Свойства на атмосферните валежи. Видове валежи: (според характера на валежите)

Валежинаричани капки вода и ледени кристали, падащи от облаци или утаяващи се от въздуха върху земната повърхност. Валежите от облаците осигуряват повече от 99% от общото количество вода, изтичаща от атмосферата към земната повърхност; по-малко от 1% идва от валежите, отложени от въздуха.

Валежите се характеризират с количество и интензивност. Валежи измерена чрез дебелината (изразена в mm или cm) на слоя вода, който биха образували на повърхността на земята при липса на просмукване, оттичане и изпарение. Интензивност − е количеството на валежите, падащи за единица време (за минута или час).

Необходимо условие за образуването на валежи е увеличаването на облачните елементи до такива размери, при които скоростта на падане на тези елементи става по-голяма от скоростта на издигащите се потоци. Процесът на консолидация възниква главно поради следните причини:

а) поради повторна кондензация на водна пара от водни капки върху ледени кристали или от малки капки към големи. Това се случва, защото еластичността на насищане върху ледените кристали е по-малка, отколкото върху водните капки, а върху големите капки е по-малка, отколкото върху малките.

б) поради сливането (коагулацията) на водните капки при сблъсъка им в резултат на турбулентни въздушни движения и различна скорост на падане на големи и малки капки. Тези сблъсъци водят до поглъщането на малки капчици от големи.

Растежът на капките поради кондензация преобладава, докато радиусът на капката стане равен на 20...60 μm, след което основният процес на уголемяване на облачните елементи става коагулацията.

Облаци, които са хомогенни по своята структура, т.е. състоящи се само от капки с еднакъв размер или само от ледени кристали, те не произвеждат утаяване. Тези облаци включват купести и висококупести, състоящи се от малки водни капчици, както и перести, пересто-купести и пересто-слоести, състоящи се от ледени кристали.

В облаците, състоящи се от капчици с различни размери, по-големите капчици бавно нарастват за сметка на по-малките. В резултат на този процес обаче се образуват само малки капки дъжд. Този процес протича в слоести и понякога в слоесто-купести облаци, от които може да падне валеж под формата на ръмеж.

в) основните видове валежи падат от смесени облаци, при които увеличаването на облачните елементи се дължи на замръзване на преохладени капки върху ледени кристали. Консолидацията на облачните елементи протича бързо и е придружена от дъжд или сняг. Тези облаци включват купесто-дъждовни, нимбослоести и алтослоести.

Валежите, падащи от облаците, могат да бъдат течни, твърди или смесени.

Основни форми на валеж са:

Дъжд - миниатюрни капчици вода с диаметър по-малък от 0,5 мм, практически висящи във въздуха. Падането им е почти невидимо за окото. Когато има много капки, ръмежът става като мъгла. Но за разлика от мъглата, ръмежливите капки падат върху земната повърхност.

Мокър сняг- валежи, изразяващи се в топене на сняг при температура - 0°...+5°С.

Снежни пелети- меки млечнобели непрозрачни зърна с кръгла форма с диаметър 2...5 mm.

Ледени зърна - прозрачни зърна с плътна бяла сърцевина в центъра. Диаметърът на зърната е по-малък от 5 mm. Образува се, когато дъждовни капки или частично разтопени снежинки замръзнат, докато падат през по-нисък слой въздух при минусови температури.

градушка- утаяване под формата на ледени парчета с различни размери. Градушките имат неправилна или сферична (близка до сферична) форма, размерът им варира от 5 mm до 10 cm или повече. Поради това теглото на градушката може да бъде много голямо. В центъра на градушката има белезникаво полупрозрачно зърно, покрито с няколко слоя прозрачен и непрозрачен лед.

смразяващ дъжд - малки прозрачни сферични частици с диаметър 1...3 mm. Образуват се при замръзване на дъждовни капки, попадащи през долния слой въздух с отрицателна температура (дъжд с температура 0°...5°C).

Ледени игли - малки ледени кристали, които нямат разклонена структура, като снежинките. Наблюдава се при тихо мразовито време. Вижда се като искрящ в слънчеви лъчиискри.

По естеството на загубата, в зависимост от физическите условия на образуване, продължителност и интензивност, валежите се разделят на три вида:

1. Покрийте валежи − това са продължителни, средно интензивни валежи под формата на дъждовни капки или снежинки, които се наблюдават едновременно на голяма площ. Тези валежи падат от предните облачни системи nimbostratus и altostratus.

2. Валежи − това са краткотрайни валежи с висок интензитет под формата на едри капки, големи снежинки, понякога ледени топчета или градушка, които обикновено се наблюдават на малки площи. Те падат от купесто-дъждовни и понякога мощни купести (в тропиците) облаци. Обикновено започват внезапно и не продължават дълго, но в някои случаи могат да се повторят няколко пъти. Валежите често са придружени от гръмотевични бури и шквалове.

3. Дъжд − много малки капки, малки снежинки или снежни зърна, падащи от облаците на земята почти незабележимо за окото. Наблюдава се едновременно по-горе голяма територия, тяхната интензивност е много ниска и обикновено се определя не от количеството на валежите, а от степента на влошаване на хоризонталната видимост. Те падат от слоести и слоесто-купести облаци.

Към валежите, отделяни директно от въздуха,включват: роса, скреж, скреж, течни или твърди отлагания от наветрената страна на вертикално разположени обекти.

Роса- Това е течен валеж под формата на малки капчици вода, образувани в летни нощии сутрин върху предмети, разположени близо до повърхността на земята, листа от растения и др. Роса се образува, когато влажният въздух влезе в контакт с охладени предмети, което води до кондензация на водна пара.

Слана- това е бял, финокристален депозит, образуван в резултат на сублимация на водни пари в случаите, когато температурата на повърхностния въздух и подлежащата повърхност е под 0 ° C;

Високото съдържание на влага, частично облачното време и слабите ветрове допринасят за образуването на роса и скреж. В този процес участва слой въздух с дебелина 200...300 m или повече. Сланата, която се образува върху повърхността на самолета на земята, трябва да бъде внимателно отстранена преди излитане, тъй като това може да доведе до сериозни последствия поради факта, че аеродинамичните качества на самолета се влошават.

скреж- това е бял, рохкав, подобен на сняг лед. Образува се при мъгливо мразовито време с много слаб вятър върху клони на дървета и храсти, жици и други предмети. Образуването на скреж се свързва главно със замръзването на малки преохладени капчици, които се сблъскват с различни предмети. Снежни реснискрежът може да бъде с най-странни форми. Лесно се разпада при разклащане, но когато температурата се повиши и настъпи ново застудяване, може да замръзне и да замръзне.

Течна и твърда плакасе образува върху наветрената част на вертикално разположени обекти, охладени до температура под температурата на околния въздух. При топло време се образува течно покритие, а при температури на повърхността под 0°C се образуват бели полупрозрачни ледени кристали. Този тип валежи могат да се образуват по всяко време на деня при рязко затопляне през студения сезон.

Виелиците са специална форма на пренасяне на валежите. Има три вида виелици:

навявания, снегонавявания и обща снежна буря.

Снежен наносИ навяващ сняг се образуват, когато сух сняг се транспортира по повърхността на земята. Снежен навява се образува при вятър със скорост 4...6 m/s, снегът се издига на височина до 2 m над земната повърхност. Снежен сняг се образува, когато вятърът е 6 m/s или повече, снегът се издига на височина над 2 m над земната повърхност. При обща снежна буря (няма собствена икона) от облаците вали сняг, вятърът е 10 m/s или повече, преди това падналият сняг се издига от земята и видимостта е под 1000 m.

Всички видове валежи усложняват летателните операции. Ефектът на валежите върху полетите зависи от вида им, характера на валежите и температурата на въздуха.

1. По време на валежи видимостта се влошава и основата на облачността намалява. При умерен дъжд при полет с ниска скорост хоризонталната видимост се влошава до 4...2 км, а при висока скорост на полета - до 2...1 км. Значително влошаване на хоризонталната видимост се наблюдава при полет в зона на снеговалеж. При слаб сняг видимостта обикновено не надвишава 1...2 км, а при умерен и силен сняг се влошава до няколкостотин метра. При обилни валежи видимостта рязко се влошава до няколко десетки метра. Долната граница на облачността във валежната зона, особено в атмосферни фронтове, намалява до 50...100 m и може да бъде разположен под височината на вземане на решение.

2. Валежите под формата на градушка причиняват механични повреди на самолетите. При висока скорост и полет дори малки зърна градушка могат да направят значителни вдлъбнатини и да разрушат стъклото на пилотската кабина. Градушка понякога се появява на значителни височини: малка градушка се наблюдава на надморска височина около 13 km, а едра градушка се наблюдава на височина 9,5 km. Разрушаването на стъклопакета на голяма надморска височина може да доведе до понижаване на налягането, което е много опасно.

3. При полет в зона на леден дъжд се наблюдава интензивно заледяване на самолета.

4. Продължителните продължителни валежи през топлия сезон причиняват преовлажняване на почвата и дезактивират неасфалтираните летища през другото време и нарушават редовността на излитане и приемане на самолети.

5. Обилните валежи влошават аеродинамичните качества на самолета, което може да доведе до спиране. В тази връзка кацане при обилен дъжд с видимост под 1000м забранено .

6. При полет по VFR в зона на снеговалеж над покрита със сняг повърхност, контрастът на всички обекти на повърхността е значително намален. земната повърхности следователно ориентацията е силно влошена.

7. При кацане на мокра или заснежена писта далечината на полета на самолета се увеличава. Хлъзгането на покрита със сняг писта е 2 пъти по-голямо, отколкото на бетонна писта.

8. Когато самолет излита от писта, покрита с киша, може да възникне хидропланиране. Колелата на самолета хвърлят мощни струи вода и киша, предизвиквайки силно спиране и увеличавайки разбега при излитане. Може да възникнат условия, при които самолетът няма да постигне скорост на излитане и може да възникне опасна ситуация.

9. Падащо меню зимно времеснегът изисква допълнителна работа за отстраняването и уплътняването му на пистите, пътеките за рулиране и паркингите, където се обслужват самолети и други машини и механизми.

Дъжд, сняг или градушка – с всички тези понятия сме запознати от детството. С всеки един от тях имаме специално отношение. И така, дъждът носи тъга и потискащи мисли, снегът, напротив, развеселява и повдига настроението ви. Но малко хора харесват например градушката, тъй като тя може да причини огромни щети на селското стопанство и сериозни наранявания на онези, които по това време се окажат на улицата.

Отдавна се научихме как да външни признациопределят подхода на определени валежи. Така че, ако сутринта навън е много сиво и облачно, са възможни валежи под формата на продължителен дъжд. Обикновено този дъжд не е много силен, но може да продължи цял ден. Ако на хоризонта се появят гъсти и тежки облаци, възможни са валежи под формата на сняг. Леки облаци под формата на пера предвещават силни дъждове.

Трябва да се отбележи, че всички видове валежи са резултат от много сложни и много дълги процеси в земна атмосфера. Така че, за да се образува обикновен дъжд, е необходимо взаимодействието на три компонента: слънцето, земната повърхност и атмосферата.

Атмосферните валежи са...

Валежи- Това е вода в течно или твърдо състояние, която изпада от атмосферата. Валежите могат или да паднат директно върху повърхността на Земята, или да се утаят върху нея или върху всякакви други обекти.

Може да се измери количеството на валежите, които падат в определена област. Те се измерват с дебелината на водния слой в милиметри. В този случай твърдите видове утайки се разтопяват предварително. Средните годишни валежи на планетата са 1000 mm. Пада не повече от 200-300 мм, а най-сухото място на планетата е там, където регистрираната годишна сума на валежите е около 3 мм.

Образователен процес

Как се образуват, различни видове валежи? Има само една схема за тяхното формиране и тя се основава на непрекъснато Нека разгледаме този процес по-подробно.

Всичко започва с факта, че Слънцето започва да се затопля.Под въздействието на нагряването водните маси, които се съдържат в океаните, моретата и реките, се трансформират в смесване с въздуха. Процесите на изпаряване протичат през целия ден, постоянно, в по-голяма или по-малка степен. Обемът на образуваните пари зависи от географската ширина на района, както и от интензивността на слънчевата радиация.

След това влажният въздух се нагрява и започва, според неизменните закони на физиката, да се издига нагоре. След като се издигне до определена височина, той се охлажда и влагата в него постепенно се превръща в капки вода или ледени кристали. Този процес се нарича кондензация и именно от такива водни частици са направени облаците, на които се възхищаваме в небето.

Капките в облаците растат и стават по-големи, поемайки все повече и повече влага. В резултат на това те стават толкова тежки, че вече не могат да останат в атмосферата и падат. Така се раждат валежите, чиито видове зависят от специфичните метеорологични условия в определен район.

Водата, която пада на повърхността на Земята, в крайна сметка се влива в потоци в реки и морета. След това естественият цикъл се повтаря отново и отново.

Атмосферни валежи: видове валежи

Както споменахме тук, има огромен брой разновидности атмосферни валежи. Метеоролозите идентифицират няколко десетки.

Всички видове валежи могат да бъдат разделени на три основни групи:

• дъждец;
• Покрийте;
• дъждовна вода

Валежите също могат да бъдат течни (дъжд, ръмеж, мъгла) или твърди (сняг, градушка, скреж).

Дъжд

Това е вид течни валежи под формата на капки вода, падащи на земята под въздействието на гравитацията. Размерите на капките могат да варират: от 0,5 до 5 милиметра в диаметър. Капките дъжд, падащи върху водната повърхност, оставят лъчисти кръгове с идеално кръгла форма върху водата.

В зависимост от интензивността си дъждът може да бъде ръмежлив, силен или проливен. Има и тип валежи като дъжд и сняг.

Това специален видатмосферни валежи, които се появяват при минусови температури на въздуха. Не трябва да се бъркат с градушката. Ледещият дъжд се появява като капчици под формата на малки замръзнали топки с вода вътре. При падане на земята такива топки се чупят и от тях изтича вода, което води до образуването на опасен лед.

Ако интензивността на дъжда е твърде висока (около 100 мм на час), тогава се нарича дъжд. Дъждове се образуват на студени атмосферни фронтове, в нестабилни въздушни маси. Като правило те се наблюдават в много малки площи.

сняг

Тези твърди валежи падат при температури на въздуха под нулата и приемат формата на снежни кристали, разговорно наричани снежинки.

По време на сняг видимостта е значително намалена, при обилен снеговалеж може да бъде под 1 километър. При силни студове може да се наблюдава слаб сняг дори при безоблачно небе. Специален вид сняг се откроява като мокър сняг- Това са валежи, които падат при ниски температури над нулата.

градушка

Този вид твърди атмосферни валежи се образуват на голяма надморска височина (най-малко 5 километра), където температурата на въздуха винаги е по-ниска - 15 o.

Как се прави градушка? Образува се от капки вода, които или падат, или се издигат рязко във вихри от студен въздух. Това създава големи ледени топки. Техният размер зависи от това колко дълго са протичали тези процеси в атмосферата. Имало е случаи, когато градушка е падала на земята с тегло до 1-2 килограма!

Вътрешната структура на градушката е много подобна на лука: тя се състои от няколко слоя лед. Можете дори да ги преброите, точно както броите пръстените на отсечените дървета, и да определите колко пъти капките са направили бързи вертикални пътувания през атмосферата.

Заслужава да се отбележи, че градушката е истинско бедствие за селско стопанство, тъй като той лесно може да унищожи всички растения в плантацията. Освен това е почти невъзможно да се определи предварително приближаването на градушката. Започва моментално и обикновено се случва през летния сезон на годината.

Сега знаете как се образуват валежите. Видовете валежи могат да бъдат най-различни, което прави нашата природа красива и уникална. Всички процеси, протичащи в него, са прости и в същото време гениални.

Валежи- вода в течно или твърдо състояние, която пада от облаците или се утаява директно от въздуха върху повърхността на Земята. Те включват:

Дъжд. Най-малките капчици вода с диаметър от 0,05 до 0,1 mm, които съставят облаците, сливайки се помежду си, постепенно увеличават размера си, стават тежки и падат на земята под формата на дъжд. Колкото по-силни са възходящите въздушни струи от нагрятата от слънцето повърхност, толкова по-големи трябва да са падащите капки. Ето защо през лятото, когато въздухът на повърхността се нагрява от земята и бързо се издига, дъждът обикновено пада под формата на големи капки, а през пролетта и есента - ръми. Ако дъждът вали от слоести облаци, тогава такъв дъжд е покривен дъжд, а ако вали от слоести облаци, той е проливен. Необходимо е да се разграничи ситен дъжд от дъжд. Този тип валежи обикновено падат от слоести облаци. Капките са много по-малки по размер от дъждовните капки. Скоростта на тяхното падане е толкова бавна, че изглеждат увиснали във въздуха.

сняг. Образува се, когато облакът е във въздух с температура под 0°. Снегът се състои от кристали различни форми. Най-много сняг пада по склоновете на Rainier (щат) - средно 14,6 м годишно. Това е достатъчно, за да напълни 6-етажна къща.

градушка. Проявява се при силни възходящи въздушни течения през топлия сезон. Капки вода, падащи върху по-голяма височинас въздушни течения замръзват и ледените кристали започват да растат върху тях на слоеве. Капките стават по-тежки и започват да падат надолу. При падане те се увеличават по размер от сливане с капки преохладена вода. Понякога градушката достига размерите на пилешко яйце, обикновено с различна плътност на слоевете. Обикновено градушката пада от мощни купесто-дъждовни облаци по време на валеж. Честотата на градушките е различна: в него те се случват 10-15 пъти годишно, на сушата, където има много по-мощни възходящи течения - 80-160 пъти годишно. Градушката пада по-рядко над океаните. Градушката нанася големи материални щети: унищожава реколта, лозя, а ако градушката е с големи размери, може да причини разрушаване на къщи и смърт на хора. У нас са разработени методи за разпознаване на градоносните облаци и са създадени служби за борба с градушките. Опасните облаци се „прострелват“ със специални химикали.

Дъждът, снегът и градушката се наричат ​​хидрометеорити. Освен тях валежите включват и тези, които се отлагат директно от въздуха. Те включват роса, мъгла, скреж и др.

Роса(Латински ros - влага, течност) - валежи под формата на водни капчици, отложени върху повърхността на земята и земните обекти, когато въздухът се охлади. В този случай водната пара, охлаждайки, преминава от състояние в течност и се утаява. Най-често росата се наблюдава през нощта, вечер или рано сутрин.

Мъгла(turk, тъмнина) е натрупване на малки водни капки или ледени кристали в долната част на тропосферата, обикновено близо до повърхността на земята. видимостта понякога намалява до няколко метра. Мъглите се различават по своя произход на адвективни мъгли (поради охлаждане на топъл влажен въздух над по-студена повърхност на сушата или водата) и радиационни мъгли (образувани в резултат на охлаждане на земната повърхност). В редица райони на Земята често има мъгли по бреговете на места, където преминават студени течения. Например Атакама се намира на брега. По крайбрежието е студено. Неговите студени дълбоки води допринасят за образуването на мъгли, от които дъждът се утаява на брега - единственият източник на влага в пустинята Атакама.

Атмосферните валежи са влага, която пада на повърхността от атмосферата под формата на дъжд, ръмеж, зърнени култури, сняг и градушка. Валежите идват от облаци, но не всеки облак произвежда валежи. Образуването на валежи от облак възниква поради уголемяването на капчиците до размер, способен да преодолее нарастващите течения и съпротивлението на въздуха. Увеличаването на капчиците се дължи на сливането на капчиците, изпаряването на влагата от повърхността на капчиците (кристалите) и кондензацията на водни пари върху други.

Форми на валеж:

1. дъжд - има капки с размер от 0,5 до 7 mm (средно 1,5 mm);
2. ситен дъжд - състои се от малки капки с размер до 0,5 mm;
3. сняг - състои се от шестоъгълни ледени кристали, образувани по време на процеса на сублимация;
4. снежни пелети - заоблени нуклеоли с диаметър 1 mm или повече, наблюдавани при температури близки до нулата. Зърната лесно се компресират с пръсти;
5. ледени пелети - зърната на зърната са с ледена повърхност, трудно се смачкват с пръсти, а когато паднат на земята, подскачат;
6. градушка - големи кръгли парчета лед с размери от грахово зърно до 5-8 см в диаметър. Теглото на зърната градушка в някои случаи надхвърля 300 g, понякога достига няколко килограма. От купесто-дъждовни облаци вали градушка.

Видове валежи:

1. Покривни валежи – равномерни, продължителни, падат от слоестите облаци;
2. Валежи – характеризират се с бързи промени в интензивността и кратка продължителност. Те падат от купесто-дъждовни облаци като дъжд, често с градушка.
3. Дъжд– падат като ръмеж от слоести и слоестокупести облаци.

Разпределение на годишните валежи (mm) (по С. Г. Любушкин и др.)

(линиите на картата, свързващи точки с еднакво количество валежи за определен период от време (например година), се наричат ​​изохиети)

Дневният ход на валежите съвпада с дневния ход на облачността. Има два вида денонощен цикълвалежи – континентални и морски (крайбрежни). Континенталният тип има два максимума (сутрин и следобед) и два минимума (през нощта и преди обяд). Морски тип– един максимум (през нощта) и един минимум (през деня).

Годишният ход на валежите варира на различни географски ширини и дори в рамките на една и съща зона. Зависи от количеството топлина, топлинните условия, циркулацията на въздуха, отдалечеността от бреговете и характера на релефа.

Валежите са най-обилни в екваториалните ширини, където годишната сума (GKO) надвишава 1000-2000 mm. На екваториалните острови Тихи океанПада 4000-5000 mm, а по подветрените склонове на тропическите острови до 10 000 mm. Обилните валежи се причиняват от мощни възходящи течения на много влажен въздух. На север и юг от екваториалните ширини количеството на валежите намалява, достигайки минимум 25-35º, където средната годишна стойност не надвишава 500 mm и намалява във вътрешните райони до 100 mm или по-малко. В умерените ширини количеството на валежите се увеличава леко (800 mm). При високи географски ширини GKO е незначителен.

Максималните годишни валежи са регистрирани в Черапунджи (Индия) - 26461 mm. Минималните регистрирани годишни валежи са в Асуан (Египет), Икике (Чили), където в някои години изобщо няма валежи.

Разпределение на валежите по континентите като процент от общото количество

				Австралия		Северна
Под 500 мм
500 –1000 мм
Над 1000 мм

По произходРазличават се конвективни, фронтални и орографски валежи.

1. Конвективни валежи са характерни за горещата зона, където нагряването и изпарението са интензивни, но през лятото често се срещат в умерената зона.
2. Фронтални валежи се образуват, когато двама се срещнат въздушни масис различни температурии други физични свойства, падат от по-топъл въздух, който образува циклонални вихри, характерни за умерените и студените зони.
3. Орографски валежи падат по наветрените склонове на планините, особено високите. Те са в изобилие, ако въздухът идва отстрани топло мореи има висока абсолютна и относителна влажност.

Видове валежи по произход:

I - конвективна, II - фронтална, III - орографска; телевизия - топъл въздух, ХВ - студен въздух.

Годишен ход на валежите, т.е. изменението на броя им по месеци и на различни места на Земята не е еднакво. Могат да бъдат идентифицирани няколко основни типа годишен напредъквалежи и ги изразете под формата на стълбовидни графики.

1. Екваториален тип – валежите падат сравнително равномерно през цялата година, няма сухи месеци, само след дните на равноденствието се отбелязват два малки максимума – през април и октомври – и след дните на слънцестоенето се отбелязват два малки минимума – през юли и януари .
2. Мусонен тип – максимум на валежите през лятото, минимум през зимата. Характерно за субекваториалните ширини, както и за източните брегове на континентите в субтропичните и умерените ширини. Общото количество на валежите постепенно намалява от субекваториалния към умерения пояс.
3. Средиземноморски тип – максимум на валежите през зимата, минимум през лятото. Наблюдавано в субтропични шириниНа западните бреговеи в рамките на континентите. Годишните валежи постепенно намаляват към центъра на континентите.
4. Континентален тип валежи от умерените ширини – през топлия период падат два до три пъти повече валежи, отколкото през студения период. С нарастването на континенталния климат в централните райони на континентите общото количество на валежите намалява и разликата между летните и зимните валежи се увеличава.
5. Морски тип умерени ширини – валежите са разпределени равномерно през цялата година с лек максимум през есента-зимата. Броят им е по-голям от наблюдавания за този тип.

Видове годишни валежи:

1 - екваториален, 2 - мусонен, 3 - средиземноморски, 4 - континентални умерени ширини, 5 - морски умерени ширини.

Литература

1. Зубащенко Е.М. Регионален Физиография. Климат на Земята: учебно помагало. Част 1. / E.M. Зубащенко, В.И. Шмиков, А.Я. Немикин, Н.В. Полякова. – Воронеж: VSPU, 2007. – 183 с.