Погодные явления

Атмосферные осадки

       Атмосферными осадками называют капли воды и кристаллы льда, выпадающие из атмосферы на земную поверхность.

       Осадки визуально делят на слабые, умеренные и сильные. Различают следующие виды осадков:

       1.Твердые - снег, снежная крупа, снежные зерна, ледяная крупа, ледяной дождь и град.

       2.Жидкие - дождь, морось.

       3.Смешанные осадки - мокрый снег.

       По физическим условиям образования и по характеру выпадения различают осадки: обложные, ливневые и моросящие.

       Обложные осадки - характеризуются умеренной, мало меняющейся интенсивностью. Они охватывают одновременно большие площади и могут непрерывно или с короткими перерывами продолжаться в течение нескольких часов и даже десятков часов.

       Ливневые осадки - отличаются внезапностью начала и конца выпадения, резкими колебаниями интенсивности и сравнительно малой продолжительностью. Обычно они охватывают небольшую территорию. Летом так выпадает крупнокапельный дождь, иногда вместе с градом. Летние ливневые осадки часто сопутствуют грозе. Зимой ливневым бывает обильный снегопад, состоящий из крупных хлопьев снега.

       Моросящие осадки - это может быть морось, мельчайшие снежинки или снежные зерна.

       Град зарождается как дождь - сначала это капли воды. Но прежде, чем они упадут на землю, их подхватывает ветер и возносит в холодные слои воздуха. Там они успевают замерзнуть и вновь начинают падать, сталкиваясь по пути с парящими в облаке дождевыми капельками, которые прилипают к ним и замерзают. Иногда такое ледяное ядрышко успевает неоднократно подняться и опять провалиться вниз, и каждый раз на нем нарастает новый слой льда. Градины становятся всё крупнее, пока, наконец, не падают на землю. Если расколоть такую градину, можно увидеть, как на ядрышке, подобно годичным кольцам дерева, нарастали слои льда.

       Градина может достичь величины куриного яйца и при падении причинить немалый вред посевам, цветущим деревьям, ломая стебли и сбивая бутоны. С полей, побитых градом, сложно собирать даже оставшийся урожай. Крупный град может также привести к повреждению домов, автомобилей и даже стать причиной гибели людей и животных.

       Частота выпадения града различна: в умеренных широтах он бывает 10-15 раз в год, у экватора на суше - 80-160 раз в год, так как там более мощные восходящие потоки. Над океанами град выпадает реже.

       В нашей стране разработаны методы определения градо-опасных облаков и созданы службы борьбы с градом. Опасные облака "расстреливают" специальными химическими веществами, не давая дождю превратиться в град.

       Налипание мокрого снега можно наблюдать при положительной температуре воздуха, близкой к 0°С, когда снежинки, выпадающие из облаков, слегка подтаивают или когда вместе со снегом выпадает дождь, при этом происходит слияние снежинок в хлопья. Хлопья такого обложного или ливневого мокрого снега налипают на деревья, столбы, провода и т.п. и, достигая опасных размеров и веса, причиняют серьезный ущерб отдельным отраслям народного хозяйства.

       Гололед - отложение льда на поверхности различных предметов, обусловленное осаждением и замерзанием капель переохлажденного дождя, мороси или тумана при отрицательной температуре в приземном слое воздуха. Толщина отложения обычно составляет несколько миллиметров, а в отдельных случаях может достигать 20-25 мм и более.

Туман

       Туман и дымка представляют собой результат конденсации водяного пара в непосредственной близости к земной поверхности, т.е. в приземном слое атмосферы. Туманом называют совокупность взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, ухудшающих метеорологическую дальность видимости до значений менее 1 км. При видимости 1-10 км эта совокупность носит название дымки.

       В зависимости от дальности видимости интенсивность дымки или тумана оценивается следующими градациями:

       - Слабая дымка (2-10 км);
       - Умеренная дымка (1-2 км);
       - Слабый туман (500-1000 м);
       - Умеренный туман (50-500 м);
       - Сильный туман (менее 50 м).

       При положительных температурах туман состоит из капелек воды радиусом в среднем 2-5 мкм, а при отрицательных - из переохлажденных капелек воды, ледяных кристаллов или замерзших капелек. Капельки воды, образующие дымку, имеют радиус менее 1 мкм. Видимость в тумане зависит от размеров образующих его капель или кристаллов и от водности (количества жидкой или твердой воды) тумана.

       По физическим условиям образования туманы можно разделить на следующие виды:

       1. Туманы охлаждения - образуются в результате понижения температуры воздуха, прилегающего к земной поверхности. Это может произойти в результате: радиационного излучения - выхолаживания поверхности почвы (радиационные туманы); натекания теплого воздуха на более холодную поверхность (адвективные туманы); подъема воздуха по склону холма или горы (туманы склонов)

       2. Туманы, не связанные с охлаждением - туманы испарения и туманы смещения. Туманы испарения наблюдаются в тех случаях, когда температура поверхности воды выше температуры прилегающего воздуха. Их образование обусловлено охлаждением и конденсацией пара, поступающего с водной поверхности в воздух. Туманы смещения образуются при перемешивании двух масс воздуха, имеющих различную температуру и содержащих водяной пар, близкий к состоянию насыщения.

       3. Туманы, вызванные деятельностью человека - городские и морозные (печные) туманы, а также специально создаваемые искусственные туманы, например для борьбы с заморозками.

       Изморозь - отложение ледяных кристаллов на различных предметах (антеннах, ветвях деревьев и т.п.) при низкой температуре воздуха, главным образом с их наветренной стороны. Она является результатом сублимации водяного пара в тумане или намерзания капель переохлажденного тумана.

Облака

       Облаком называется видимое скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара на некоторой высоте.

       Из облаков выпадают осадки, в них возникают грозы, они влияют на приток лучистой энергии к деятельной поверхности и тем самым на температурный режим почвы, водоемов и воздуха. Облака отличаются большим разнообразием форм и физического строения.

       В зависимости от условий образования все облака разделяются на три класса:

       1. Кучевообразые - сильно развитые по вертикали облака, но имеющие сравнительно небольшую горизонтальную протяженность. Образуются они в результате интенсивных восходящих (конвективных) движений воздуха.

       2. Волнистообразные - слои облаков, имеющиих большую горизонтальную протяженность и вид "барашков", валов или гряд. Образуются они в результате волновых движений в атмосфере.

       3. Слоистообразные - слои облаков в виде сплошной пелены, горизонтальная протяженность которых в сотни раз превосходит из вертикальные размеры. Образуются они в результате медленных, плавных восходящих движений воздуха.

Ветер

       Ветер, т.е. движение воздуха относительно земной поверхности, возникает вследствие неодинаковости атмосферного давления в разных точках атмосферы. Так как давление меняется по вертикали и по горизонтали, то воздух обычно движется под некоторым углом к земной поверхности. Но этот угол очень мал. Поэтому ветром большей части считают горизонтальное движение воздуха.

       Скорость и направление ветра характеризуют общее движение воздушного потока как целого. Но в движущемся воздухе вследствие трения о земную поверхность, а также неравномерность ее нагревания всегда имеет место турбулентность.

       Характер движения воздуха, обусловленный отдельными толчками и порывами, внезапными усилениями и ослаблениями ветра, непрерывно следующими друг за другом, называется порывистостью ветра. Измерения показывают, что "элементарные порывы", т.е. скачкообразные увеличения и уменьшения скорости ветра, в среднем составляют 3 м/с, а продолжительность их - десятые доли секунды.

       Резкое кратковременное усиление ветра на ограниченной территории называют шквалом. Скорость ветра при шквале увеличивается до 30 м/с и более, а продолжительность шквала достигает нескольких минут.

       Смерч - вихрь с вертикальной или изогнутой осью, возникающий во время шквала или грозы и имеющий очень большую скорость вращения. Скорость ветра в смерче нередко превышает 50-70 м/с, что вызывает катастрофические разрушения. Возникновение смерчей связано с сильной неустойчивостью в нижних слоях атмосферы.

       Суховей - ветер при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха. При суховеях температура всегда выше 25°С (часто повышается до 35-40°С), относительная влажность ниже 30%, скорость ветра больше 5 м/с (часто достигает 20 м/с). Суховей - одно из метеорологических явлений, наиболее неблагоприятных для народного хозяйства. Под его воздействием усиливается испарение, нарушается водный баланс растений, понижается уровень воды в реках и т.п.

       Общая метель представляет собой перенос сильным ветром выпадающего и/или поднятого с подстилающей поверхности снега почти в горизонтальном направлении, сопровождающийся вихревыми движениями. При этом не всегда можно определить, переносится ли это выпадающий снег или снег, поднятый с подстилающей поверхности.

       Низовая метель представляет собой перенос сильным ветром поднятого с подстилающей поверхности сухого или свежевыпавшего снега. При этом перенос снега происходит в слое воздуха высотой до 5 м.

       Поземок - перенос сухого или свежевыпавшего снега сильным ветром непосредственно над подстилающей поверхностью в слое воздуха высотой до 1,5 м.

Другие атмосферные явления

       Гроза - атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и может сопровождаться шквалами, выпадением ливневых дождей и града. Она наблюдается преимущественно в теплое время года, но иногда и зимой.

       Радуга представляет собой оптическое явление в атмосфере, обусловленное преломлением, дифракцией и отражением света от водяных капель. Внешняя часть радуги окрашена в красный цвет, внутренняя - в фиолетовый. Остальные цвета располагаются в радуге соответственно длинам волн спектра излучения солнца. Окраска, ширина и интенсивность радуги не всегда одинаковы. Нередко с внешней стороны основной радуги наблюдается вторичная радуга с обратным чередованием цветов, располагающаяся концентрически по отношению к основной.

       Гало - явление, связанное с преломлением и отражением света от ледяных кристаллов и образуется главным образом в перисто-слоистых облаках. Гало имеет вид светлых окрашенных кругов или дуг, светлых столбов или пятен вокруг солнца или луны. Это оптическое явление имеет наиболее яркую окраску красноватого цвета и четкую границу с внутренней стороны. К внешней стороне яркость ослабевает и круг постепенно сливается с серой или белесоватой окраской неба.