На планете Земля осадки распределяются очень неравномерно. В одних областях планеты постоянно льют дожди, и каждодневно на земную поверхность приходит большое количество влаги, настолько большое, что реки круглый год остаются полноводными, а леса тропиков поднимаются ярусами и закрывают свет Солнца. Но есть и такие места на Земле, где за весь год не упадет ни капли воды с неба, а русла непостоянных водных потоков под лучами жаркого Солнца просто растрескиваются. Примитивные растения только благодаря длине своих корней добираются до глубоко залегающих подземных вод. Почему же происходит такая несправедливость? Осадки на земном шаре распределяются в зависимости от количества формирования влагосодержащих облаков над определенной территорией, или в зависимости от того, сколько таких облаков смог бы принести ветер. Большую роль играет температура воздуха, так как интенсивное испарение воды происходит именно за счёт высокой температуры. Вода испаряется и поднимается в верхние слои атмосферы, где на определенных высотах она скапливается в облака.
Температура воздухов наибольшая на экваторе и ближе к полюсам она уменьшается, из этого следует, что количество осадков, которое выпадает, является максимальным в широтах экватора, а ближе к полюсам оно уменьшается. Однако в районах суши осадки распределяются в зависимости от множества дополнительных факторов.
Над территориями берегов выпадает большое количество осадков, а удаляясь от вод количество осадков также уменьшается. Большое количество осадков выпадает на ветреных склонах горных хребтов, а уже на подветренных их стает намного меньше. К примеру, в Бергене, на атлантическом побережье Норвегии выпадает 1730 миллиметров осадков ежегодно, а за хребтом (в Осло) лишь 560 миллиметров в год. Небольшие горы также имеют большое влияние на рассредотачивание осадков – в районе западного склона Урала, в Уфе, выпадает около 600 миллиметров осадков в год, а в Челябинске, на восточном склоне всего 370 миллиметров.
Также на то, как распределяются осадки, влияют течения вод Мирового океана. Над областями, где неподалеку проходят течения тёплых вод, кол-во осадков растет, так как от тёплых вод воздух прогревается и поднимается в верхние слои атмосферы, образуя облака с большим количеством воды. Над территориями, неподалеку которых проходят холодные водные течения воздух более холодный, он опускается в нижние слои атмосферы, не образуя облаков, в этих частях выпадает меньшее количество осадков.
Самое большое количество осадков выпадает на территории бассейна реки Амазонка, у берегов Гвинейского залива в Индонезии. На некоторых территориях Индонезии максимальное количество осадков достигает 7 тысяч миллиметров в год. В предгорьях гор Гималаи в Индии на высоте приблизительно 1300 метров над уровнем моря располагается наиболее дождливой место на всей планете Земля – Черапунджи, тут в среднем выпадает больше чем 11 000 миллиметров осадков в год. Такая обильность влаги в эти места приносится влажным летним юго-западным муссоном, поднимающимся по крутейшим горным склонам, охлаждающимся и проливающимся мощными дождями.
Количество осадков на нашей планете неравномерно. На одних участках они выпадают регулярно, другие территории не видели их многие годы. Как происходит распределение осадков на Земле? От чего это зависит?
Атмосферные осадки
Осадки, о которых пойдет речь в нашей статье, называются атмосферными, или гидрометеорами. По сути, это вода, которая выпадает из облаков или осаждается на поверхность Земли в твердом или жидком виде. Их разделяют на обложные, моросящие, ливневые.
Распределение осадков на Земле, частота и интенсивность являются основными характеристиками, которые определяют климат. Они могут появляться в виде инея, снега, росы, града и т. д. Их измеряют толщиной слоя в миллиметрах. В год на планете в среднем выпадает примерно 1000 миллиметров осадков.
В разных уголках нашего мира количество гидрометеоров отличается. Наибольшее количество выпадает у экватора и в на тропиках и полярных областях их меньше всего. Определяющими факторами являются атмосферное давление над поверхностью, рельеф, размещение местности, Как эти явления отвечают за распределение осадков на Земле?
Роль воздушных течений в формировании осадков
Во многом климат в различных районах определяют Они бывают морские и континентальные и отличаются друг от друга температурой и влажностью. Морские потоки образуются над океаном, а континентальные над сушей, поэтому они более сухие и холодные.
Как происходит распределение осадков на Земле? Роль воздушных масс связана с действием атмосферного давления. По всей планете оно не одинаково, и размещается на её поверхности чередующимися поясами.
В умеренных широтах и на экваторе давление низкое, а Земля нагревается лучше. Теплый воздух поднимается вверх, и под влиянием холодных слоев атмосферы вновь опускается, но уже в виде осадков. Тропики и полярные широты обладают высоким давлением, воздух над ними сухой, поэтому осадков немного.
Кроме того, воздушные массы постоянно циркулируют между поясами, океаном и сушей в виде циклонов, антициклонов, ветров. Сильные дожди обеспечивает муссон с моря. Дуя со стороны суши, он приносит засуху. К экватору дожди приносят тропические пассаты и ветры, дующие с востока на запад.
Как влияет месторасположение?
Конкретное положение местности оказывает не меньшее влияние на распределение осадков на Земле, чем другие факторы. Важной является близость местности с океаном, так как здесь формируются некоторые воздушные массы, а также морские течения. Удаленность от океана может способствовать более сухому и суровому климату, по примеру Восточной Сибири. Хотя, иногда холодные течения, наоборот, провоцируют сухую погоду.
Географическая широта является немаловажным фактором. Особенности формы нашей планеты способствуют тому, что её участки нагреваются неравномерно. Это, в свою очередь, запускает механизмы атмосферного давления и циркуляции воздушных масс. Так, на экваторе Земля нагревается лучше всего, поэтому и осадки здесь обильнее, чем, например, в умеренных широтах.
Морские течения
Близкое расположение некоторых течений к материкам также отвечает за распределение осадков на Земле. В зависимости от разницы температуры с окружающими водами, течения в океане разделяют на теплые, холодные и нейтральные. Первые два вида оказывают влияние на климат и осадки.
Зимой на западных склонах Уральских гор повышенное выпадение снега, по сравнению с восточными частями. Это также связано с действием атлантических западных ветров. Летом, наоборот, осадками полны восточные склоны гор.
Сухие потоки с Арктики в северной полосе и сухие континентальные воздушные массы с юга способствуют тому, что большое количество осадков выпадает на территории между 55 и 65 широтами. По обе стороны этой области их значительно меньше.
Рекорды
- Распределение осадков на полушариях действует по одним и тем же принципам, но в Северном полушарии их выпадает чуть меньше. Виной тому океан, так как в Южном полушарии он занимает гораздо большую площадь.
- Обилие осадков отмечается на Гавайских островах в Тихом океане. Дождливых дней на горе Вай-али-али бывает до 350 в год.
- На чилийском побережье, недалеко от города Антофагаста, средний показатель осадков в год составляет меньше 0,1 мм.
- За звание самого сухого места на планете спорят Сухие Долины в Антарктиде и пустыня Атакама в Южной Америке. В Антарктиде, например, некоторые участки не увлажнялись более двух миллионов лет.
- Ежегодно на южные отроги Гималаев приходится больше 10 тысяч миллиметров осадков. Что в десять раз превышает средний показатель. Максимальная отметка зафиксирована в городке Черапунджи в 1861 году, дождей тогда «накапало» 26 461 мм.
Атмосферные осадки
Многолетнее, среднемесячное, сезонное, годовое количество осадков, их распределение по земной поверхности, годовой и суточный ход, повторяемость, интенсивность являются определяющими характеристиками климата , имеющими существенное значение для сельского хозяйства и многих других отраслей народного хозяйства.
Классификация осадков
Осадки, выпадающие на земную поверхность
Обложные осадки
Характеризуются монотонностью выпадения без значительных колебаний интенсивности. Начинаются и прекращаются постепенно. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток), но в отдельных случаях слабые осадки могут длиться полчаса-час. Выпадают обычно из слоисто-дождевых или высоко-слоистых облаков; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, - обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Иногда слабые кратковременные (полчаса-час) обложные осадки отмечаются из слоистых , слоисто-кучевых , высоко-кучевых облаков, при этом количество облаков составляет 7-10 баллов. В морозную погоду (температура воздуха ниже −10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.
Дождь - жидкие осадки в виде капель диаметром от 0,5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов - в виде мокрого пятна.
Переохлаждённый дождь - жидкие осадки в виде капель диаметром от 0,5 до 5 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до −15°) - падая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд.
Ледяной дождь - твёрдые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до −15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода - падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.
Снег - твёрдые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений - дымки, тумана и т. п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге - менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже −10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба. Отдельно отмечается явление мокрый снег - смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.
Дождь со снегом - смешанные осадки, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.
Моросящие осадки
Характеризуются небольшой интенсивностью, монотонностью выпадения без изменения интенсивности; начинаются и прекращаются постепенно. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток). Выпадают из слоистых облаков или тумана; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, - обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Часто сопровождаются ухудшением видимости (дымка, туман).
Морось - жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0,5 мм), как бы парящих в воздухе. Сухая поверхность намокает медленно и равномерно. Осаждаясь на поверхность воды не образует на ней расходящихся кругов.
Переохлаждённая морось - жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0,5 мм), как бы парящих в воздухе, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до −15°) - оседая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд.
Снежные зёрна - твёрдые осадки в виде мелких непрозрачных белых частиц (палочек, крупинок, зёрен) диаметром менее 2 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха.
Ливневые осадки
Характеризуются внезапностью начала и конца выпадения, резким изменением интенсивности. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно от нескольких минут до 1-2 часов (иногда несколько часов, в тропиках - до 1-2 суток). Нередко сопровождаются грозой и кратковременным усилением ветра (шквалом). Выпадают из кучево-дождевых облаков, при этом количество облаков может быть как значительным (7-10 баллов), так и небольшим (4-6 баллов, а в ряде случаев даже 2-3 балла). Главным признаком осадков ливневого характера является не их высокая интенсивность (ливневые осадки могут быть и слабыми), а именно сам факт выпадения из конвективных (чаще всего кучево-дождевых) облаков, что и определяет колебания интенсивности осадков. В жаркую погоду слабый ливневой дождь может выпадать из мощно-кучевых облаков, а иногда (очень слабый ливневой дождь) - даже из средних кучевых облаков.
Ливневый дождь - дождь ливневого характера.
Ливневый снег - снег ливневого характера. Характеризуется резкими колебаниями горизонтальной видимости от 6-10 км до 2-4 км (а порой до 500-1000 м, в ряде случаев даже 100-200 м) в течение периода времени от нескольких минут до получаса (снежные «заряды»).
Ливневый дождь со снегом - смешанные осадки ливневого характера, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если ливневой дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.
Снежная крупа - твёрдые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха около нуля° и имеющие вид непрозрачных белых крупинок диаметром 2-5 мм; крупинки хрупкие, легко раздавливаются пальцами. Нередко выпадает перед ливневым снегом или одновременно с ним.
Ледяная крупа - твёрдые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха от −5 до +10° в виде прозрачных (или полупрозрачных) ледяных крупинок диаметром 1-3 мм; в центре крупинок - непрозрачное ядро. Крупинки достаточно твёрдые (раздавливаются пальцами с некоторым усилием), при падении на твёрдую поверхность отскакивают. В ряде случаев крупинки могут быть покрыты водяной плёнкой (или выпадать вместе с капельками воды), и если температура воздуха ниже нуля°, то падая на предметы, крупинки смерзаются и образуется гололёд.
Град - твёрдые осадки, выпадающие в тёплое время года (при температуре воздуха выше +10°) в виде кусочков льда различной формы и размеров: обычно диаметр градин составляет 2-5 мм, но в ряде случаев отдельные градины достигают размеров голубиного и даже куриного яйца (тогда град наносит значительные повреждения растительности, поверхностей автомобилей, разбивает оконные стёкла и т. д.). Продолжительность града обычно невелика - от 1-2 до 10-20 минут. В большинстве случаев град сопровождается ливневым дождём и грозой.
Неклассифицированные осадки
Ледяные иглы - твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже −10…-15°). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью - в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков.
Золяция - осадки в виде редких и крупных (до 3 см) водяных пузырей. Редкое явление, возникающее во время слабых гроз.
Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах
Роса - капельки воды, образующиеся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий и автомобилей в результате конденсации содержащегося в воздухе водяного пара при положительной температуре воздуха и почвы, малооблачном небе и слабом ветре. Чаще всего наблюдается в ночные и ранние утренние часы, может сопровождаться дымкой или туманом. Обильная роса может вызвать измеримое количество осадков (до 0,5 мм за ночь), стекание на землю воды с крыш.
Иней - белый кристаллический осадок, образующийся на поверхности земли, траве, предметах, крышах зданий и автомобилей, снежном покрове в результате десублимации содержащегося в воздухе водяного пара при отрицательной температуре почвы, малооблачном небе и слабом ветре. Наблюдается в вечерние, ночные и утренние часы, может сопровождаться дымкой или туманом. По сути дела это аналог росы, образующийся при отрицательной температуре. На ветках деревьев, проводах иней отлагается слабо (в отличие от изморози) - на проводе гололёдного станка (диаметр 5 мм) толщина отложения инея не превышает 3 мм.
Кристаллическая изморозь - белый кристаллический осадок, состоящий из мелких тонкоструктурных блестящих частиц льда, образующийся в результате десублимации содержащегося в воздухе водяного пара на ветвях деревьев и проводах в виде пушистых гирлянд (легко осыпающихся при встряхивании). Наблюдается в малооблачную (ясно, или облака верхнего и среднего яруса, или разорванно-слоистые) морозную погоду (температура воздуха ниже −10…-15°), при дымке или тумане (а иногда и без них) при слабом ветре или штиле . Отложение изморози происходит, как правило, в течение нескольких часов ночью, днём она постепенно осыпается под воздействием солнечных лучей, однако в облачную погоду и в тени может сохраняться в течение всего дня. На поверхности предметов, крышах зданий и автомобилей изморозь отлагается очень слабо (в отличие от инея). Впрочем, нередко изморозь сопровождается инеем.
Зернистая изморозь - белый рыхлый снеговидный осадок, образующийся в результате оседания мелких капелек переохлаждённого тумана на ветвях деревьев и проводах в облачную туманную погоду (в любое время суток) при температуре воздуха от нуля до −10° и умеренном или сильном ветре. При укрупнении капель тумана может перейти в гололёд, а при понижении температуры воздуха в сочетании с ослаблением ветра и уменьшением количества облачности в ночное время - в кристаллическую изморозь. Нарастание зернистой изморози продолжается столько, сколько длится туман и ветер (обычно несколько часов, а иногда и несколько суток). Сохранение отложившейся зернистой изморози может продолжаться несколько суток.
Гололёд - слой плотного стекловидного льда (гладкого или слегка бугристого), образующийся на растениях, проводах, предметах, поверхности земли в результате намерзания частиц осадков (переохлаждённой мороси, переохлаждённого дождя, ледяного дождя, ледяной крупы, иногда дождя со снегом) при соприкосновении с поверхностью, имеющей отрицательную температуру. Наблюдается при температуре воздуха чаще всего от нуля до −10° (иногда до −15°), а при резком потеплении (когда земля и предметы ещё сохраняют отрицательную температуру) - при температуре воздуха 0…+3°. Сильно затрудняет передвижение людей, животных, транспорта, может приводить к обрывам проводов и обламыванию ветвей деревьев (а иногда и к массовому падению деревьев и мачт линий электропередач). Нарастание гололёда продолжается столько, сколько длятся переохлаждённые осадки (обычно несколько часов, а иногда при мороси и тумане - несколько суток). Сохранение отложившегося гололёда может продолжаться несколько суток.
Гололедица - слой бугристого льда или обледеневшего снега, образующийся на поверхности земли вследствие замерзания талой воды, когда после оттепели происходит понижение температуры воздуха и почвы (переход к отрицательным значениям температуры). В отличие от гололёда, гололедица наблюдается только на земной поверхности, чаще всего на дорогах, тротуарах и тропинках. Сохранение образовавшейся гололедицы может продолжаться много дней подряд, пока она не будет покрыта сверху свежевыпавшим снежным покровом или не растает полностью в результате интенсивного повышения температуры воздуха и почвы.
Ссылки
- // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
Осадки на нашей планете распределены крайне неравномерно. В одних районах дожди льют каждый день и влаги на поверхность Земли поступает столько, что реки остаются полноводными весь год, а тропические леса поднимаются ярусами, закрывая солнечный свет. Но можно найти на планете и такие места, где несколько лет подряд с неба не падает ни капли дождя, высохшие русла временных водных потоков растрескиваются под лучами палящего Солнца, а скудные растения лишь благодаря длинным корням могут добраться до глубоких слоев подземных вод. В чём причина такой несправедливости? Распределение осадков на земном шаре зависит от того, сколько облаков, содержащих влагу, образуется над данной территорией или сколько их может принести ветер. Очень важна температура воздуха, потому что интенсивное испарение влаги происходит именно при высокой температуре. Влага испаряется, поднимается вверх и на определённой высоте образуются облака.
Температура воздуха убывает от экватора к полюсам, следовательно, и количество выпадающих осадков максимально в экваториальных широтах и уменьшается к полюсам. Однако на суше распределение осадков зависит от целого ряда дополнительных факторов.
Над прибрежными территориями выпадает много осадков, а по мере удаления от океанов их количество уменьшается. Больше осадков на ветреных склонах горных хребтов и значительно меньше на подветренных. Например, на атлантическом побережье Норвегии в Бергене выпадает 1730 мм осадков в год, а в Осло (за хребтом) только 560 мм. Невысокие горы тоже оказывают воздействие на распределение осадков - на западном склоне Урала, в Уфе, выпадает в среднем 600 мм осадков, а на восточном склоне, в Челябинске, - 370 мм.
На распределение осадков влияют и течения Мирового океана. Над районами, вблизи которых проходят тёплые течения, количество осадков увеличивается, так как от тёплых водных масс воздух нагревается, он поднимается вверх и образуются облака с достаточной водностью. Над территориями, рядом с которыми проходят холодные течения, воздух охлаждается, опускается вниз, облака не образуются, и осадков выпадает значительно меньше.
Наибольшее количество осадков выпадает в бассейне Амазонки, у берега Гвинейского залива и в Индонезии. В некоторых районах Индонезии их максимальные значения достигают 7000 мм в год. В Индии в предгорьях Гималаев на высоте около 1300 м над уровнем моря находится самое дождливое место на Земле - Черапунджи (25,3° с.ш. и 91,8° в.д.), здесь выпадает в среднем более 11 000 мм осадков в год. Такое обилие влаги приносит в эти места влажный летний юго-западный муссон, который поднимается по крутым склонам гор, охлаждается и проливается мощным дождём.
Все атмосферные осадки распределяются по-разному. В то время, как на одних территориях влажность превышает все нормы, в других редко можно наблюдать какие-нибудь осадки. В городе Черрапунджи, в индийском штате Мегхалая, их выпадает около 12 тыс. мм в год. Поэтому этот город и считается наиболее влажной территорией. Аравийская пустыня считается самым засушливым местом, ведь норма дождей здесь всего 25 мм в год.
Наиболее радикальным образом на размещение атмосферных осадков влияет давление в атмосфере той или иной области.
Больше всего осадков выпадает в зонах низкого давления. В таких зонах воздушные массы, нагретые от тепла Земли, поднимаются. В верхней части атмосферы воздух начинает процесс охлаждения. Водяной пар, который получился в ходе данного процесса, трансформируется в воду. Эта вода и выпадает на Землю в качестве осадков.
В тропиках и в полярных областях, потоки воздуха нисходят сверху. Охлажденные воздушные массы,которые спускаются из верхнего слоя тропосферы, содержат мало воды. При опускании они сжимается, нагревается под действием температуры воздуха, и осушаются. По этой причине в областях, где преобладает повышенное давление (такие, как полюса и тропики) осадки выпадают в меньшем количестве.
Загрузка...
