7.Виды осадков.
В зависимости от физических условий образования (по генетическому признаку) осадки подразделяют на три вида.
Из облаков упорядоченного восходящего движения (слоисто-дождевых и высокослоистых), связанных с фронтами, выпадают обложные осадки. Это осадки средней интенсивности. Они выпадают сразу на больших площадях (порядка сотен тысяч квадратных километров), распространяются сравнительно равномерно и продолжаются достаточно длительное время (порядка десятков часов). В области, захваченной фронтальной облачной системой, осадки отмечаются на всех или на большинстве станций, и суммы осадков на отдельных станциях не слишком сильно отличаются одна от другой. Наибольший процент в общем количестве осадков в умеренных широтах составляют именно обложные осадки.
Из кучево-дождевых облаков, связанных с конвекцией, выпадают интенсивные, но малопродолжительные ливневые осадки. Сразу же после начала они могут иметь большую интенсивность, но вскоре резко обрываются. Их сравнительно небольшая продолжительность объясняется тем, что они связаны с отдельными облаками или с узкими зонами облаков. В холодной воздушной массе, движущейся над теплой земной поверхностью, ливневый дождь в каждом конкретном пункте иногда продолжается всего несколько минут. При местной конвекции летом над сушей, когда неустойчивость атмосферы существует в течение всего дня и кучево-дождевые облака непрерывно образуются, или при прохождении фронтов ливни иногда продолжаются часами. Интенсивность ливневых осадков сильно колеблется. Даже во время одного дождя количество осадков, выпавшее на расстоянии всего 1-2 км, может различаться на 50 мм. Ливневые осадки являются основным видом осадков в низких тропических и экваториальных широтах.
Кроме обложных и ливневых осадков различают еще осадки моросящие. Это внутримассовые осадки, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков, типичных для теплых или местных устойчивых воздушных масс. Вертикальная протяженность этих облаков невелика, поэтому в теплое время года осадки могут выпадать из них только в результате взаимного слияния капель. Выпадающие жидкие осадки - морось - состоят из очень мелких капелек. Зимой при низких температурах такие облака могут содержать кристаллы. Тогда вместо мороси из них выпадают мелкие снежинки и так называемые снежные зерна.
Как правило, моросящие осадки не дают существенных суточных количеств влаги. Зимой они не увеличивают заметно снежного покрова. Только в особых условиях, например в горах, морось может быть более интенсивной и обильной.
По форме различают следующие виды осадков. Дождь - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром 0,5-6 мм. Капли более значительных размеров при падении разбиваются на части. В ливневых дождях величина капель больше, чем в обложных, особенно в начале дождя. При отрицательных температурах иногда могут выпадать переохлажденные капли. Соприкасаясь с земной поверхностью, они замерзают и покрывают ее ледяной коркой.
Морось - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром порядка 0,5 - 0,05 мм с очень малой скоростью падения. Они легко переносятся ветром в горизонтальном направлении.
Снег - твердые осадки, состоящие из сложных ледяных кристаллов (снежинок). Формы их очень разнообразны и зависят от условий образования. Основная форма снежных кристаллов - шестилучевая звезда. Звезды получаются из шестиугольных пластинок, потому что сублимация водяного пара наиболее быстро происходит на углах пластинок, где и нарастают лучи. На этих лучах в свою очередь создаются разветвления. Диаметры выпадающих снежинок могут быть очень различными (в среднем порядка нескольких миллиметров). Снежинки при падении часто сливаются в крупные хлопья. При температурах, близких к нулю и выше нуля, выпадает мокрый снег или снег с дождем. Для него характерны крупные хлопья.
Из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков при отрицательных температурах выпадает еще крупа, снежная и ледяная, - осадки, состоящие из ледяных и сильно озерненных снежинок диаметром более 1 мм. Чаще всего крупа наблюдается при температурах, близких к нулю, особенно осенью и весной. Снежная крупа имеет снегоподобное строение: крупинки легко сжимаются пальцами.
Зимой при низких температурах из облаков нижнего или среднего яруса иногда выпадают ледяные иглы - осадки, состоящие из ледяных кристаллов в виде шестиугольных призм и пластин без разветвлений. При значительных морозах такие кристаллы могут возникать в воздухе вблизи земной поверхности. Они особенно хорошо видны в солнечный день, когда сверкают своими гранями, отражая солнечные лучи. Из подобных ледяных игл состоят и облака верхнего яруса.
Особый характер имеет ледяной дождь - осадки, состоящие из прозрачных ледяных шариков (замерзших в воздухе капель дождя) диаметром 1-3 мм. Их выпадение ясно говорит о наличии инверсии температуры. Где-то в атмосфере есть слой воздуха с положительной температурой, в котором выпадающие сверху кристаллы растаяли и превратились в капли, а под ним - слой с отрицательной температурой, где капли замерзли.
Летом в достаточно жаркую погоду из кучево-дождевых облаков иногда выпадает град - осадки в виде кусочков льда шарообразной или неправильной формы (градин) диаметром от нескольких миллиметров и более. Масса градин в отдельных случаях превышает 300 г. Градины состоят из белого матового ядра и далее из последовательных прозрачных и мутных слоев льда. Град выпадает из кучево-дождевых облаков при грозах и, как правило, вместе с ливневым дождем. Для образования градин необходима большая водность облаков, поэтому град выпадает только в теплое время года при высоких температурах у земной поверхности. Наиболее часто град выпадает в умеренных широтах, а с наибольшей интенсивностью в тропиках.
- 1. Метеорология и климатология. Климат. Положение метеорологии и климатологии в системе наук, их практическое значение.
- 2.Основные этапы истории развития метеорологии и климатологии.
- 3. Атмосфера и погода.
- 4.Методы метеорологии и климатологии.
- 5.Метеорологическая сеть, метеорологическая служба. Международные метеорологические программы.
- 1.Атмосферное давление, единицы измерения.
- 2.Температура воздуха, температурные шкалы.
- 3.Состав сухого воздуха у земной поверхности. Водяной пар в воздухе. Изменение состава воздуха с высотой.
- 4.Плотность воздуха.
- 5.Строение атмосферы: основные слои атмосферы и их особенности.
- 6.Адиабатические процессы в атмосфере.
- 7.Ветер. Связь ветра с изменениями давления. Скорость и направление ветра.
- 8.Розы ветров.
- 9.Воздушные массы.
- 10.Атмосферные фронты.
- 1.Испарение и испаряемость. Скорость испарения.
- 2.Характеристики влажности воздуха.
- 3.Суточный и годовой ход характеристик влажности воздуха.
- 5.Облака. Микроструктура и водность облаков. Описание основных родов облаков.
- 6.Образование осадков.
- 7.Виды осадков.
- 8.Облачность, ее суточный и годовой ход.
- 9.Характеристика режима осадков.
- 10.Дымка, туман. Условия образования туманов.
- 11.Гроза, молния и гром. Шаровая молния.
- 12.Снежный покров и его характеристики. Климатическое значение снежного покрова.
- 1.Спектральный состав солнечной радиации.
- 2.Коротковолновая и длинноволновая радиация.
- 3.Тепловое и лучистое равновесие Земли.
- 4.Солнечная постоянная, солнечная активность.
- 5.Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы.
- 6.Явления, связанные с рассеянием радиации. Суточный ход прямой и рассеянной радиации.
- 7.Поглощенная радиация. Радиационный баланс земной поверхности. Уходящая радиация.
- 1.Причины изменения температуры воздуха.
- 2.Механизмы теплообмена между атмосферой и подстилающей поверхностью.
- 3.Тепловой баланс.
- 4.Суточный и годовой ход температур поверхности почвы и водоемов. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов.
- 5.Суточный ход температуры воздуха и его изменение с высотой. Заморозки.
- 6.Годовая амплитуда температуры воздуха.
- 7.Конвекция и стратификация атмосферы.
- 8.Распределение температуры с высотой в тропосфере и стратосфере.
- 9.Инверсии температуры, их типы.
- 1.Барическое поле, изобарические поверхности, изобары.
- 2.Горизонтальный барический градиент.
- 3.Барические системы.
- 4.Колебания давления во времени, непериодические изменения и суточный ход.
- 5.Геострофический и градиентный ветер. Изменение ветра с высотой.
- 6.Суточный ход ветра.
- 1.Масштабы атмосферных движений. Средняя величина давления для земного шара и полушарий.
- 2.Циркуляция в тропиках.
- 3.Пассаты и антипассаты.
- 4.Тропические муссоны.
- 5.Преобладающие направления ветра.
- 6.Внетропическая циркуляция.
- 7.Внетропические циклоны. Возникновение и эволюция циклонов.
- 8.Службы погоды. Прогноз погоды. Синоптический анализ.
- 1. Глобальный и локальный климаты. Климатическая система.
- 2.Географические факторы климата.
- 3.Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы.
- 4.Методы исследования микроклимата.
- 5.Непреднамеренные воздействия человека на климат.
- 6.Техногенное увеличение концентрации углекислого газа и аэрозолей и его последствия.
- 7.Климат большого города.
- 8.Классификация климатов.
- 1. Изменение климата в историческое время.
- 2. Методы исследования и восстановления климатов прошлого.
- 3.Изменение климата в период инструментальных наблюдений.
- 4.Антропогенные изменения климата.