Почему идет дождь 2. Почему идет дождь - откуда он берется? То есть причина всему - глобальные изменения погоды
Мы следим за прогнозом погоды, чтобы узнать, ожидается ли дождь, брать ли с собой зонт. Многие любят прогуливаться под дождем, некоторым крепко спится под его шум, другие, наоборот, не переносят слякоть и сырость, которые он приносит. Мы не раз наблюдали это явление. Так почему идет дождь?
Образование облаков
Дождь - это капельки воды, падающие из облаков, плывущих по небосклону. Они бывают самой разнообразной формы: гигантские волны, огромные куски ваты, крылья птицы и т.п. Иногда все небо застилает огромная темная туча. Облака состоят полностью из капелек воды или кристалликов льда. При нагревании земли солнечными лучами часть влаги испаряется и поднимается в воздух в виде пара. Водяной пар поднимается со всех водоемов, рек, озер, морей, каждая травинка испаряет воду, и человек выдыхает пары. Чем выше температура воздуха, а также влажность, тем большее количество паров формируется и конденсируется в мельчайшие капельки воды или кристаллики льда (если воздух холодный). Так и формируются облака. Понимая механизм образования дождя, можно управлять таким великим процессом, как
Почему дождь идет не со всех облаков?
Дождь идет не из каждого облака. Чтобы полился дождь, капельки должны быть довольно крупными. В облаке их размеры постепенно увеличиваются, водяной пар осаждается на маленькие капельки воды в воздухе, также они сливаются друг с другом при движении. Облако, состоящее лишь из воды, медленнее превращается в дождевую тучу, а вот смешанные облака быстрее становятся дождевыми. Нижняя их часть состоит из воды, а верхняя - из ледяных кристаллов. Вот почему идет дождь или ливень. Именно такие смешанные облака и проливаются на землю сплошным ливневым потоком.
Какой бывает дождь?
Принято разделять осадки на 3 типа: ливни, моросящие и обложные дожди. Многие дают им более детальные определения: затянувшиеся, кратковременные, теплые, холодные и т.д. Часто дождь сопровождается снегом или градом. Он бывает также «грибной», «слепой», ледяной, экзотический, радиоактивный и даже звездный.
При моросящем дожде в воздухе ощущается сырость, но промокнуть практически невозможно. Он почти незаметен, так как капельки воды очень маленькие и частые. От них не образуются характерные круги на лужах. При таком дожде повышается туманность, сырость, ухудшается видимость.
Почему идет дождь с градом или ливень?
Ливневые тучи образуются, когда теплые воздушные массы встречаются с холодным воздухом. Причиной также может служить сильная жара. Влажная почва сильно перегревается, испарения образуют массивные, тяжелые от воды тучи. Ливень начинается внезапно и так же внезапно завершается, он обычно не бывает долгим, но зато может оказаться очень сильным. Тропические ливни, напротив, бывают весьма продолжительными. Такие дожди часто служат причиной наводнений. Дождь с градом может начаться лишь в жаркую погоду, когда в воздухе много влаги. Кристаллики льда формируются в кучево-дождевых облаках, когда они уже не могут удерживаться во взвешенном состоянии из-за своих размеров, то обрушиваются на землю в виде града. Крупный град пробивает даже крыши домов и может поранить людей.
Почему идет дождь «грибной»?
«Слепой», или «грибной» дождь идет летом, в солнечную погоду. После него практически всегда появляется радуга. По народным поверьям после такого дождя начинают расти грибы, отсюда и его название. Это обычно теплый непродолжительный дождик, во время которого светит солнце.
Дождь является одним из самых распространенных погодных явлений. Однако не все знают, почему идет дождь, хоть эту информацию давали преподаватели еще в младших классах. Мировой круговорот воды начинается с теплового воздействия. Под палящими лучами солнца жидкость испаряется с поверхностей водоемов, рек, морей и океанов. Она превращается в пар и устремляется ввысь. В странах с высокой влажностью маленькие пузырьки можно легко заметить.
Причины появления
Науки, которые изучают любые виды осадков, носят название метеорология и климатология. Они выделяют 4 основных причины:
- Возвышенные формы рельефа.
- Восходящее перемещение воздушных масс.
- Наличие водяных паров, которые способствуют образованию осадков в виде дождя.
- Встреча и взаимодействие потоков холодного и теплого воздуха.
Можно провести небольшой опыт в домашних условиях и увидеть наглядно, как происходит мировой круговорот воды.
Для этого нужно взять небольшую емкость, набрать в нее воды и поставить на огонь закипать. Кастрюлю нужно накрыть прозрачной крышкой. Когда жидкость нагреется, она начнет превращаться в пар, и мелкие капельки начнут скапливаться на поверхности крышки, а потом обратно падать в кастрюлю с кипящей водой и снова превращаться в пар.
Восходящие движения
Солнечные лучи нагревают землю, и начинается процесс испарения влаги. Это происходит не только с почвой, но и с водными поверхностями. Испарившаяся жидкость находится в воздухе. Согласно законам физики, теплый воздух перемещается в верхние слои атмосферы вместе с водяными пузырьками, которые в нем содержатся.
Основные физические понятия - абсолютная влажность (количество пара, которое содержится в воздухе на текущий момент) и относительная (по отношению к влажности, которая наблюдается при данной температуре). Чем горячее воздух, тем больше водяного пара в нем содержится.
Во всех воздушных потоках содержится влага, но чем выше она поднимается, тем ниже становится температура воздуха. Она начинает конденсироваться, и на небе появляются облака. Когда температура достигает нижней отметки, и облако уже не способно удерживать то количество влаги, которое в нем содержится, начинается дождь.
Процесс аналогичен тому, что происходит с восходящими воздушными массами. Правило образования осадков работает только в том случае, если водяным пузырькам есть откуда взяться - с листовой пластины, водной поверхности, свежевспаханной почвы и т. д.
Но если человек находится, к примеру, в пустыне Сахаре, солнечные лучи не станут причиной появления дождя, поскольку влаге неоткуда взяться.
> Почему идет дождь?
Как образуется дождь – описание для детей и взрослых: почему идет дождь на Земле, схема круговорота воды, количество осадков, дождь на других планетах.
Дождь приносит радость фермерам в зной и грусть меланхоликам. Вы рады ему, если больше не можете выдержать летнюю жару и злитесь, если вам нужно было пойти за покупками. Однако, почему дождь вообще идет и как образуется на планете?
Начнем с того, что дождь - жидкая разновидность осадков. Здесь не обойтись без расшифровки водного цикла. Все начинается с того, что Солнце испаряет воду из различных водоемов при условии, что температура воздуха выше 0°C. Дальше пар поднимается в атмосферу, где конденсируется в водяные капли. Их тяжесть заставляет снова падать на землю.
Это известный всем круговорот воды в природе. Его часто используют, чтобы описать путешествие жидкости снизу-вверх и обратно. Для появления дождя важно два момента: насыщение и слияние.
Насыщение
В этом процессе невидимый водяной пар конденсируется на микроволновых частицах, создавая крошечные капли. Обычно этот критерий доносят под видом относительной влажности – процент от общего количества водяного пара, способного сохраняться при определенной температуре воздуха.
Количество сохраняемого водяного пара до насыщения (100% влажность) и трансформации в облако зависит от его температурной отметки (чем теплее, тем больше).
Слияние
Этот процесс осуществляется, когда воздух становится насыщенным. Тогда водяные капли начинают сливаться, чтобы создать более крупные (происходит из-за турбулентности в воздушном пространстве).
Они объединяются, пока их вес не пробивается сквозь сопротивление воздуха, и они падают в виде дождя. Важно понимать, что дождь выступает главным источником пресной воды для множества стран, а также обеспечивает необходимые условия в различных экосистемах.
Измерение
Для того, чтобы зафиксировать количество выпавших осадков, придумали специальные дождевые датчики. Чаще всего, они представлены двумя цилиндрами (как матрешка), наполняемые водой. Внутренний заполняется первым и передает воду второму. Оставшиеся осадки во внешнем дают общую оценку в миллиметрах.
Есть также клинометр, а наиболее дешевый вариант – цилиндр с измерительной палочкой. Также осадки отслеживаются метеорологическим радиолокатором.
Изменение климата
Конечно, перемены в климате, вроде глобального потепления, сильно влияют и на привычное количество осадков. Повышенное количество выбросов углекислого газа увеличило отметку средней температуры по всему миру. А это значит, что выпарилось намного больше воды.
За прошедший век объем осадков севернее 30° увеличился, а вот в тропиках уменьшился. Можно отметить, что Северная и Южная Америка, Северная Европа и Азия стали влажнее. А вот засуха усилилась в Африке и Южной части Азии.
Дождь на других планетах
Да, мы не единственный мир, где есть дожди. В нашей Солнечной системе есть влажные осадки, хотя они практически не имеют связи с водой. Например, на Венере дожди идут постоянно, вот только вам не захотелось бы прогуляться под этим потоком, созданным из серной кислоты!
Он формируется высоко в атмосферном слое, где ветер ускоряется до 360 км/ч. Но капли тут же испаряются, потому что поверхность нагрета до 460°C. На спутнике Сатурна Титане это метановые дожди. У него вообще наблюдается активный гидрологический цикл, где место воды занимает углеводород.
Недавно получили еще более удивительные диковинки. На Сатурне и Юпитере могут идти жидкие гелиевые дожди. Полагают, что из-за колоссального давления на всех газовых гигантах присутствуют «бриллиантовые осадки». И это не шутка. Планеты обладают метаном, который при давлении формирует алмазы.
И еще один увлекательный случай – корональный солнечный дождь. Это происходит при выбросе корональной массы, во время которой плазма охлаждается и падает на поверхность. Создаются даже целые брызги.
Образование дождя напрямую связано с одним из ключевых природных механизмов нашей планеты – круговоротом воды. На Земле есть множество рек, морей и океанов, вода в которых имеет свойство испаряться.
Происходит это под воздействием солнечных лучей: Солнце нагревает поверхность воды, и большие капли, из которых она состоит, превращаются в крохотные, образующие легкий пар. Он поднимается вверх и попадает в атмосферу. В зависимости от температуры воздуха, в атмосфере удерживается определенное количество влаги.
Постепенно она конденсируется, и в небе образуются облака. Далеко не все из них становятся дождевыми, но рано или поздно накопившаяся вода в парообразном или в капельном виде снова попадает в водоемы и на сушу, откуда либо проникает под землю и дальше снова попадает в водоемы в виде грунтовых вод, либо снова испаряется с поверхности.
Что происходит внутри облака?
Влага в облаках способна перемещаться на огромные расстояния – ее поддерживают восходящие потоки воздуха. На землю капли воды попадают только после того, как становятся достаточно крупными и тяжелыми. Внутри облака продолжается процесс конденсации пара: на мельчайшие капли воды оседают частички пара из воздуха.
Капли внутри облака двигаются в разных направлениях, сталкиваются друг с другом и соединяются между собой. Но облака – это не только скопления большого числа капель воды, это еще и масса мельчайших ледяных кристалликов. Если в облаке есть только водяные капли, их укрупнение происходит очень медленно – в одной капле дождя содержится около миллиона таких мельчайших капелек пара.
А если облако смешанное, то водяные капли находятся в нижней его части. А в верхней, в области более холодного воздуха, в облаке концентрируются те самые кристаллики льда. Дождь в таком облаке образуется довольно быстро. А иногда случается, что теплый воздух летом поднимается вверх очень быстро, и на большой высоте, под воздействием отрицательной температуры, капли массово превращаются в кусочки льда и выпадают на землю в виде града, не успевая растаять.
После того как начинает идти дождь, новые потоки влажного воздуха пополняют дождевое облако, и так продолжается до тех пор, пока поток влаги не ослабнет. Летом в каждом кубическом километре дождевого облака может содержаться около тысячи тонн воды. Самые крупные дождевые облака, из которых прольются настоящие ливни, образуются в жаркие дни, когда от поверхности земли в воздух поднимается большое количество испаряющейся влаги.
Облако растет, увеличивается в размерах и постепенно его верхушка достигает холодных слоев воздуха. Примерно на высоте восьми тысяч метров над землей температура воздуха может составлять до минус тридцати градусов. Именно при таком сильном холоде капли пара кристаллизуются в лед.
Часто при виде темной тучи мы думаем, что сейчас . Но самые мрачные серые тучи могут пройти мимо, не пролив ни капли влаги. Верный признак того, что облако действительно грозовое – его иссиня-свинцовый оттенок.
Где на Земле дожди идут чаще?
Частота и интенсивность дождей в разных частях планеты зависит от поясов атмосферного давления. В районе экватора воздух постоянно нагрет, здесь царит область низкого давления, и теплый воздух, поднимаясь вверх, регулярно охлаждается.
Именно поэтому в области экватора постоянно образуются огромные дождевые облака и идут обильные дожди. Так происходит и в других районах планеты, где климат обусловлен областями низкого давления атмосферы. Важна и температура воздуха: чем она выше, тем чаще будут в этом месте идти дожди.
Там, где господствуют пояса высокого давления, царят нисходящие воздушные потоки. Прохладный воздух, опускаясь к поверхности земли, нагревается и становится не так насыщен влагой. В широтах 25-30 градусов дожди идут редко, а у полюсов осадков почти не бывает.
Коэффициент увлажнения и наблюдения за осадками
Уровень влажности на той или иной территории принято определять при помощи коэффициента увлажнения. Он высчитывается делением годового количества осадков на испаряемость за это же время. Чем коэффициент увлажнения ниже, тем суше климат.
При условии, что годовое количество осадков примерно равно испаряемости, коэффициент увлажнения близок к единице. Такая картина наблюдается в лесостепях и степях. Если коэффициент больше единицы, то территория характеризуется как область с избыточным увлажнением. Если коэффициент не превышает значения 0,3, территория характеризуется как область со скудным увлажнением – к таким областям относятся пустыни.
Ученые, ведущие наблюдения за климатом, измеряют количество осадков в той или иной части планеты. Специалисты зафиксировали абсолютный минимум осадков – такая ситуация складывается в Ливийской пустыне и пустыне Атакама, где выпадает меньше 50 миллиметров осадков в году.
Абсолютный максимум приходится на тихоокеанский регион (Гавайи) и индийский Черапунджи, где каждый год выпадает больше 11 с половиной тысяч миллиметров дождей.
Санкт-Петербург считается культурной столицей России, сюда постоянно миллионы туристов в год. Это место не похоже на обычный курортный город, потому что здесь может меняться по несколько раз за день, а преобладают тут дожди, вне зависимости от времени года.
Причины дождливой погоды в Петербурге
В Санкт-Петербурге часто идут дожди из-за уникального географического положения города. Когда Петр I только планировал «рубить окно в Европу», он задумал строительство огромной столицы на берегах Финского залива.
Для этого осушали болота, боролись с паводками. Даже когда царю показывали следы на деревьях от последних затоплений этих мест, он не отменил своего решения, возведя на Заячьем острове Петропавловскую крепость.
Ни для кого не секрет, что Санкт-Петербург – это «город на болотах». Из-за постоянной повышенной влажности воздуха, его улицы часто окутаны туманом. Северная столица расположена рядом с многочисленными водоемами – Невой, Финским заливом, озерами. Постоянные испарения окутывают населенный пункт густыми тяжелыми тучами, не пропуская солнечный свет.
Расположение Санкт-Петербурга имеет еще одну особенность. Он построен на месте пересечения многочисленных воздушных масс с разных регионов. Чаще всего здесь дует западный и северо-западный ветер, который приносит с Атлантического океана и Балтийского моря продолжительные циклоны. Они и вызывают дожди.
Здесь редко бывают ливни, грозы, ураганы. идет размеренно, он постоянно моросит. Местные жители давно привыкли к такой погоде, а вот туристам она может показаться странной.
Интересное видео о погоде Петербурга смотрите ниже:
Кажется, что в воздухе стоит взвесь мелких капель . Открывать зонт при такой погоде не хочется, но через полчаса вы оказываетесь полностью мокрыми.
Если вы собираетесь в Санкт-Петербург, вне зависимости от времени года, возьмите с собой теплую непромокаемую обувь и удобный дождевик или ветровку, не пропускающую влагу. В такой одежде вам будет комфортно изучать достопримечательности великого города.
Иногда западный ветер сменяется северным. Тогда в Петербурге приходит ясная, но прохладная . Перемена ветра знаменует приближение пылевых бурь. Приезжие, которые сталкиваются с таким катаклизмом отмечают, что мелкий постоянный куда приятнее. северный ветер приносит заметные морозы.
Температура в такое время может опускаться до -20 °C.
Реже с востока и юга дует теплый сухой воздух. Он приносит потепление, но не отменяет дожди, они лишь становятся сильнее. Нередко погода в городе меняется по несколько раз на день. С утра светит солнце, но на улице заметно прохладно, к обеду начинается теплый ливень, а вечером он переходит в мелкий, но продолжительный .
Зимний дождь в Петербурге
Из-за особенностей климата и месторасположения города дождь здесь может идти даже . Густые тяжелые тучи удерживают теплый воздух, не давая ему подниматься в верхние слои атмосферы.
Температура удерживается в плюсовых значениях, а когда выпадают осадки, они идут в форме дождя, а не снега.
Несмотря на мрачность и некоторую серость города, здесь царит удивительная атмосфера, которая формируется и за счет погодных особенностей. А из-за обилия осадков в городе появляется первая изумрудная зелень. Туристы, приезжающие сюда впервые, отмечают, что никогда и нигде больше не видели такой насыщенно зеленой травы на газонах и листвы на деревьях. Это тоже заслуга частых дождей.