Dážď alebo sneh na ňom. Sneh, dážď, dážď alebo mrznúci dážď? Keď padne mráz

Charakter zrážok a ich typ úzko súvisia s tvarom a štruktúrou oblakov. Podľa charakteru zrážok sa atmosférické zrážky delia na výdatné, súvislé a mrholiace.

Veľmi intenzívne, ale krátko trvajúce. Náhlosť začiatku a konca spádu je pre nich veľmi charakteristická. Pozorované na malej ploche. Vypadáva z oblakov cumulonimbus ako veľké kvapôčky resp veľké vločky sneh. Výdatné zrážky môžu padať aj vo forme dážďoviek, krupobitia, snehu či ľadu.

Výdatné zrážky sú mierne, trvajú od niekoľkých hodín do niekoľkých dní. Zvyčajne vypadávajú z oblakov nimbostratus, niekedy z oblakov altostratus, stratocumulus, stratus a iných oblakov pred prechodom teplého frontu alebo oklúzneho frontu teplého typu; zachytávajú veľké oblasti široké až 400 km a viac pozdĺž frontu.

Mrholiace zrážky- ide buď o zrážky vo forme veľmi malých kvapôčok, takmer neviditeľných pre oči (mrholenie), alebo veľmi malých snehových vločiek; Zvyčajne vypadávajú zo šikmých hustých vrstevnatých oblakov alebo z hmly.

Dážď a sneh

Ak počas zamračeného počasia so zrážkami občas padá dážď alebo sneh a je dosť hustý, je to znakom zlepšenia počasia.

Oslabenie dažďa alebo sneženia vo večerných hodinách predznamenáva zlepšenie počasia.

Silný dážď alebo sneženie v noci alebo skoro ráno Ľahký vietor alebo pokoj najčastejšie predpovedá slnečný deň (vyjasnenie sa zvyčajne vyskytuje okolo poludnia).

Ráno silný dážď alebo sneženie s výdatnými resp búrkový vietor- znamenie nepriaznivého počasia na celý deň.

Ak dážď alebo sneženie prestanú po poludní alebo večer bez toho, aby sa obloha vyjasnila, potom by ste nasledujúci deň mali očakávať ďalší dážď alebo sneh.

Pri poklese atmosférického tlaku najčastejšie padá teplý dážď a pri stúpaní studený.

Najsilnejšie snehové zrážky a silné fujavice sa zvyčajne vyskytujú pri teplotách blízkych 0°. Ako silnejšie mrazy tým menej pravdepodobné snehové zrážky a fujavice.

Ak je dážď pred vetrom, musíme počkať na ďalšie zosilnenie vetra.

Slnečný lejak znamená, že zajtra bude opäť pršať.

Najčastejšie padajú krúpy na krátky čas a na obmedzená oblasť, zvyčajne vo forme úzkeho pásu alebo dvoch paralelných pásikov. Krupobitie sa pozoruje iba pri kladných teplotách z oblakov cumulonimbus.

Pád krúp je takmer vždy spojený s prechodom studeného frontu alebo oklúzneho frontu studeného typu a je sprevádzaný búrkami, prehánkami a prehánkami, ktoré sa vyskytujú najmä na severnej a južnej pologuli zo západnej strany obzoru.

rosa a mráz

Za jasnej noci, pri slabom vetre alebo bezvetria sa v dôsledku tepelných strát žiarením zemský povrch a s ním susediaca vrstva vzduchu výrazne ochladzuje. Keď teplota podkladového povrchu a teplota povrchovej vrstvy vzduchu klesne pod rosný bod, dôjde ku kondenzácii vodnej pary, ak je rosný bod nad 0°, alebo k sublimácii, ak je rosný bod pod 0°. V prvom prípade na zemského povrchu a predmety, a to aj na hornej palube lodí, tvoria sa kvapky vody - rosa, v druhej - ľadové kryštály - mráz.

Vzhľad rosy a námrazy uprednostňuje bezoblačné pokojné počasie, dlhá noc, veľká absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu.

Bohatá rosa alebo námraza, ktorá sa tvorí po západe slnka a mizne až po východe slnka, je znakom anticyklonálneho počasia. Zároveň, ak je po východe slnka pozorovaný pokojný alebo slabý vietor, potom možno očakávať, že anticyklonálne počasie bude trvať 12 hodín alebo viac, ale ak sa pozoruje mierny vietor, potom sa takéto počasie zastaví na 6 hodín alebo viac.

Rosa alebo námraza, ktorá sa tvorí po západe slnka a mizne pred východom slnka, je znakom prechodu do cyklónového počasia, často v priebehu nasledujúcich 12 hodín.

Silná večerná rosa (alebo námraza) je znakom dobrého počasia, ale ak sa vytvorí počas hmly, znamená to nastávajúcu zmenu počasia na cyklónu.

Tichá jasná noc bez rosy a námrazy je znakom prechodu v najbližších 6-12 hodinách do cyklonálneho počasia so zrážkami.

Tekutý a pevný plak

Tvorba tekutých alebo pevných usadenín na vertikálnych objektoch, najčastejšie pozorovaná v chladnom období, je znakom šírenia teplej stabilnej vzduchovej hmoty do oblasti, dlhotrvajúce zamračené počasie s nízkou vrstevnatou oblačnosťou, hmla, mrholenie a svetlo dá sa očakávať vietor.

Tvorba tekutého plaku v teplý čas rok, čo sa stáva zriedka, je znakom silného dažďa, niekedy aj búrok.

hmly

Hmla je kondenzácia vodnej pary v povrchovej vrstve vzduchu, pri ktorej je horizontálna viditeľnosť predmetov menšia ako 0,6 kbt. Zriedkavá hmla, pri ktorej je horizontálna viditeľnosť od 06 kbt do 6 míľ, sa nazýva opar.
Podľa podmienok vzniku sa hmly delia na tri typy: radiačné, vznikajúce v dôsledku nočného ochladzovania zemského povrchu, advektívne, vznikajúce pri prechode teplej vzduchovej hmoty na studený podkladový povrch; odparovacie hmly vznikajúce v chladnom období nad teplou vodnou hladinou.

Vznikajú radiačné hmly pobrežný pás more a na brehu na nízkych a vlhkých miestach, rozprestierajúcich sa v bielom závoji; po východe slnka sa takéto hmly rozplynú.

Advekčné a vyparovacie hmly sa od radiačných hmiel líšia dlhou dobou existencie a obrovskou veľkosťou ich rozšírenia.Nad oceánmi a moriami sú pozorované v pobrežných aj otvorených oblastiach.

Pre predpovedanie nadchádzajúceho počasia majú najväčší význam radiačné hmly.

1. Prízemná radiačná hmla (nízka hmla - do 2 m), ktorá sa tvorí po západe slnka a rozptýli sa až po východe slnka, je znakom toho, že anticyklonálne počasie s pokojným a slabým vetrom bude trvať 12 hodín a viac.
2. Prízemná radiačná hmla, ktorá sa tvorí po západe slnka a rozptýli sa pred východom slnka, je znakom prechodu na cyklónové počasie v nasledujúcich 6-12 hodinách.
3. Nepretržitá radiačná hmla (hmla, v ktorej nie je vidno oblohu), ktorá sa tvorí po západe slnka pri pokojnom alebo miernom vetre a rozptýli sa ráno alebo pred poludním, je znakom toho, že anticyklonálne počasie bude trvať 12 a viac hodín.
4. Súvislá hmla, ktorá sa vytvára kedykoľvek počas dňa s miernym vetrom na mori, často sa javí ako stena pohybujúca sa po vetre, je znakom toho, že takéto počasie bude trvať 6 hodín alebo viac.
5. V noci sú údolia často vyplnené silnou vrstvou hustej hmly, ktorá ráno stúpa a mení sa na nízku stratusové oblaky a postupne sa rozplynie.Niekedy ráno z oblakov padnú mrholiace zrážky. Takáto hmla je znakom pretrvávania pokojného anticyklonálneho počasia jeden alebo viac dní.

RAIN
voda vznikajúca pri kondenzácii vodnej pary, padajúca z oblakov a dosahujúca zemský povrch vo forme kvapiek kvapaliny. Priemer dažďových kvapiek sa pohybuje od 0,5 do 6 mm. Kvapky menšie ako 0,5 mm sa nazývajú mrholenie. Kvapky väčšie ako 6 mm sa pri páde na zem silne deformujú a lámu. V závislosti od množstva zrážok spadnutých za určité obdobie sa podľa intenzity rozlišujú slabé, mierne a silné (dažďové prehánky). Intenzita slabého dažďa sa pohybuje od zanedbateľných do 2,5 mm/h, mierny dážď - od 2,8 do 8 mm/h a silný dážď - viac ako 8 mm/h, alebo viac ako 0,8 mm za 6 minút. Dlhotrvajúce súvislé dažde so súvislou oblačnosťou na veľkej ploche bývajú slabé a pozostávajú z malých kvapiek. Dažde, ktoré padajú sporadicky na malých plochách, bývajú intenzívnejšie a pozostávajú z väčších kvapiek. Na jednu silnú búrku trvajúcu len 20-30 minút môže spadnúť až 25 mm zrážok.
Vodný cyklus (cyklus vlhkosti). Voda sa vyparuje z povrchu oceánov, riek, jazier, močiarov, pôdy a rastlín (v dôsledku transpirácie). V atmosfére sa hromadí vo forme neviditeľnej vodnej pary. Rýchlosť vyparovania a transpirácie je určená najmä teplotou, vlhkosťou vzduchu a silou vetra, a preto sa značne líši od miesta k miestu a v závislosti od meteorologických podmienok. Väčšina atmosférickej vodnej pary pochádza z teplých tropických a subtropických morí a oceánov. Priemerná rýchlosť odparovania na celom svete je cca. 2,5 mm za deň. Vo všeobecnosti je vyvážený hodnotou priemerného globálneho množstva zrážok (asi 914 mm/rok). Celkové množstvo vodnej pary v atmosfére zodpovedá približne 25 mm zrážok, takže v priemere sa obnovuje každých 10 dní. Vodná para je unášaná nahor a distribuovaná v atmosfére prúdmi vzduchu rôznych veľkostí – od lokálnych konvekčných prúdov až po globálne veterné systémy (západná doprava alebo pasáty). Keď teplý, vlhký vzduch stúpa nahor, v dôsledku nižšieho tlaku vo vysokej atmosfére expanduje a ochladzuje sa. Výsledkom je, že relatívna vlhkosť vzduchu stúpa, až kým vzduch nedosiahne stav nasýtenia vodnou parou. Jeho ďalšie stúpanie a ochladzovanie vedie ku kondenzácii prebytočnej vlhkosti na najmenších časticiach suspendovaných vo vzduchu a k tvorbe oblakov pozostávajúcich z vodných kvapiek. Vo vnútri oblakov sú tieto kvapky len cca. 0,1 mm padá veľmi pomaly, ale nie všetky sú rovnako veľké. Väčšie kvapky padajú rýchlejšie, predbiehajú menšie, ktoré na svojej ceste narazia, zrážajú sa a spájajú sa s nimi. Väčšie kvapôčky teda rastú vďaka pridávaniu menších. Ak kvapka v oblaku prejde vzdialenosť cca. 1 km, môže byť dosť ťažký a vypadnúť z neho ako kvapka dažďa. Dážď môže vzniknúť aj inak. Kvapky v hornej, studenej časti oblaku môžu zostať tekuté aj pri teplotách hlboko pod 0 °C, čo je obvyklý bod mrazu pre vodu. Takéto kvapky vody, nazývané podchladené, sú schopné zamrznúť iba vtedy, ak sa do nich vnesú špeciálne častice, nazývané jadrá tvorby ľadu. Zmrznuté kvapky rastú do ľadových kryštálov a niekoľko ľadových kryštálov sa môže spojiť a vytvoriť snehovú vločku. Snehové vločky prechádzajú cez oblak a dovnútra chladné počasie dostať sa na zem vo forme snehu. V teplom počasí sa však topia a na povrch sa dostávajú v podobe dažďových kvapiek.

Množstvo zrážok, ktoré sa na danom mieste dostane na zemský povrch vo forme dažďa, krúp alebo snehu, sa odhaduje podľa hrúbky vodnej vrstvy (v milimetroch). Meria sa špeciálnymi prístrojmi - zrážkomermi, ktoré sú zvyčajne umiestnené vo vzdialenosti niekoľkých kilometrov od seba a zaznamenávajú množstvo zrážok za určité časové obdobie, zvyčajne 24 hodín.Jednoduchý zrážkomer pozostáva z vertikálne uloženého valca s okrúhlym lievikom. Dažďová voda vstupuje do lievika a steká do odmerného valca. Plocha odmerného valca je 10-krát menšia ako plocha vstupu lievika, takže 25 mm hrubá vrstva vody v odmernom valci zodpovedá 2,5 mm zrážok. Sofistikovanejšie meracie prístroje priebežne zaznamenávajú množstvo zrážok na pásku pripevnenú na bubne hodinového strojčeka. Jeden z týchto prístrojov je vybavený malou nádobkou, ktorá sa automaticky prevráti a vyprázdni vodu a taktiež uzavrie elektrický kontakt, keď množstvo vody v meradle zodpovedá vrstve zrážok 0,25 mm. Pomerne spoľahlivý odhad intenzity dažďa na veľkej ploche je daný použitím radarovej metódy. Priemerné ročné zrážky na celom povrchu Zeme sú cca. 910 mm. V tropických oblastiach je priemerný ročný úhrn zrážok najmenej 2 500 mm miernych zemepisných šírkach- Dobre. 900 mm a v polárnych oblastiach - cca. 300 mm. Hlavnými príčinami rozdielov v rozložení zrážok sú geografická poloha daný región, jeho nadmorskú výšku, vzdialenosť od oceánu a smer prevládajúcich vetrov. Na horských svahoch obrátených k oceánskym vetrom je množstvo zrážok zvyčajne vysoké a v oblastiach chránených pred morom vysoké hory, je veľmi málo zrážok. Maximálne ročné zrážky (26 461 mm) boli zaznamenané v meste Cherrapunji (India) v rokoch 1860-1861 a najväčšie denné zrážky (1618,15 mm) boli v Baguio na Filipínach 14.-15. júla 1911. zrážky boli zaznamenané v Arique (Čile), kde priemerná ročná hodnota za 43-ročné obdobie bola len 0,5 mm a v Iquique (Čile) za 14 rokov nespadol ani jeden dážď.
Umelý dážď. Pretože sa predpokladá, že niektoré oblaky dostávajú málo alebo žiadne zrážky kvôli nedostatku kondenzačných jadier schopných iniciovať rast snehových kryštálov alebo dažďových kvapiek, robia sa pokusy vytvoriť „umelé dažde“. Nedostatok kondenzačných jadier môže byť kompenzovaný rozptýlením látok, ako je suchý ľad (zmrazený oxid uhličitý) alebo jodid strieborný. Na tento účel použite granule suchého ľadu s priemerom cca. 5 mm sa vrhá z lietadla na hornú plochu podchladeného oblaku. Každá granula pred odparením ochladzuje vzduch okolo seba a vytvára asi milión ľadových kryštálikov. Na „osenie“ veľkého dažďového mraku stačí niekoľko kilogramov suchého ľadu. Stovky experimentov vykonaných v mnohých krajinách ukázali, že siatie kupovité oblaky suchý ľad v určitom štádiu ich vývoja môže stimulovať dážď (navyše neprší zo susedných oblakov, ktoré neprešli takýmto spracovaním). Množstvo „umelých“ zrážok je však zvyčajne malé. Na zvýšenie množstva zrážok na veľkej ploche sa pary jodidu strieborného rozprašujú z lietadla alebo zo zeme. Zo zeme sú tieto častice prenášané vzdušnými prúdmi. V oblakoch sa môžu spojiť s podchladenými kvapôčkami vody a spôsobiť ich zamrznutie a rast do snehových kryštálov. Zatiaľ neexistujú žiadne skutočne presvedčivé dôkazy o tom, že je možné dosiahnuť výrazný nárast (alebo pokles) zrážok za veľké plochy. Je možné, že v niektorých prípadoch bolo možné dosiahnuť malé zmeny (o 5-10%), ale zvyčajne ich nemožno odlíšiť od prirodzených medziročných výkyvov.
LITERATÚRA
Drozdov O.A., Grigorieva A.S. cirkulácia vlhkosti v atmosfére. L., 1963 Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorológia a klimatológia. M., 1994

Collierova encyklopédia. - Otvorená spoločnosť. 2000 .

Antonymá:

Pozrite sa, čo je „RAIN“ v iných slovníkoch:

dážď dážď, ja... ruský pravopisný slovník

dážď- dážď/… Morfemický pravopisný slovník

DÁŽĎ, rain, dozhzh, dozhzhik, dozhik manžel. voda v kvapkách alebo prúdoch z oblakov. (Staroveký dezhg; dezhgem, dážď; dezhgevy, dážď; degiti, dážď). Sitníček, najlepší dážď; lejak, prívalový, najsilnejší; šikmé, kostice, šikmé ... ... Slovník Dalia

- (dážď, dážď), lejak, lejak; kaša; (prostý.) titnik, smeti, šikmo. Hubový dážď, veľký, jemný, rozsiahly, prívalový, tropický, častý. Prší, mrholí, kvapká, leje (leje, leje ako z vedra), neprestáva ... Slovník synonym

Exist., m., použitie. často Morfológia: (nie) čo? dážď čo? dážď, (pozri) čo? dážď čo? dážď, čo? o daždi; pl. čo? dážď, (nie) čo? dážď na čo? dážď, (pozri) čo? dážď čo? dážď, čo? o daždi 1. Dážď sú zrážky ... Slovník Dmitriev

I; 1. Atmosférické zrážky padajúce z oblakov vo forme kvapiek vody. Teplá letná dedina, silná dedina, úžina (veľmi silná). Hubová dedina (dážď so slnkom, po ktorom potom ľudové znamenia, huby rastú bujne). D. prichádza. D. mrholí, leje...... encyklopedický slovník

- (1): Ďalší deň, veľmi skoré krvavé úsvity povedia svetu; čierne mraky prichádzajú od mora, chcú zakryť slnko a modré milióny sa v nich trasú. Buď veľký hrom, dažďové šípy z Veľkého Dona. Ten s kópiou prilamati, ten so šabľou ... ... Slovník-príručka "Príbeh Igorovej kampane"

RAIN, rain (rain, rain), manžel. 1. Druh zrážok vo forme kvapiek vody. Silný dážď. 2. prekl. Prúd malých častíc sa rozsypal v množstve (kniha). Dážď iskier. Hviezdny dážď. || trans. Veľa, nepretržitá hojnosť (kniha). ... ... Vysvetľujúci slovník Ushakov

Mraky sú tvorené veľmi malými kvapôčkami vody alebo ľadovými kryštálmi plávajúcimi vo vzduchu. Tieto kvapôčky a kryštály sú také malé, že pod vplyvom gravitácie len pomaly klesajú.

Možno ich prirovnať k najmenším prachovým časticiam vznášajúcim sa vo vzduchu, ktoré vidíme v jasnom svetle. slnečný lúč, prenikajúci oknom slabo osvetlenej miestnosti.

Keď oblak klesne a kryštály sa zväčšia a stanú sa ťažšími, začnú padať rýchlejšie a z oblaku padá dážď alebo sneh.

Pri teplotách nad 0° sa oblak samozrejme skladá len z kvapiek vody: ľad sa pri tejto teplote topí. Vo veľmi chladnom vzduchu sa oblak zvyčajne skladá len z ľadových kryštálikov bez kvapiek vody.

Pri slabom mraze však môže oblak pozostávať zo zmesi kvapiek vody a ľadových kryštálikov: práve z takýchto oblakov zvyčajne padajú zrážky.

V každom oblaku je vodná para v nasýtenom stave, to znamená v priestore v oblaku obsahuje najväčší počet vodná para, čo je pri danej teplote možné.

Ak by to tak nebolo, potom by sa kvapky, ktoré tvoria oblak, okamžite vyparili a oblak by sa roztopil.

Čo sa stane v oblaku pozostávajúcom iba z kvapiek vody, ak sa do neho z nejakého dôvodu dostanú kryštály ľadu? Vďaka vlastnosti ľadu priťahovať vlhkosť začnú rásť ľadové kryštály, množstvo vodnej pary v oblaku sa zníži, vzduch prestane byť nasýtený a kvapôčky vody sa začnú vyparovať. Kryštály teda postupne rastú redukciou kvapiek a premeniť na snehové vločky. Vyrastené snehové vločky vypadávajú z oblaku, sneh začína padať.

Zdalo by sa, že takýto proces môže spôsobiť len sneženie a zrážky nijako nevysvetľuje. Avšak toto je nie takto. AT V troposfére teplota s výškou klesá a aj v najteplejší deň vládne vo výške niekoľkých kilometrov mráz. Preto takmer každý letný dážď (najprv sa zhora javí ako sneh a až potom, keď padajú a padajú do nižších teplých vrstiev, snehové vločky sa topia a dosahujú zemský povrch už vo forme dažďových kvapiek.

Vzduchové hmoty prinášajú oteplenie a ochladenie

Ako už vieme, v našich zemepisných šírkach a v polárnych krajinách sa vzduch v obrovských prúdoch (často až tisíc kilometrov v priemere) nepretržite pohybuje okolo stredov cyklón a anticyklón.

Tieto vzdušné prúdy nám z nich prinášajú teplo alebo chlad krajín odkiaľ sa sťahujú.

Náhle oteplenie je spôsobené príchodom teplej vzduchovej hmoty, ktorá sa presúva z teplejších oblastí do chladnejších. Teplá vzduchová hmota, ktorá sa presúva do chladnejších oblastí, sa ukazuje byť oveľa teplejšia ako zemský povrch, nad ktorým. ona sa pohybuje. Od kontaktu s týmto povrchom zospodu sa neustále ochladzuje. Niekedy môžu byť vzduchové vrstvy susediace so zemou ešte chladnejšie ako horné vrstvy.

Ochladzovanie teplej vzduchovej hmoty, prichádzajúcej spod Zeme, spôsobuje kondenzáciu vodnej pary v najnižších vrstvách ovzdušia a v dôsledku toho sa tvoria mraky a padajú zrážky. Tieto mraky sú nízke. Často klesajú k Zemi a menia sa na súvislé hmly.

Hrúbka vrstvy oblakov je malá: zvyčajne nepresahuje niekoľko stoviek metrov.

V spodných vrstvách teplej vzduchovej hmoty sú všetky ročné obdobia dosť teplé (v zime nám to prináša rozmrazovanie) a ľadové kryštály sa tu väčšinou nevyskytujú. Nízke oblaky teplej vzduchovej hmoty sa preto zvyčajne skladajú iba z vodných kvapiek a nemôžu spôsobiť silné zrážky.

Občas spadne len jemný mrholiaci dážď, ktorý nezmáča ani strechy domov.

Oblaky teplej vzduchovej hmoty pokrývajú celú oblohu rovnomernou alebo mierne zvlnenou pokrývkou a tiahnu sa stovky a tisíce kilometrov. Nazývajú sa stratifikované (ak sú rovnomerné) alebo stratocumulus (ak sú zvlnené).

Presným opakom teplej vzduchovej hmoty je studená. anténa hmotnosť. Prechádza z chladných oblastí do teplých a prináša chlad. Pohybom na teplejší zemský povrch sa masa studeného vzduchu zospodu nepretržite ohrieva. Pri zahriatí nielenže nedochádza ku kondenzácii, ale ani k jej výslednej už oblaky a hmly by sa mali odparovať. Obloha sa však nestáva bezoblačnou, len oblaky v tomto prípade vznikajú z úplne iných príčin ako v teplej vzduchovej hmote. Pamätajte, čo sa stane s vodou v nádobe, keď ju zapálite. Prúdy teplej vody stúpajú z dna nádoby a prúdy klesajú na dno. studená voda. Niečo podobné sa deje v chladnom vzduchu. omša zahrievaný teplým zemským povrchom. Pri zahrievaní sa navyše všetky telesá rozťahujú a ich hustota klesá. Keď sa najnižšia vrstva vzduchu zahreje a roztiahne, stane sa viac svetlo a akoby vystupovalo vo forme samostatných bublín alebo prúdov. Na jej mieste zostupujú ťažšie vrstvy studeného vzduchu.

Vzduch, ako každý plyn, sa pri stlačení ohrieva a pri expanzii ochladzuje. Keď vzduch stúpa, dostáva sa do stavu nižšieho tlaku, ako je Atmosférický tlak s výškou slabne. Za týchto podmienok sa vzduch musí rozpínať a následne ochladiť. Jeho teplota sa každých 100 m stúpania zníži o 1°. Ako vzduch stúpa vyššie a vyššie, stáva sa chladnejším, až nakoniec pre niektorých istý nadmorská výška, kondenzácia a tvorba oblačnosti v nej nezačne.

Zostupujúce prúdy vzduchu vstupujú do vrstvy so silnejším tlakom a zohrievajú sa stlačením. Nielenže v nich nedochádza ku kondenzácii, ale tie časti oblakov, ktoré boli týmto zostupným prúdením unášané, sa dokonca odparujú a rozptyľujú.

Preto sú oblaky studených vzdušných hmôt izolované kluby alebo „hromady“ oblakov, nahromadených vo výške, s medzerami medzi nimi. Takéto oblaky sa nazývajú cumulus alebo cumulonimbus. Oblaky studenej vzduchovej hmoty sú v každom smere opakom oblakov teplej vzduchovej hmoty. Nikdy neklesajú na Zem a neprechádzajú do hmly a ich hrúbka od základne po vrchol môže byť veľmi veľká - až -8 km. Tieto oblaky zriedka pokrývajú celé viditeľné nebeská klenba a medzi nimi sú zvyčajne medzery modrej oblohy.

Takéto oblaky prenikajú mnohými vrstvami atmosféry zdola nahor. Stúpajúce prúdy vzduchu nesú so sebou kvapky vody do tých vysokých studených vrstiev, v ktorých sú vždy tenké ľadové kryštáliky. Akonáhle oblak prerastie do vrstvy s ľadovými kryštálmi, jeho vrch sa okamžite začne zahmlievať, stratí svoju charakteristický tvar„karfiol“ a oblak sa zmení na cumulonimbus. Od toho momentu začnú z oblaku prudko padať zrážky - výdatné letné prehánky a výdatné zimné snehové zrážky.

V lete sú takéto prehánky často sprevádzané búrkami a krupobitím a na jeseň a na jar z oblakov cumulonimbus niekedy vypadávajú obilniny – ľadové gule menšie ako krúpy. Zrážky studenej vzduchovej masy, hoci sú silné, netrvajú dlho, pretože oblak cumulonimbus pokrýva oblohu len na malej ploche; rýchlo ju unáša vietor a čoskoro sa obloha vyjasní. Preto je počasie v studenej vzduchovej hmote veľmi nestabilné: padá silný dážď alebo hojný sneh, vtedy svieti jasné slnko.

Pod prírodnými zdrojmi sa zvyčajne rozumejú len nerasty ťažené z útrob Zeme. Avšak v posledné roky vedci začali venovať veľkú pozornosť „bohatstvu atmosféry“, konkrétne dažďu a snehu. Správy o nedostatku vody prichádzajú z rôznych častí sveta. Tento jav je charakteristický najmä pre suché a polosuché oblasti. Bohužiaľ sa to neobmedzuje len na tieto miesta. V súvislosti s nárastom počtu obyvateľov Zeme sa zavlažovanie vo väčšej miere využíva v poľnohospodárstve, rastie priemysel, ktorý sa rozširuje po celej zemeguli. A to každý rok zvyšuje potrebu sladkej vody. V mnohých oblastiach je nedostatok lacnej vody najdôležitejším faktorom obmedzovanie ekonomického rastu.

V súčasnosti existujú iba dva hlavné zdroje sladkej vody: 1) nahromadená voda v jazerách a podzemných vrstvách, 2) voda v atmosfére vo forme dažďa a snehu.

AT nedávne časy Veľké úsilie sa vynaložilo na vývoj prostriedkov na odsoľovanie vody v oceánoch. Takto získaná voda je však stále príliš drahá na to, aby sa dala využiť na poľnohospodárske a priemyselné účely.

Vody jazera majú veľký význam pre okolie osady. Ak sú však jazerá vzdialené od sídiel niekoľko stoviek kilometrov, ich význam sa takmer úplne stráca, pretože pokládka potrubí, inštalácia a prevádzka čerpadiel príliš predražujú náklady na dodanú vodu. Môže sa zdať prekvapujúce, že v obdobiach dlhotrvajúceho horúceho počasia s nízkymi zrážkami zažívajú niektoré predmestia Chicaga vážny nedostatok vody, aj keď je menej ako 80 km z jedného z najväčších úložísk sladkej vody voda - jazerá Michigan.

V niektorých oblastiach, ako je južná Arizona, veľká časť vody používanej na zavlažovanie a mestské využitie pochádza z podzemných vodonosných vrstiev. Bohužiaľ, vodonosné vrstvy sú len okrajovo dopĺňané presakujúcou dažďovou vodou. Voda, ktorá sa v súčasnosti ťaží z podzemia, je veľmi starého pôvodu: zostala tam ešte z čias zaľadnenia. Množstvo takejto vody, nazývanej relikt, je obmedzené. Prirodzene, pri intenzívnom čerpaní vody pomocou čerpadiel jej hladina neustále klesá. Celkové množstvo podzemnej vody je nepochybne dosť veľké. Však s čím veľké hĺbky voda sa vyrába, tým je drahšia. Preto treba pre niektoré oblasti hľadať iné, cenovo výhodnejšie zdroje sladkej vody.

Jedným z týchto zdrojov je atmosféra. V dôsledku vyparovania z morí a oceánov existuje v atmosfére veľké množstvo vlhkosti. Ako sa často hovorí, atmosféra je oceán s nízkou hustotou vody. Ak vezmeme stĺpec vzduchu siahajúci od povrchu zeme do výšky 10 km, a kondenzovať všetku vodnú paru v nej obsiahnutú, potom sa bude hrúbka výslednej vodnej vrstvy pohybovať od niekoľkých desatín centimetra do 5 cm. Najmenšia vrstva vody dáva studený a suchý vzduch, najväčšia - teplý a vlhký. Napríklad v južnej Arizone je v júli a auguste hrúbka vodného stĺpca obsiahnutého v atmosférickom stĺpci v priemere viac ako 2,5 cm. Na prvý pohľad sa toto množstvo vody zdá malé. Ak však vezmete do úvahy celkovú plochu, ktorú zaberá štát Arizona, dostanete veľmi pôsobivý údaj. Treba tiež poznamenať, že zásoby tejto vody sú prakticky nevyčerpateľné, pretože počas vetra je vzduch Arizony neustále nasýtený vlhkosťou.

Prirodzene vyvstáva životná otázka: koľko vodnej pary môže v danej oblasti spadnúť vo forme dažďa alebo snehu? Meteorológovia túto otázku formulujú trochu inak. Pýtajú sa, ako efektívne sú procesy tvorby dažďov v oblasti. Inými slovami, koľko percent vody nad daným povrchom ako para skutočne dosiahne zem? Účinnosť procesov tvorby dažďa sa líši v rôzne časti glóbus.

V chladných a vlhkých oblastiach, ako je Aljašský polostrov, sa účinnosť blíži k 100 %. Na druhej strane v suchých oblastiach, ako je Arizona, je účinnosť počas letného obdobia dažďov len okolo 5 %. Ak by bolo možné zvýšiť účinnosť aj o veľmi malé množstvo, povedzme o 6 %, zrážky by sa zvýšili o 20 %. Bohužiaľ, zatiaľ nevieme, ako to dosiahnuť. Táto úloha- problém premeny prírody, ktorý sa vedci na celom svete snažia vyriešiť už dlhé roky. Pokusy o aktívne ovplyvňovanie procesov tvorby dažďa sa začali už v roku 1946, keď Langmuir a Schaefer ukázali, že je možné umelo vyvolať zrážky z určitých typov oblakov tým, že sa na ne osadia jadrá suchého ľadu. Odvtedy sa v metódach ovplyvňovania oblačnosti dosiahol určitý pokrok. Zatiaľ však neexistujú dostatočné dôvody domnievať sa, že množstvo zrážok z akéhokoľvek oblačného systému možno umelo zvýšiť.

Hlavným dôvodom, prečo meteorológovia v súčasnosti nedokážu zmeniť počasie, je nedostatočná znalosť procesov tvorby zrážok. Žiaľ, nie vždy poznáme charakter tvorby dažďa v rôznych prípadoch.

LETNÉ PREKÁŽKY A HROME

Nie je to tak dávno, čo meteorológovia verili, že všetky zrážky sa tvoria vo forme pevných častíc. Dostávať sa do teplý vzduch v blízkosti zemského povrchu sa ľadové kryštály alebo snehové vločky topia a menia sa na dažďové kvapky. Táto myšlienka bola založená na základnom Bergeronovom diele, ktoré vydal začiatkom 30. rokov 20. storočia. V súčasnosti sme si istí, že proces zrážania opísaný Bergeronom vo väčšine prípadov skutočne prebieha, ale nie je jediný možný.

Možný je však aj iný proces známy ako koagulácia. V tomto procese dažďové kvapky rastú tak, že sa zrážajú a spájajú sa s menšími časticami oblakov. Pre tvorbu dažďa v dôsledku koagulácie už nie je potrebná prítomnosť ľadových kryštálikov. Naopak, v tomto prípade by mali existovať veľké častice, ktoré padajú rýchlejšie ako ostatné a spôsobujú veľa zrážok.

Radar zohral dôležitú úlohu pri potvrdení faktu, že proces koagulácie v oblakoch konvekčného vývoja prebieha veľmi efektívne. konvekčné oblaky pripomínajúce karfiol, niekedy prerásť do búrok. Radary s vertikálne snímajúcimi anténami môžu pozorovať vývoj takýchto oblakov a všímať si, v akých výškach sa objavujú prvé častice zrážok.

Štúdium rastu oblasti veľkých častíc nahor a nadol možno vykonať iba nepretržitým pozorovaním toho istého oblaku. Táto metóda bola použitá na získanie série pozorovaní, z ktorých jedno je znázornené na obr. 20. Séria pozostáva z 11 rôznych radarových pozorovaní ilustrovaných fotogramami v intervaloch 10 až 80 sekúnd.

Ako je možné vidieť na obrázku znázornenom na obr. 20 sérií pozorovaní sa primárne rádiové echo rozšírilo do výšky asi 3000 m, kde teplota bola 10 ° C. Ďalej sa rádiová ozvena rýchlo rozvíjala smerom nahor aj nadol. Avšak aj keď dosiahol svoju maximálnu veľkosť, jeho vrchol neprekročil 6000 m, kde bola teplota okolo 0°C. Je zrejmé, že nie je dôvod domnievať sa, že dážď v tomto oblaku by mohol byť tvorený ľadovými kryštálmi, keďže zrážková zóna vznikla v oblasti kladných teplôt.

Veľké množstvo takýchto radarových pozorovaní sa uskutočnilo v rôznych regiónoch USA, Austrálie a Anglicka. Takéto pozorovania naznačujú, že proces koagulácie zohráva úlohu pri tvorbe silných zrážok. hlavna rola. Vynára sa otázka, prečo práve toto dôležitý fakt nebol inštalovaný pred použitím radaru. Jeden od Hlavným dôvodom vysvetľujúcim túto okolnosť je, že nie je možné určiť, kde a kedy sa v oblaku objavia prvé častice zrážok. Treba si uvedomiť, že pri daždi môže vrchol oblaku siahať až do výšky niekoľko tisíc metrov, pričom dosahuje oblasti s teplotami -15 °C a nižšie, kde je množstvo ľadových kryštálikov. Táto okolnosť viedla skôr k chybnému záveru, že kryštály ľadu sú zdrojom zrážok.

V súčasnosti, žiaľ, ešte nepoznáme relatívnu úlohu oboch mechanizmov tvorby dažďa. Podrobnejšie štúdium tejto problematiky pomôže meteorológom úspešnejšie rozvíjať metódy umelého ovplyvňovania oblačnosti.

NIEKTORÉ VLASTNOSTI KONVEKČNÝCH OBLAKOV

Radarové pozorovania umožnili podrobnejšie študovať konvekčnú oblačnosť. Pomocou rôznych typov radarov vedci zistili, že v niektorých prípadoch sa jednotlivé „veže“ rádiových ozvien vyvíjajú do veľmi vysokých nadmorských výšok. Takže napríklad v niektorých prípadoch mraky s priemerom 2-3 km, predĺžiť až na 12-13 km.

Silné búrky sa zvyčajne vyvíjajú postupne. Najprv rastie jedna z rádiových echo veží a dosahuje výšku asi 8000 m, potom klesá. O niekoľko minút neskôr sa vedľa tejto veže začína nahor tiahnuť ďalšia, ktorá dosahuje väčšiu výšku - asi 12 km. Postupný rast rádiovej ozveny pokračuje, kým sa búrkový mrak nedostane do stratosféry.

Každú rádiovú echo vežu teda možno považovať za samostatnú tehlu v spoločnej budove alebo za jedinú bunku celého systému – búrkový mrak. Byers a Breham v tom čase predpokladali existenciu takýchto buniek v búrkovom oblaku na základe výsledkov analýzy veľkého počtu meteorologických pozorovaní rôznych charakteristík búrok. Byers a Breham navrhli, že búrkový mrak pozostáva z jednej alebo viacerých týchto buniek, ktorých životný cyklus je veľmi krátky. V tom istom čase skupina anglických výskumníkov vedená Scorerom a Ludlamom predložila svoju teóriu vzniku búrky. Verili, že v každom búrkovom oblaku sú veľké bubliny vzduchu stúpajúce zo zeme do horných vrstiev. Napriek rozdielom v teóriách vzniku búrky obe tieto teórie stále predpokladajú, že vývoj búrkového mraku prebieha v krokoch.

Štúdie ukázali, že priemerná rýchlosť rastu rádiových echo veží v konvekčných oblakoch je medzi 5 a 10 pani, a v niektorých typoch búrkové mraky môžu byť dvakrát alebo trikrát väčšie. Je zrejmé, že v tomto prípade lietadlá vstupujúce do takýchto oblakov zažívajú výraznú turbulenciu a g-sily v dôsledku silných stúpavých prúdov a intenzívnych turbulencií.

Každý, kto čakal na búrku, vie, že môže trvať hodinu alebo viac. Životnosť jednotlivej veže alebo bunky je zároveň veľmi krátka: ako ukazujú radarové pozorovania, asi 23 minút. Je zrejmé, že vo veľkom búrkovom oblaku môže byť veľa buniek, ktoré sa postupne vyvíjajú jedna po druhej. V takom prípade môže od okamihu objavenia sa dažďa do jeho konca uplynúť výrazne viac ako 23 minút. Počas búrky, ktorá môže trvať niekoľko hodín, nezostáva intenzita dažďa konštantná. Naopak, buď dosiahne maximum, alebo sa zníži až takmer do úplného vymiznutia dažďa. Každé takéto zvýšenie intenzity dažďa zodpovedá vývoju ďalšej bunky alebo veže. Uvedené nie je ťažké si sami overiť, ak budete s hodinkami v rukách sledovať striedanie maxím a miním v intenzite silného dažďa.

ZIMNÝ DAŽĎ

V teplom období padá značná časť zrážok z prehánok a búrok. Jednotlivá oblačnosť siahajúca do vysokých nadmorských výšok dáva zrážky vo forme lokálnych prehánok. Pri tvorbe zrážok z takýchto oblakov zohráva dôležitú úlohu proces koagulácie. Jednotlivé oblaky majú spravidla malé prierezové plochy, vyvíjajú sa v nich silné stúpavé a klesajúce prúdy a trvanie ich existencie nie je dlhšie ako hodinu.

Väčšina zrážok, ktoré spadnú chladné obdobie, dajte oblaky iného druhu. Namiesto lokálnych oblakov v zimný čas Zdá sa, že cloudové systémy sa rozprestierajú na obrovskej ploche a neexistujú už hodiny, ale dni. Takéto oblakové systémy vznikajú v dôsledku veľmi pomalého vertikálneho pohybu vzduchu (pri rýchlosti menšej ako 1 pani, v niektorých prípadoch aj 10 cm/s).

Oblaky, z ktorých padá väčšina zrážok, sa nazývajú nimbostratus. Ich tvar je spôsobený pomalými, ale nepretržitými vzostupnými pohybmi vzduchu v cyklónoch, ktoré vznikajú v stredných zemepisných šírkach a pohybujú sa západnými prúdmi. Dažde z takýchto oblačných systémov sa bežne označujú ako dažďové dažde. Majú jednotnejšiu štruktúru ako dažde z konvekčných oblakov. Keď sú však takéto systémy pozorované radarom v oblastiach, kde by sa očakávalo rovnomerné rozloženie zrážok, nájdu sa miesta s vyššou intenzitou zrážok. Pozorujú sa také oblasti, kde rýchlosti stúpavého prúdu výrazne prevyšujú priemerné hodnoty.

Na obr. 21 je znázornená fotogram typickej radarovej snímky zimných zrážok. Fotogram bol získaný na McGill University (Kanada) pomocou radaru s pevnou vertikálnou anténou. Táto metóda pozorovania poskytla prierez celého oblačného systému, ktorý prešiel nad stanicou. Vyššie uvedený fotogram bol získaný expozíciou filmu, ktorý sa pomaly pohybuje pred obrazovkou všestranného indikátora sledovania, na ktorom je iba jeden vertikálna čiara skenuje s jasom meniacim sa na tých miestach, kde bola zaznamenaná rádiová ozvena. Výsledný vzor rádiovej ozveny na fotograme teda možno považovať za súčet okamžitých vzorov, pozostávajúci z mnohých tesne rozmiestnených vertikálnych čiar.

Na fotograme to vidíte vo výške viac ako 2500 m pozorujú sa šikmé prúdnice, ktoré prechádzajú do zvislých a pravidelne umiestnených svetlých buniek. Skupina výskumníkov z McGill University pod vedením Marshalla navrhla, že svetlé bunky predstavujú oblasti, v ktorých sa tvoria ľadové kryštály, a naklonené prúdy predstavujú padajúce pásy zrážok.

Ak sa rýchlosť vetra nemení s výškou, potom je rýchlosť padajúcich častíc zrážok tiež konštantná. V tomto prípade nie je ťažké odvodiť jednoduchý vzťah popisujúci dráhu padajúcich častíc. Na výpočet rýchlostí spadu častíc použil Marshall metódu pozorovania so záznamom vzoru rádiovej ozveny na pomaly sa pohybujúci film. Po analýze jedného z najjasnejšie zaznamenaných prípadov a určení, že priemerná rýchlosť padajúcich častíc bola asi 1,3 pani, Marshall navrhol, že častice sú konglomeráty ľadových kryštálov.

Pri skúmaní jasnej rádiovej ozveny (na fotograme ide o pásmo vo výške cca 2000 st. m) je zrejmé, že jadrové častice sedimentu, aspoň z väčšej časti, sú pevné. Svetlý pás sa objavuje o niečo pod úrovňou topenia, blízko izotermy 0°С. Fenomén jasného pásma rádiovej ozveny na fotogramoch zimných zrážok zaznamenali mnohí výskumníci a nedávno bol podrobne študovaný.

Reid bol prvý, kto dal uspokojivé vysvetlenie tohto javu. Jeho hypotéza vypracovaná v roku 1946 sa stále považuje za správnu; neskôr do nej zaviedli niektoré vylepšenia iní výskumníci.

Ride ako prvý ukázal, že keď sú rozmery reflexných častíc oveľa menšie ako vlnová dĺžka, ich odrazivosť v kvapalnom stave je asi päťkrát vyššia ako v pevnom stave. Prudký nárast intenzity rádiového ozveny pod úrovňou nulovej izotermy nastáva v dôsledku rýchleho topenia padajúcich pevných častíc. Po roztopení sa častice rýchlo premenia na guľovité kvapky vody, ktoré padajú rýchlejšie ako snehové vločky. Zvýšenie rýchlosti pádu častíc pod izotermu 0 °C a s tým spojené zníženie ich počtu na jednotku objemu vzduchu, a teda vo vnútri objemu osvetleného radarovým lúčom, vedie k zníženiu intenzity rádiového ozveny pod taviaca vrstva. Na obr. 21 ukazuje, že pásma rádiového ozveny umiestnené pod jasnou čiarou sú o niečo strmšie ako pásma rádiového ozveny umiestnené nad ňou. Väčšia strmosť pásov dopadu v oblasti pod úrovňou topenia naznačuje, že častice tu padajú rýchlejšie.

Na základe analýzy takýchto pozorovaní možno usúdiť, že dažde z niektorých foriem zimných oblakov sa vyskytujú pri veľmi nízkych teplotách. Aj v dokonale izolovaných oblakoch sa tvoria ľadové kryštály, ktoré môžu rásť a zväčšovať sa, až kým nevypadnú. Keď sa zrazia, kryštály sa zlúčia do snehových vločiek, ktoré sa pohybujú po trajektórii určenej rýchlosťou ich pádu a vetrom. Snehové vločky, ktoré prenikajú do spodných vrstiev, sa môžu dostať do oblakov, ktoré pozostávajú z malých podchladených kvapiek, a pokračovať vo svojom raste v dôsledku kolízie s nimi. Samotné takéto oblaky väčšina moderných radarov nedokáže zachytiť kvôli malej veľkosti kvapiek. Len čo pevné častice prekročia úroveň nulovej izotermy, rýchlo sa roztopia a zvýšia rýchlosť svojho pádu. Keď sa takéto častice dostanú do oblakov nižšia úroveň pokračujú vo svojom raste v dôsledku kolízií a splynutí s poklesmi mrakov. Ak je teplota na zemskom povrchu nižšia ako 0°C, častice zrážok zostanú vo forme snehových vločiek.

Nie všetky rozšírené cloudové systémy však majú dobre definované streamery nad úrovňou mrazu, ako sú tie, ktoré sú znázornené na obr. 22. V niektorých prípadoch mraky vytvárajú iba zreteľné a jasné rádiové ozveny, nad ktorými nie sú viditeľné odrazy. Tento vzor je pravdepodobne spôsobený skutočnosťou, že ľadové kryštály nad jasným pásom sú príliš malé na to, aby vytvorili detekovateľnú rádiovú ozvenu. Keď takéto kryštály vstúpia do oblasti topenia, ich odrazivosť sa zvýši ako v dôsledku zmeny fázového stavu, tak v dôsledku ďalšieho zväčšenia ich veľkosti v dôsledku splynutia s menšími kvapkami.

Radarové pozorovania viedli k niekoľkým dôležitým záverom. Bolo pevne stanovené, že z väčšiny mrakov padal dážď zimné formy a dosahujúci povrch zeme, sa tvorí vo vysokých nadmorských výškach vo forme ľadových kryštálikov. Na druhej strane, zrážky z konvekčných oblakov sa často vyskytujú v neprítomnosti ľadových kryštálikov.

Keď sa výskumníkom podarí zistiť úlohu tuhej fázy a koagulačného procesu pri tvorbe zrážok z tohto typu oblakov, bude reálna možnosť ich aktívne ovplyvňovať s cieľom umelo vyvolať zrážky. Niet pochýb o tom, že skôr či neskôr sa človek naučí ovládať mraky. Meteorológovia na celom svete spájajú svoje sily, aby túto úlohu urýchlili. Tým, že sa naučia riadiť proces sedimentácie, budú môcť prispieť k riešeniu globálneho problému vodné zdroje. Treba dúfať, že keď bude možná umelá regulácia zrážok, nájdu sa prostriedky na ich efektívnejšie využitie.

Horné vrstvy oblakov cumulonimbus a altostratus, kde je teplota hlboko pod bodom mrazu, pozostávajú najmä z ľadových kryh.

Keďže teplota v stredných vrstvách je o niečo vyššia, ľadové kryštály prítomné v stúpajúcich a klesajúcich prúdoch vzduchu sa zrážajú s podchladenými kvapkami vody. Pri kontakte tvoria veľké kryštály, dostatočne ťažké na to, aby mali tendenciu smerovať dole, napriek stúpajúcim prúdom vzduchu.

Pri páde sa kryštály zrážajú s inými časticami oblakov a zväčšujú sa. Ak je teplota pod bodom mrazu, padajú na zem vo forme snehu. Ak je nad pôdou teplý vzduch, menia sa na dažďové kvapky. Ak sú stúpajúce prúdy vzduchu v oblaku dostatočne silné, ľadové kryštály môžu niekoľkokrát stúpať a klesať, pokračovať v raste a nakoniec sa stanú veľmi ťažkými a vypadnú vo forme krúp. Jedna z najväčších zaznamenaných krúp padla v Coffeeville v Kansase v roku 1970. Bola takmer 15 cm široká a vážila 700 g.

Dážď, sneh alebo krupobitie

Väčšina vrstiev oblačnosti s najviac nízke teploty(ľavý graf) sú častice ľadu. Pri mierne zvýšenej teplote v spodných vrstvách sa ľad mieša s kvapôčkami vody a vytvára kryštály dostatočne veľké na to, aby padali ako dážď, sneh alebo za vhodných podmienok aj krupobitie.

Tvorba zrážok

Tento model formovania oblakov cumulonimbus (vpravo) ukazuje dráhu prúdov vzduchu, ktoré nesú teplý, zaparený vzduch do chladnejších vrstiev a vracajú sa ako dážď, sneh alebo krupobitie.