§7. Атмосферные осадки

1. Образование и виды атмосферных осадков. Нагретый воздух поднимается вверх, охлаждается, водяной пар конденсируется и образуются мелкие капельки воды (размером в сотые доли миллиметра) или кристаллики льда. В облаках они укрупняются при определенных условиях. Это возможно при испарении влаги с одних, более мелких капель, и осаждении ее на других. Укрупнение капель происходит также при их осаждении на кристалликах льда и твердых частичках в воздухе. Когда эти капли могут преодолеть при падении восходящие потоки и сопротивление воздуха, то выпадают атмосферные осадки. Они бывают жидкие (дождь, морось), твердые (снег, град), смешанные (снег с дождем).

Дождь — это атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде капель диаметром 0,5 мм и больше. Самый сильный в мире ливень наблюдался в США, в штате Монтана, когда за 1 минуту выпало 31,2 мм осадков.

Морось имеет мелкие капли (диаметром менее 0,5 мм), скорость их падения так мала, что они долго остаются взвешенными в воздухе.

Снег образуется при низких температурах в холодный период года. Наблюдается в умеренных широтах зимой, а в полярных — круглый год. Он состоит из ледяных кристалликов разной фор­мы, обычно в виде звездочек (снежинок). Среди огромного разнообразия снежинок почти невозможно найти две одинаковые. Выпадение снега — сне­гопад — приводит к образованию снежного покрова.

Снежный покров отражает значительную часть солнечных лучей, что способствует охлаждению земной поверхности и воздуха (рис. 30). Он также предохраняет почву от глубокого промерзания, а озимые посевы — от вымерзания. В снежном покрове, кроме то­го, содержится большой запас воды. Она вес­ной питает реки и озера, пополняет запасы почвенной влаги и подземных вод.

Град — это атмосферные осадки, выпада­ющие в виде плотных ледяных частичек не­правильной формы. Он образуется в теплое время года в мощных кучево-дождевых обла­ках с интенсивным вертикальным движени­ем воздуха. Капельки воды, попадая на большую высоту, за­мерзают, на них слоями нарастают ледяные кристаллы. Падая вниз и сливаясь с другими каплями переохлажденной воды, гра­дины увеличиваются в размерах. Град обычно выпадает при гро­зе с ливнем. Он может наносить вред посевам и посадкам рас­тений.

К атмосферным осадкам относятся также роса и иней, хотя образуются они непосредственно на земной поверхности, а не выпадают из облаков. Роса возникает в теплый период года, обычно ясной тихой ночью. В это время почва и наземные пред­меты сильно охлаждаются. Когда насыщенный влагой воздух соприкасается с ними, то образуются мелкие капельки воды. В холодный период года (при температурах ниже 0 °С) вместо росы образуются иней, изморозь (рис.31). Иней возникает на наземных предметах, почве, траве, а изморозь – на ветвях деревьев, проводах. Иней образуется ночью или вечером при ясном небе и очень слабом ветре, а изморозь – при значительном морозе, тумане и слабом ветре. Роса и иней дают незначитель­ное количество осадков.

Количество осадков — это толщина слоя выпавшей воды в миллимет­рах. Твердые осадки (снег, град) предварительно растапливают. Количество осадков за месяц равно их сумме за все сутки месяца. Сум­ма осадков за все месяцы дает годовое количество осадков.

Для измерения количества атмосферных осадков используется осадкомер (рис. 32). Он состоит из дождемерного ведра, в которое попадают осадки, и дождемерного стакана. Осадкомер устанавливается на вертикальном столбе таким образом, чтобы верхний край ведра находился на высоте 2 м над земной поверхностью. Прибор имеет защиту от ветра. Вода из дождемерного ведра сливается в градуированный стакан и определяется количество выпавших осадков в миллиметрах. При выпадении снега ведро приносят в теплое помещение. Образующуюся при таянии воду сливают в измерительный стакан.

Количество осадков зависит от температуры воздуха и его перемещения. Температура определяет испарение и влажность воздуха. Ветры переносят влагу в горизонтальном направлении, а вертикальные потоки воздуха или способствуют выпадению осадков (восходящие движения), или иссушают воздух (при его опускании). Большую роль в распределении осадков играют отдаленность территории от океана, морские течения, высота и рельеф местности. Количество осадков изменяется в течение года (рис. 33).

На земной поверхности осадки распределяются неравномерно. В пустынях дожди местами не выпадают в течение нескольких лет или количество осадков чрезвычайно мало (около 10—50 мм в Сахаре, 0,1—5 мм в пустыне Атакама на западном побережье Южной Америки). Максимальное количество осадков выпадает в Черапунджи (Индия) и на Гавайских островах в Тихом океане — около 12000 мм в год (более чем по метру в месяц).

Проверь себя