Если же рН < 7, они начинают погибать. При снижении рН до 6 погибают пресноводные креветки. При рН < 5 гибнут донные бактерии, разлагающие отмершую органику. При снижении рН до 4,5 начинает погибать рыба.
  • Кислотные дожди губят леса. Почвенное подкисление приводит к нарушению процессов питания растений, разрушает их корневую систему. Кислотные осадки, попадая на листья деревьев, нарушают процессы транспирации (испарения с поверхности листьев) и фотосинтеза, разрушая хлорофилл.
  • Кислотные дожди существенно снижают урожайность сельскохозяйственных культур, поскольку в закисленных почвах гибнет почвенная биота. Только некоторые растения (крапива, щавель, виноград) любят кислую почву.
  • Кислотные дожди оказывают вредное воздействие непосредственно на организм человека. Вдыхание влажного воздуха, содержащего диоксид серы, весьма опасно для людей, страдающих сердечно-сосудистыми и легочными заболеваниями; в тяжелых случаях может возникнуть отек легких. Вредно это и для здоровых людей, поскольку диоксид серы обладает канцерогенным действием. Установлена достаточно тесная связь между повышением смертности от бронхитов и увеличением концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе.

 

 

 

Источник: tvoiklas.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.