Реферат по атмосферным осадкам

Обновлено: 02.07.2024

Атмосферные осадки – это всякая влага, выпавшая из атмосферы на земную поверхность. К ним относятся дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней).

Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.

При подъёме и охлаждении тёплого воздуха образуются облака, состоящие из капелек воды. Сталкиваясь в облаке, капли соединяются, увеличивается их масса. Нижняя часть облака синеет, и оно проливается дождём. При отрицательных температурах воздуха капли воды в облаках замерзают и превращаются в снежинки. Снежинки слипаются в хлопья и выпадают на землю. Во время снегопада они могут немного подтаять, и тогда идёт мокрый снег. Бывает, что воздушные потоки многократно опускают и поднимают замёрзшие капли, в это время на них нарастают ледяные слои. Наконец капли становятся такими тяжёлыми, что выпадают на землю градом. Иногда градины достигают размера куриного яйца.

В летнее время при ясной погоде охлаждается земная поверхность. От неё охлаждаются приземные слои воздуха. Водяной пар начинает конденсироваться на холодных предметах – листьях, траве, камнях. Так образуется роса. Если температура поверхности была отрицательной, то капельки воды замерзают, образуя иней. Роса обычно выпадает летом, иней – весной и осенью. При этом и роса, и иней могут образоваться только при ясной погоде. Если небо закрыто облаками, то земная поверхность остывает незначительно и не может охладить воздух.

По способу образования выделяются конвективные, фронтальные и орографические осадки. Общим условием образования осадков является восходящее движение воздуха и его охлаждение. В первом случае причиной подъёма воздуха является его нагревание от тёплой поверхности (конвекция). Такие осадки выпадают круглый год в жарком поясе и в летнее время в умеренных широтах. Если тёплый воздух поднимается вверх при взаимодействии с более холодным воздухом, то образуются фронтальные осадки. Они в большей мере свойственны умеренным и холодным поясам, где чаще встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Причиной подъёма тёплого воздуха может быть его столкновение с горами. В этом случае образуются орографические осадки. Они характерны для наветренных склонов гор, причём количество осадков на склонах больше, чем на прилегающих участках равнин.

Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.

Атмосферные осадки - это вода в жидком или в твердом состоянии, которая выпадает с неба. Осадки попадают на почву либо могут осесть на других предметах. Сколько осадков на определенной местности выпало - можно замерять. Измеряют среднегодовое условное количество высотой уровня воды в мм рт.ст. При этом твердые разновидности осадков заранее разогревают до жидкого состояния. В год, по данным статистики, на Земле выпадает примерно 1000 мм. В тропиках, на пустынных областях идет не больше 300 мм, а суше всего в пустынной территории Атакама, где в год фиксируется приблизительно 3-х мм уровень.

Какие бывают осадки?

Осадки, образующиеся из облаков в твердом или жидком качестве, вода или формируемые из воздуха массы на поверхность планеты попадают в следующих видах.

Дождевые осадки

При особых условиях облачные капельки объединяются в наиболее объемные и увеличиваются в массе. Они не в состоянии удерживаться в атмосферном слое и отправляются на поверхность планеты. Это явление и называется дождем.

В умеренном климате может идти до 15 раз за 12 месяцев;
У экваторной зоны на суше, где наиболее мощнейшие восходящие потоки, - до 150 раз ежегодно.
Над океанической местностью град увидеть практически невозможно.

Важно! В России были созданы уникальные методики выявления опасных облаков и работают специальные службы устранения градовых явлений. Градовые облака “расстреливают” особыми химикатами.

Снежные массы

Зимой на территории России, а также многих Европейских стран, идет снег. Облака в этот период состоят не из капель жидкости, а из мини-кристаллов — микро-иголок, которые, объединяясь вместе, формируют снежинки. Вышеописанные осадки именуются гидрометеоритами. Помимо них, в природе можно наблюдать и такие, которые образуются прямо из воздушных масс.

Другие виды осадков

Роса (от латинского - влага, жидкость). Осаждается в качестве капель, заметить которые можно на растениях и прочих предметах, когда температура воздуха опускается. В такой ситуации пар, становясь холоднее, переходит из газа в жидкости и осаждается. Обычно росу можно видеть в ночное, вечернее или утреннее время.
Туман . Это объединение мельчайших капелек или кристалликов льда внизу тропосферы, обычно у поверхности. Туманность сокращает видимость часто до 1-2 метров. Туманность бывает адвективной (когда охлаждается теплый влажный воздух над наиболее прохладной поверхностью земли или водоема) и радиационной (происходит из-за охлаждения грунта). В определенных областях туманность наблюдается часто - это береговая линия в областях холодных течений. К примеру, на юге американской территории, на тихоокеанском берегу и в пустынной местности Атакама. Здесь идет ледяное Перуанское течение. Холод от глубинных вод приводит к формированию туманности, из которой на берегу можно видеть морось - исключительный источник влаги в пустынной местности.
Изморозь . Оседает в качестве рыхлых кристалликов льда, которые нарастают на растительной культуре и прочих предметах. Случается это из-за намерзания капелек охлажденного тумана. Можно наблюдать изморозь в тихую морозную погоду, когда водяной пар переходит в состояние кристаллизации из-за снижения температурного режима в атмосфере.
Иней . Тончайший слой кристалликов льда, которые формируются в ночное время, когда ясно, холодно, спокойно. Заметить иней можно на грунте, растениях и предметах с низкой температурой, причем наиболее низкой, чем температурный режим в атмосфере. Кристаллики инея, как и кристаллики изморози, формируются благодаря сублимации парообразной воды.

Еще немного о формировании осадков

Схема выпадения и осаждения - одна, и она основывается на постоянном круговороте жидкости в природе. Поговорим об этом более подробно. Стартует все с того, что солнечные лучи греют нашу планету. Под воздействием тепла массы вод, которые присутствуют в водоемах, образуются в парообразное состояние, соединяясь с воздушными массами. Процессы образования пара в большем или меньшем количестве происходят на протяжении суток, не прекращаясь. Количество образования пара зависит от широты места, а также от того, насколько интенсивно греет солнце. Затем влажные воздушные массы нагреваются и по знакомым физическим законам уходят вверх. Поднявшись на особую высоту, воздух становится холодным, а влага, присутствующая в нем, формируются в мини-капли или в ледяные кристаллики. Дальше - конденсируется, и именно из этих составляющих сформированы облака.

Отправившаяся на поверхность земли жидкость со временем опять пополняет водоемы. Затем цикл идет по кругу.

Классификация

Характеру выпадения;
Происхождению;
Физическому состоянию;
Сезонности.

Ливневые
Обложные
Моросящие

Конвективные . Образуются в жарком климатическом поясе, где зной и испарение. Однако могут идти и в умеренном климате.
Фронтальные . Формируются, когда соединяются 2 воздушные массы с различными температурами, и выпадают из наиболее теплых воздушных масс. Можно видеть в мягких и холодных климатах.
Орографические . Наблюдаются на гористых местностях. Чрезвычайно сильные.

Важно! Проводя сравнение годового числа атмосферных осадков на Амазонке и пустынной территории Сахара на метеокарте, можно видеть, как неравномерно распределяются осадки. Почему? Осадки несут влажный воздух, образующийся над океаном. Это отлично заметно на примере территорий с муссонами. Муссон в летнее время уносит с океана огромное количество влаги, и начинаются ливневые поры.

Роль ветра, рельефа, давления атмосферы

Теплые течения ведут к их развитию (течение Мозамбика у восточного африканского побережья, Гольфстрим у европейских территорий);
Холодные - напротив, не дают образования осадков (Перуанское течение на западном побережье южноамериканской территории).

Важно! Больше всего осадков выпало на Гавайской территории - 11684 мм и в Черапунджи - 11600 мм. Меньше всего - в пустынной зоне Атакама и в Ливии - меньше 50 мм за 12 месяцев.

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.

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.

Несомненно, в жаркий летний день приятно попасть под тёплый дождь, а зимой покататься на лыжах или санках. Рано утром — полюбоваться росой на траве или изморозью на деревьях. В то же время град или туман воспринимается без радости. Всё это — атмосферные осадки.

Атмосферные осадки — это вода, выпадающая из облаков или непосредственно из воздуха в жидком или твёрдом состоянии.

К жидким осадкам относятся дождь, роса, туман, к твёрдым — снег, град, иней. Количество осадков измеряют толщиной слоя воды в миллиметрах (мм). Для этого используют прибор — измеритель осадков. Он состоит из дождемерного стакана с делениями. Твёрдые осадки перед измерением размораживают. Толщину снега измеряют снегомерной рейкой.

Дождь, снег, град выпадают непосредственно из облаков.

Мельчайшие капельки воды, содержащиеся в облаках, в определённых условиях сливаются друг с другом, постепенно увеличиваясь. Облако темнеет, капельки воды не могут больше удерживаться в воздухе и падают на землю. Идёт дождь. Если облака состоят из кристалликов льда, то образуются снежинки и идёт снег. Во время дождя относительная влажность воздуха превышает 90%.

По характеру выпадения осадки бывают обложные (продолжительный дождь или снегопад), ливневые (кратковременный дождь или снегопад), моросящие (маленькие капельки воды или ледяные иголочки).

Град — это крупинки снега, покрытые корочкой льда. Почему он бывает только летом? Оказывается, град выпадает из кучевых облаков, которые с тёплым воздухом поднялись на высоту 10 км. Он образуется в облаках во время перемещения восходящих потоков воздуха в тёплое время года. Капельки воды в этих условиях, попадая на большую высоту, замерзают и превращаются в кристаллики льда. Во время падения они увеличиваются в размерах при встрече с каплями переохлаждённой воды. Размеры градинок бывают от долей миллиметра до куриного яйца. Град приносит большой вред: уничтожает посевы, ломает ветки фруктовых деревьев, повреждает крыши домов и даже убивает мелких животных.

Читайте также: