Роса и иней
В ясную ночь при слабом ветре или штиле вследствие потери тепла путем излучения земная поверхность и прилегающий к ней слой воздуха сильно охлаждаются.
Когда температура подстилающей поверхности и температура приземного слоя воздуха упадут ниже точки росы, произойдет конденсация водяного пара, если точка росы выше 0°, или сублимация, если точка росы ниже 0°.
В первом случае на земной поверхности и предметах, в том числе и на верхней палубе судов, образуются капельки воды-роса, во втором — кристаллики льда — иней.
Появлению росы и инея благоприятствуют безоблачная тихая погода, длительная ночь, большая абсолютная и относительная влажность воздуха. Обильная роса или иней, образовавшиеся после захода солнца и исчезающие только после восхода солнца-признак антициклональной погоды.
При этом, если после восхода солнца наблюдается штиль или слабый ветер, то можно ожидать, что антициклональная погода продлится 12 ч и более, если же наблюдается умеренный ветер, то такая погода остановится на 6 ч и более.
Роса или иней, образовавшиеся после захода и исчезающие до восхода солнца,- признак перехода к погоде циклонального характера, часто уже в течение ближайших 12 ч.
Сильная вечерняя роса ( или иней) является признаком хорошей погоды, но если она образуется во время тумана, то это свидетельствует о наступающей перемене погоды к циклональной.
Тихая ясная ночь без росы или инея-признак перехода в ближайшие 6 — 12 ч к циклональной погоде с осадкам.
Источник
Метеоролог и я
Научно-популярный метеорологический проект
Наземные осадки
В предыдущих двух параграфах мы с вами познакомились с осадками и процессами, принимающими участие в осадкообразовании. Ранее речь шла только о выпадающих осадках, но существует другой вид – это осадки, образующиеся непосредственно на земной поверхности или предметах. К ним относятся роса, иней, зернистая и кристаллическая изморозь.
Согласно наставлению гидрометеорологическим станциям и постам, к наземным осадкам также относятся гололёд и гололедица, но они имеют иной механизм образования и связаны с выпадением жидких осадков.
Разберём упомянутые выше осадки подробнее.
Роса представляет собой капельки воды, которые образуются на поверхности земли, растениях и предметах в результате соприкосновения влажного воздуха с более холодной поверхностью при температуре воздуха выше 0 °С, ясном / малооблачном небе и штиле или слабом ветре.
Иней — белый осадок кристалликов льда, появляющийся на поверхности земли и на предметах (как правило, на горизонтальных). Иней появляется при охлаждении поверхности земли и предметов. Как и роса, образуется при ясном / малооблачном небе и штиле или слабом ветре.
Кристаллическая изморозь — по структуре очень похожа на иней, однако образуется на различных проводах, ветках деревьев и т.п.
Зернистая изморозь представляет собой снеговидный рыхлый осадок, нарастающий на проводах, сучьях деревьев, отдельных травинках в туманную ветреную погоду вследствие намерзания переохлажденных капель тумана.
Гололёд — это слой льда, образующийся на предметах вследствие намерзания капель переохлажденного дождя, мороси или тумана, а также при соприкосновении капель осадков, с предметами имеющих отрицательную температуру.
Гололедица — лёд или очень плотный снег, образующийся на поверхности земли (это главное отличие от гололёда.)
Таким образом, все перечисленные явления можно разделить на две группы:
- явления, для образования которых необходимо охлаждение земной поверхности или предметов;
- явления, образующиеся вследствие выпадения жидких осадков или тумана (зернистая изморозь, гололёд).
Образование росы, инея и кристаллической изморози происходит за счёт процессов конденсации, сублимации и испарения. Механизм их образования схожий, различаются лишь отдельные факторы. Главное условие — охлаждение земной поверхности, сопутствующее условие — штиль или слабый ветер (1-3 м/с).
Земная (подстилающая) поверхность охлаждается за счёт излучения накопленного тепла в атмосферу. Как правило, это происходит при ясной или малооблачной погоде. В свою очередь, холодная подстилающая поверхность способствует охлаждению воздуха, близко расположенного к ней (приземный слой атмосферы, или его часть).
Давление водяного пара е при охлаждении увеличивается до тех пор, пока не достигнет давления насыщения E. Когда водяной пар достигнет насыщения, начинается процесс конденсации или сублимации.
Здесь стоит запомнить два случая:
- если температура поверхности земли или других предметов > 0°, то за счёт конденсации образуется роса;
- при T Вернуться к содержанию
Источник
Как образуется роса и иней?
В природе существуют такие явления, как роса, дождь, иней, снег. Они происходят в разные сезоны и из года в год повторяются благодаря круговороту воды. Как образуется иней, роса, снег и дождь, читайте в статье.
Образование росы
Водяной пар, содержащийся в воздухе, охлаждается. Его конденсат осаждается на поверхность земли каплями воды, это и есть роса. Почему образуется роса? Она возникает преимущественно в ночное время суток. Это происходит потому, что земная поверхность в это время охлаждается более интенсивно, так как солнце уже зашло. Его лучи не обогревают землю, и она остывает. Образуется конденсат – капельки воды, которые называются росой.
Как образуется роса? С точки зрения физики это объясняется так. Если температура воздуха разная, то количественный состав молекул воды тоже отличается. Это определение влажности. Когда температура понижается, влаги в воздухе становится меньше. Ее избытки конденсируются на поверхностях, которые холоднее воздуха. Так происходит образование росы.
Как образуется роса? Благоприятным условием для ее образования является ясное без облаков небо и наличие поверхностей, отдающих накопленное за световой день тепло, таких как листья деревьев и трава. Вот почему на них ранним утром человек видит капельки воды.
Образование росы по интенсивности различается. Это зависит от региона. В районах с тропическим климатом роса образуется чаще всего, так как воздух данной местности содержит водяной пар в больших количествах. Как образуется роса? Ее образование происходит тогда, кода воздух имеет положительную температуру. Только при таких условиях водяной пар может конденсироваться и превращаться в капельки воды. Как образуется роса, иней? Если температура воздуха будет отрицательной, пар мгновенно переходит в состояние твердого вещества, образуется иней. Это очень красивое явление природы, особенно если за ним наблюдать в лесу.
Что такое дождь в понимании древних людей?
Об этом удивительном явлении природы в далеком прошлом пели песни, слагали легенды. Древние люди называли дождь слезами, падающими с неба, силой жизни. А с другой стороны, дождь считали небесной карой, которая могла затопить весь мир. Человеку всегда было интересно, как образуется дождь, снег, роса. Самой распространенной и популярной на то время была теория, по которой образование дождя объяснялось божественным происхождением.
Образование дождя в природе
Как образуется роса, выяснили. А вот как дождь, давайте рассмотрим. Выпадение осадков в виде дождя происходит тогда, когда водяной пар поднимается нагретым воздухом вверх, до самых облаков, где температура воздуха отрицательная. Облака образуют тучи. Капли воды выпадают из них на землю. Дождь является составной частью очень важного природного процесса, который называется круговоротом воды.
В природе постоянно происходит испарение воды с разных поверхностей, которыми являются водоемы, растения или почва. В атмосферу попадает пар, который переносится мощными потоками теплого воздуха вверх, к облакам, из которых образуются тучи.
Как образуется роса, дождь? Роса возникает за счет разницы положительных температур. Образование дождя происходит по-другому. В облаках пар превращается в маленькие кристаллики льда. Вес пара за счет них повышается, и кристаллы начинают падать вниз, так как в облаках удерживаться не могут. При падении на их пути встречается снова теплый воздух, благодаря чему кристаллы преобразуются в капли воды и падают на земли, это и есть дождь.
У капелек воды одинаковая форма, но разные размеры. Дождевые капли круглые, диаметр самых маленьких достигает полмиллиметра, самых больших – шесть. Капли меньше самых маленьких по размеру называются моросью, а крупные, ударяясь о землю, разбиваются.
В разных регионах дожди имеют разную интенсивность. На ее степень оказывают влияние температурные факторы, влажность воздуха и то, с какой скоростью перемещаются потоки воздуха. Если климат характеризуется постоянными высокими температурами, прогревание земной поверхности происходит сильней и намного быстрей. За счет этого водяной пар поднимается вверх нагретым воздухом более мощного потока и быстрей по времени. Поэтому дожди в теплом климате интенсивней и чаще.
Что такое иней?
Он представляет собой слой очень тонкого льда, который покрывает земную поверхность, а также все предметы, расположенные на ней. Это происходит при условии, что температура воздуха будет минусовой. К благоприятным условиям появления инея относится ветер слабой мощности и отсутствие на небе облаков в большом количестве.
Образование инея
Этот процесс происходит тогда, когда между температурой воздуха и поверхностями, на которых появляется иней, имеется разница, даже если она совсем незначительная. Водяной пар тут же оседает, кристаллизуется и покрывает все поверхности. Причем вода фазу жидкого состояния пропускает, из газообразного переходит сразу в твердое.
С учетом законов физики образование инея объясняется так. Когда ночи становятся холодные, а температура воздуха опускается ниже точки замерзания воды, то вода кристаллизуется, то есть из нее получается лед. Так образуется иней.
Как образуется роса, иней, дождь? Обязательным условием для появления росы и дождя является наличие положительных температур воздуха, а для инея – отрицательных. Образование инея происходит на любых поверхностях, но на предметах с шероховатой поверхностью и низкой теплопроводностью, например на земле, деревьях, быстрее.
Этому процессу способствует слабый ветер, так как из-за перемещения воздуха приток жидкости увеличивается. Важно, чтобы не было сильного ветра, иначе воздух будет перемещаться слишком быстро, а это создает помехи в процессе образования инея, то есть процесс кристаллизации не успевает завершиться.
Кристаллики инея имеют разную форму, по которой определяют температуру окружающей среды, конечно, в общих чертах. Если кристаллы имеют форму игл с тупыми концами, значит, на улице сильный мороз. Кристаллы в виде призм с шестью углами оповещают, что сильного мороза нет. Если кристаллы инея появились при средней температуре зимнего дня, то их форма напоминает пластинки.
Что такое инеевые цветы?
Это форма инея, которая получила название из-за узоров, которые создает иней при оседании на поверхности. Узоры имеют форму листьев и цветов. Это происходит тогда, когда период с положительными температурами продолжается долгое время – осенью и характеризуется теплой почвой и резкими похолоданиями. Узоры вероятнее увидеть на почве, свободной от растительности и мусора. Значительно реже они появляются на поверхностях других предметов или объектов, например на льду озера. Это связано с температурой воды, которая в водоеме выше.
В воздухе жилого помещения имеются молекулы воды. В морозный период любые окна гораздо холоднее стен. Теплый воздух отдает свою влагу холодному окну, которая капельками воды оседает на его поверхность и остается там. В сильные морозы капельки воды кристаллизуются. На окне образуются разнообразные узоры, красота которых зависит от многих факторов, и прежде всего от структуры кристаллов. Также имеют значение направления воздушных потоков, царапины на поверхности стекла и мелкие частички пыли.
Интересный факт: никогда образование инея не происходит на ветках древесных и травянистых растений, а также на проводах. То, что осаждается на них, носит другое название.
Образование изморози
Она распространяется там, где не образуется иней, то есть на ветках деревьев, кустарников, на проводах и других тонких предметах, которые обладают способностью ветвиться. Ученые считают, что образование изморози является результатом замерзания пара, который содержится в воде.
Изморозь – это кристаллики льда, которые местом своего образования выбрали длинные тонкие предметы, а условиями образования – отрицательные температуры, слабый ветер, туман или густую дымку.
Образование снега
Выпадение снега происходит при температуре воздуха ниже двух градусов тепла, а его таяние — выше нуля градусов. Интересный факт: когда снег тает, в области его выпадения воздух становится холодней, то есть температура понижается. Процесс образования снега отличается простотой. Как образуется роса, иней, снег? Иней появляется в условиях положительных температур, а снег – отрицательных. В холодный период времени в облаках находятся замерзшие капли воды. Они имеют микроскопические размеры и притягиваются пылевыми частицами. Поскольку температура отрицательная, все это замерзает, происходит образование маленьких кристаллов льда, размеры которых не превышают десятой доли миллиметра. Масса кристаллов увеличивается во время падения за счет того, что конденсация пара не прекращается.
У образовавшихся кристаллов шесть концов. Между ними всегда правильные углы: шестьдесят или сто двадцать градусов. При падении кристаллы увеличиваются в размерах потому, что на их концах происходит образование новых кристалликов.
Снежинки
Это кристаллики льда различных видов, соединенные по несколько штук в структуру шестиугольной формы. У каждой снежинки всегда шесть сторон. Если температура низкая, происходит образование снежинок маленького размера и простой структуры. Если высокая — они формируются из множества кристаллов. Снежинки приобретают форму звезд, и их диаметр может достигать несколько единиц или десятков сантиметров.
Формы снежинок бывают разные, их насчитывается много. Но основными являются только девять. Это звезды, иглы и пластинки, столбики и запонки, пушинки, оледенелые и круповидные снежинки, ежи. Эти группы насчитывают около 50 видов, которые усложняют основную форму. Каждая крохотная снежинка на 95 процентов состоит из воздуха. Вот почему она очень медленно опускается на землю, скорость ее падения составляет 0,9 километра в час.
Источник
