Град снег какие это осадки

Атмосферные осадки. Урок 16

В истории известны случаи, когда на землю из воздуха падали рыбы, лягушки, выпадал «кровавый» дождь. Но это всё редкие явления. Атмосферные осадки в повседневном для нас смысле – это вода в жидком или твёрдом состоянии, падающая на подстилающую поверхность или там и образующаяся.

По этой причине атмосферные осадки делят на две группы:

• выпадающие из тумана или облаков;
• образующиеся на поверхности земли и различных объектов (наземные гидрометеоры).

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.

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 – 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.

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 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.

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 – 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

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.

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 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), 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 Вам будет интересно

Река рождается при таянии ледника, из озера или родника. Текущая вода активно меняет пейзаж, вызывает…

Часто в так называемых исторических фильмах мы видим, как хрупкие девушки натягивают средневековый боевой лук…

Хотя представители флоры могут абсорбировать воду всеми частями тела, основным её источником является почва. Но…

Численность населения мира продолжает увеличиваться. В этом можно убедиться, проанализировав график динамики количества людей в…

Источник

Атмосферные осадки

Атмосферные осадки — вода, которая выпадает на Землю в различном состоянии из атмосферы (облаков), либо из испарений.

Виды осадков

Есть несколько классификаций видов осадков. Наиболее популярная — по природе их происхождения:

• Из облаков. Это такие осадки как дождь, снег, морось, град.
• Из воздуха. Этот вид атмосферных осадков образуется из воздуха, близкого к земле, и который излишне насыщен водяным паром. К такому виду относится роса, иней, гололед, изморось.

Также достаточно популярным критерием деления атмосферных осадков на группы и виды является их плотность. Выделяют твердые и жидкие осадки. Твердые образуются при температуре воздуха ниже 0 градусов, а жидкие при температуре выше 0 градусов.

Осадки из облаков

Каждое облако на небе состоит из маленьких капель воды. Возникает вопрос — если все облака состоят из воды, то почему каждый день не идёт дождь, ведь практически каждый день мы видим на небе облака? Связано это с тем, что облака не являются едиными, а капли воды в них могут значительно отличаться в своем размере. Для понимания этого приведена картинка ниже с видами облаков в атмосфере.

Дождь

Большинство облаков состоят из капель, размер которых не превышает 0,01 мм. Вес такой капли настолько мал, что под давлением испарений и воздушных масс она не может выпасть на землю в виде осадков. За счёт того, что капли в облаках являются не статичными, а постоянно движутся, они сталкиваются и объединяются в более крупные купли. Как только размер капли превышает 0,1 мм, выпадает на землю в виде дождя. Размеры самих капель могут быть разнообразными в зависимости от процессов, которые происходят в облаках. Каждый из нас наверное замечал, что иногда дождь идёт с мелкими каплями, а иногда капли падают очень крупные. Это как раз и связано с тем, что в облаках капли соприкасаются и иногда образуют более мелкие капли, а иногда менее более крупные.

Всё о чём мы говорили выше про дождь характерно и для снега. Единственное исключение заключается в том, что дождь формируется при температуре воздуха выше 0 градусов, а снег при температуре воздуха ниже 0 градусов. Если во время дождя капли образуют между собой более крупные капли и падает на землю, то в зимнее время при отрицательных температурах облака состоят из маленьких кристаллов, которые по своей форме напоминают иглы. Они также соприкасаются, образуя снежинки. Снег является очень важным, особенно в районах, где происходит смена климата. Связано это с тем, что зимой снег защищает поля от излишних морозов, несется дополнительную влагу для питания рек и почвы, пополняет подземные воды и так далее. Если говорить про умеренные широты, которые в том числе характерны и для России, то здесь в среднем толщина снега составляет от 30 до 50 см. Разумеется, что чем выше в горы, тем снега больше. Также нужно вспомнить и про климат и погоду, что для различных районов суши количество осадков является различным в результате температур и движения воздуха. Это характерно и для снега.

Град как правило образуется в кучево-дождевых облаках. Единственным необходимым условием для формирования города является сильное движение воздушных масс от земли к атмосфере и столкновение теплого воздуха с холодным. Как правило, движение воздуха вверх происходит в виде испарений. Общая схема образования града следующую. Капли в облаке достигают необходимых размеров для формирования дождя после чего дождь начинается. Воздушные массы, давящее с земли, в атмосферу являются активными и не дают каплям падать, а поднимают их вверх. Как только капли достигают области атмосферы с отрицательной температурой, они замерзают, образуя льдинки. Масса тела такой льдинки становится заметно тяжелее, и она падает вниз. На пути движения вниз она соприкасается с другими каплями, периодически подтаивает, в результате чего может несколько раз подниматься в области с отрицательной температурой, там замораживается и вновь летит к земле. В результате иногда град очень крупный.

Мировым рекордом для града является льдинка, которая весила 7 кг. Этот град выпал на землю в 1981 году в Китае. Для демонстрации того, насколько разрушительной силой обладает град можно привести примеры града, который выпал в Индии в 1961 году. Этот град в своих самых крупных льдинках достигал веса в 3 кг. При прямом попадании на слона это приводило к гибели животного.

В некоторых странах люди искусственно борются с градом. Для этого используются различные способы, в том числе и выстрелы с химическими элементами в атмосферу. Эти химические элементы повышают температуру, в результате град выпадает на землю уже в виде простого дождя.

Типа осадков дождем по влажности воздуха

В зависимости от влажности воздуха, количества облаков, скорости и направления движения ветра можно выделить 3 группы атмосферных осадков:

• Моросящие. Это может быть как снег, так и дождь. Такой вид осадков очень мелкий, часто напоминает по содержанию крупу.
• Ливневые. Эти осадки очень сильные, но непродолжительные.
• Обложные. Эти осадки выпадают с средней силой и интенсивностью, но отличаются своей продолжительностью.

Осадки из воздуха

Осадки из воздуха образуются при охлаждении земной поверхности, когда происходит сталкивание с воздушными массами, насыщенными влагой. Например, если светит солнце, оно достаточно легко прогревает земную поверхность, вследствие чего образуется испарение. Как только солнце садится, поверхность земли охлаждается, но воздух всё ещё насыщен влагой. Именно эта влага и оседает в виде осадков. В теплое время года такой избыток влаги оседает на поверхности в виде росы. Если же говорить о холодном времени года, то при температуре воздуха ниже 0 градусов, образуется иней.

Приборы измерения

Для измерения количества атмосферных осадков, который выпадает на землю, используется прибор осадкомер. По своей форме прибор напоминает большое ведро, которое со всех сторон защищено, и которое устанавливается на высоте 2 м. Чтобы понять какое количество осадков выпадает из атмосферы 2 раза в день жидкость из ведра сливается в специальный мерный стакан. Замеры на всех метеорологических станциях производятся в 7:00 утра и в 7:00 вечера.

Если мы говорим про жидкие виды осадков, то они просто выливаются в стакан и производятся изомеры. Если же говорим об осадках в виде, например, снега, то снег сначала оттаивают в теплом помещении, и только после этого производят замеры. Данные по двум суточным замерам суммируются, в результате чего получается количество осадков, которые выпали на определенный участок суши из атмосферы за определенный день. В дальнейшем определяется месячное количество осадков, годовое количество и среднегодовое на основании данных за большое количество лет.

Количество осадков на Земле

Атмосферные осадки, выпадающие на Земле, распределяются неравномерно. На объем осадков оказывают влияние географического положения, удалённость от уровня моря, среднегодовая температура, направление движения воздушных масс и ветров, морские течения и так далее. Ниже представлена карта распределение атмосферных осадков на нашей планете.

Одним из самых больших заблуждений является то, что на количества выпадающих атмосферных осадков непосредственное влияние оказывает приближенность к морю. Часто люди говорят, что чем ближе к морю, тем больше осадков. Для того чтобы развеять этот миф взгляните на рисунок ниже.

Для рассмотрения берём 3 города: Владивосток в России, Аден в Йемене, Абердин в Великобритании. Все города находятся на берегу океана. Однако если рассмотреть количество осадков, которые выпадают в год, то можно увидеть, что в Абердине осадки распределены примерно равномерно в течение всего года, во Владивостоке осадки в основном выпадают летом, а в Адене осадков практически нет. Связанно это с направлениями ветров, которые господствуют в этих районах. Так, если мы будем рассматривать Абердин, то здесь и зимой и летом дует Западный ветер, который несет с собой влажный Атлантический воздух. Во Владивостоке господствуют пассаты, когда летом на сушу идет прохладный и влажный Тихоокеанский воздух, а а зимой осадков практически нет из-за того что воздух идет с континентальной суши. Что касается йеменского Адена, то и зимой и летом здесь господствуют северные ветра, которые несут с собой минимальное количество влаги.

Практическая работа по теме «Атмосферные осадки»

Обычно для анализа объема атмосферных осадков предоставляется таблица, разбитая по месяцам. Примером таблицы может служить следующий источник данных.

На основании этих табличных данных можно построить диаграмму атмосферных осадков для конкретного региона. Для указанных данных диаграмма получается следующей.

Эти данные позволяют говорить о том что в данном регионе основное количество осадков выпадает летом. Интересно, что количество осадков летом обычно сопровождается определенным мифом. Для примера можно привести классический школьный эксперимент. Очень часто на уроках географии учитель спрашивает учащихся в какое время года выпадает максимальное количество осадков. В большинстве своём учащиеся говорят про осень, когда сыро и много дождей. На самом деле статистически большее количество осадков выпадает летом. Однако это становится не столь заметным, поскольку температура воздуха летом высокая и влага достаточно быстро испаряется.

Источник