Дождь
Человечество с первобытных времен неравнодушно относилось к дождю – ему поклонялись, ему придавали мистические смыслы. Людям и сегодня свойственно то неравнодушие – они любят грустить, наблюдая за этим природным явлением, любят целоваться под проливными каплями или вдыхать свежий запах озона.
Что такое дождь
Дождь – это атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде небольших капель воды. Размер капель составляет от 0,4 до 7 мм. При сильной интенсивности капли соединяются и оседают на землю. Описываемое физическое явление выпадает из смешанных облаков, которые содержат холодные капли воды или кристаллы льда.
Осадки в целом состоят из воды, иногда смешиваясь с другими веществами, которые встречаются на пути в процессе круговорота воды в природе. Проще говоря – это та же вода, которая испаряется с поверхности Земли.
Как образуется
Люди часто задаются вопросом, откуда берется дождь. Образование дождя начинается с его зарождения в облаках. Вначале происходит испарение влаги с Земли — с рек и озер, морей, городских луж и других источников. Пар исходит даже с листьев деревьев и с нашего тела. Теплый воздух поднимается ввысь — в процессе отдаления от поверхности Земли воздух становится прохладнее. Возникает противоположный испарению процесс — конденсация. Вода превращается из газообразного состояния в жидкое.
Облака появляются при столкновении двух масс воздуха с разной температурой. При этом пар в них должен быть близок к переходу из газообразного состояния в твердое.
Формирование капель происходит только в том случае, если в нижних слоях атмосферы вследствие определенной температуры жидкость находится в двух или трех агрегатных состояниях. Когда в облаке становится больше паров переохлажденного воздуха, чем кристаллических капель, при одинаковой температуре 0 °C, переохлажденные пары выдавливают кристаллы льда. При нагреве они тянут за собой пар – вот почему идет дождь.
Следующий интересный вопрос — какие именно бывают дожди, и чем они различаются между собой.
Несмотря на практически идентичные условия зарождения облаков, виды дождя поражают своей уникальностью:
- Спорый дождь. Капли могут быть мелкими или большими. Отличается высокой скоростью падения капель. Потому он всегда обрывистый и шумный.
- Слепой дождь — осадки из мелких, но быстрых капель. Начинается при свете Солнца, когда его не закрывают тучи.
- Изморось – один из самых мелких осадков. Из-за его низкой скорости падения создается впечатление, что он зависает в воздухе. Образует влажный туман.
- Грибной дождь имеет сходство со слепым: начинается также при солнечных лучах, но идет размеренно и спокойно, как моросящий дождь.
Название «грибной» исходит из того, что он дает грибам вдоволь насытиться необходимым ультрафиолетом и нужным количеством воды. Грибным еще называют тот дождь, который сбивает летающие споры грибов в воздухе, что способствует скорому росту грибов. - Ливневые дожди — огромный массив осадков, который падает стеной на землю. Проливной дождь известен своими качелями: то льет как из ведра, то вовсе прекращает литься. И этот эффект повторяется снова и снова, пока ветер не прогонит тучи, которые и спровоцировали сильный дождь.
Особенности проявления ливней — характерные черты, присущие данному виду осадков:
— пониженное атмосферное давление;
— большое количество туч;
— чрезмерно повышенная влажность воздуха.
Поражающими факторами ливня выступают сильный ветер и парализация дорог.По этой причине МЧС не всегда способно оказать своевременную помощь пострадавшим. В совокупности с плохой видимостью продолжительные ливни наносят ущерб транспорту на дороге. Последствия ливня наиболее страшны в районах с большим наличием водоемов, в которых из-за продолжительных осадков может подняться уровень воды. Ученые выделяют такую причину экстремальных разрушительных ливней, как глобальное потепление. Большой дождь способен нанести значительный вред и жилищам людей. Меры борьбы с ливнями включают в себя обильное высаживание лесов — растения задерживают выпадающие осадки, понижая уровень их испарения и обеспечивая правильное распределение стока воды в водоемы. - Кратковременные дожди отличаются своим резким возникновением и бурным выпадением. Заканчиваются они так же внезапно, как и начинаются. Осадков выпадает больше, чем обычно, но последствия кратковременных осадков в скором времени исчезают.
- Сухой дождь распространен в жарких и засушливых уголках Земли. Образуется точно так же, как и мелкий дождь, но из-за раскаленного песка капли высыхают, не успев долететь до поверхности Земли.
- Цветной дождь образуется при попадании в его состав большого количества разных примесей. Например, осадки будут черными вблизи активных вулканов. Белый дождь – возле меловых карьеров. Красный дождь приобретает свой оттенок из-за пыли и микроорганизмов. Окрашенность осадков зависит от перенасыщения воздуха микрочастицами одного цвета. Кровавые дожди, содержащие в своем составе оксиды железа, приобретают яркий бордовый цвет.
- Муссонные дожди – климатический сильный ливень, появляющийся преимущественно в летнее время года, когда с океана на материк постоянно дуют ветры и нагоняют облака.
- Кислотный дождь – осадки с повышенным содержанием оксидов серы или азота. При понижении водородного показателя такое природное явление наносит вред растениям, а на теле человека может оставить ожоги или аллергические реакции. Характерен для городов с большим количеством заводов, из-за которых в воздухе повышается содержание отравляющих ядовитых веществ.
Существуют и удивительные необычные дожди, которые поражают своей оригинальностью и захватывают воображение:
- Рыбный дождь в Гондурасе. Ежегодно перед наступлением лета в Гондурас приходят грозовые тучи и приносят с собой сильные ливни. После этих ливней на дорогах и в полях остается большое количество рыбы.
Ходит легенда, что во время голода в Гондурасе испанский католик Хосе Мануэль Субиран молился три дня и три ночи, чтобы накормить голодающих. И на третий день пошел дождь из рыбы. Но ученые утверждают, что вся рыба после продолжительных ливней просто выплыла во время паводка из ближайших рек. - Дождь из пауков. В Австралии есть несколько видов мигрирующих пауков, плетущих свои паутины в кронах деревьях. Сильный ветер подхватывает их сооружения, а пауки взмывают высоко вверх. После этого можно наблюдать, как членистоногие падают с неба. Часть пауков сбивают осадки, и членистоногие падают вместе с каплями на дома и улицы.
Интересные факты
О рассматриваемом явлении известно немало удивительных и необычных фактов:
- Уганда – государство в Восточной Африке, в котором гроза наблюдается около 250 раз в год.
- Осадки в пустыне — не такое уж редкое явление. Дело в том, что капли таких осадков не успевают долететь до земли, испаряясь на высоте из-за высокой температуры воздуха.
- На планете сто миллионов людей с аллергической реакцией на дождь.
- Те области, где дождевые осадки выпадают очень часто, страдают от нехватки воды в зимнее время. Людям в этих районах приходится приобретать воду за деньги в соседних регионах.
Самое забавное то, что узнать о предстоящих осадках мы можем не только из прогноза погоды. Существуют растения, предупреждающие своим видом о дожде. Домашнее растение монстера перед выпадением осадков выделяет жидкость своими листьями.
Листья клевера наклоняются вниз и складываются в форму зонтика. Соцветия земляники в преддверии ненастья также поникают, а на черемухе появляется влага.
Являясь привычным для большинства людей явлением, дождь может удивлять разнообразием своих проявлений. У одних людей он вызывает страх, у других — восхищение, но все же нотка изумления посещает каждого, кто когда-нибудь наблюдал за этим явлением.
Источник
Шесть типов облаков, которые нужно знать – и что они рассказывают о погоде
Современные прогнозы погоды основаны на сложных компьютерных симуляциях. Эти симуляции используют физические уравнения, описывающие атмосферу, включая движение воздуха, солнечное тепло, формирование облаков и дождя. Постепенное улучшение прогнозов со временем означает, что сегодняшние пятидневные прогнозы настолько же точны, насколько 20 лет назад были точны трёхдневные.
Но вам не нужен суперкомпьютер для предсказания того, как изменится погода у вас над головой в ближайшие несколько часов – подобные приметы известны в разных культурах уже много тысяч лет. Следя за небом и обладая некоторыми знаниями по формированию облаков, можно предсказать, будет ли дождь.
Более того, небольшое понимание физики формирования облаков подчёркивает сложность атмосферы и проливает свет на причины того, почему предсказание погоды на срок, больший, чем несколько дней, оказывается такой сложной задачей.
Вот шесть видов облаков, которые можно увидеть, и то, как они могут помочь вам понять погоду.
1) Кучевые облака
Небольшие белые пушистые облака
Облака появляются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух уже не справляется с содержащимся в нём водяным паром. При этой температуре водяной пар конденсируется и формирует капельки жидкой воды, которые мы видим, как облако. Чтобы это произошло, воздух необходимо заставить подняться в атмосфере, или же влажный воздух должен войти в контакт с холодной поверхностью.
В солнечный день лучи греют землю, которая греет воздух, расположенный прямо над ней. Нагретый воздух благодаря конвекции поднимается вверх и формирует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» похожи на вату. Если посмотреть на небо, заполненное кучевыми облаками, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное на одном уровне для всех облаков. На этой высоте воздух, поднявшийся с уровня земли, охлаждается до точки росы. Из кучевых облаков дождь обычно не идёт – а значит, погода будет хорошей.
2) Кучево-дождевые облака
Небольшие кучевые облака дождём не проливаются, но если они увеличиваются и растут по высоте, это признак того, что скоро будет сильный дождь. Это часто случается летом, когда утренние кучевые облака днём превращаются в кучево-дождевые.
Недалеко от земли кучево-дождевые облака чётко оформлены, но с высотой они начинают становиться более дымчатыми по краям. Такой переход указывает на то, что облако состоит уже не из капель воды, а из кристаллов льда. Когда порывы ветра выдувают капли воды за пределы облака, те быстро испаряются в более сухом окружении, из-за чего у водяных облаков очень резко очерчены края. Ледяные кристаллы, выносимые за пределы облака, не испаряются так быстро, из-за чего края такого облака выглядят более дымчатыми.
Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую верхушку. Внутри такого облака происходит конвекция воздуха, и он постепенно охлаждается, пока не достигнет температуры окружающей атмосферы. В этот момент он теряет плавучесть и уже не может подниматься выше. Вместо этого он распространяется в стороны, образуя характерную форму наковальни.
3) Перистые облака
Перистые облака могут знаменовать приближение тёплого фронта и дождя
Перистые облака формируются в очень высоких слоях атмосферы. Они дымчатые, поскольку полностью состоят из кристаллов льда, падающих в атмосфере. Если перистые облака переносят ветра, движущиеся с разными скоростями, они приобретают характерную загнутую форму. И только на очень больших высотах или на высоких широтах перистые облака выдают дождь, достигающий земли.
Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую площадь неба, становятся ниже и толще, то это верный признак приближения тёплого фронта. В тёплом фронте встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Более лёгкий тёплый воздух поднимается над холодным, что приводит к формированию облаков. Опускание облаков говорит о приближении фронта, и о том, что в следующие 12 часов пойдёт дождь.
4) Слоистые облака
Слоистые облака: мрачно
Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо. Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось. Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.
5) Лентикулярные облака
Два последних типа облаков не помогут вам предсказывать погоду, но дадут первичное представление о чрезвычайно сложных движениях атмосферы. Гладкие и линзообразные лентикулярные облака формируются, когда воздух выдувается вверх и через горную гряду.
Перевалив через гору, воздух спускается до прежнего уровня. В это время он разогревается и облако испаряется. Но он может проскочить и дальше, в результате чего воздух вновь поднимется вверх и сформирует ещё одно лентикулярное облако. Это может привести к появлению цепочки облаков, простирающихся далеко за границы горной гряды. Взаимодействие ветра с горами и другими особенностями поверхности – одна из множества деталей, которые необходимо учитывать в компьютерных симуляциях для получения точных предсказаний погоды.
6) Кельвина — Гельмгольца
И, наконец, мои любимые. Облака Кельвина – Гельмгольца напоминают ломающуюся океанскую волну. Когда воздушные массы на разных высотах двигаются по горизонтали с разными скоростями, их состояние становится нестабильным. Граница между воздушными массами начинает покрываться рябью и формирует крупные волны.
Такие облака встречаются довольно редко – лично я видела их единственный раз над Ютландией, западной Данией – поскольку мы можем наблюдать этот процесс в атмосфере, только если в нижней воздушной массе есть облако. Тогда оно может обрисовать ломающиеся волны и обнаружить запутанные движения, происходящие у нас над головой, которые обычно не видны.
Источник
