Типы дождей
Нормальный дождь имеет кислотность рН = 5,6, а кислотный — ниже. Если вода имеет рН = 5,5, происходит гибель полезных донных бактерий водоёма. При рН = 4,5 гибнет рыба, земноводные и насекомые. Кислотные дожди — это серьёзная проблема промышленных регионов, где происходят выбросы в атмосферу оксидов серы и азота.
Дожди бывают очень разных видов: грибной, с градом, с грозой, затяжной, косой, проливной, морось, окатный, полосовой, слепой, ситный. В тропиках время года условно делится не на четыре, а на два: сезон сильных дождей и высоких температур. Когда начинается сезон тропических дождей, иначе муссонов, то выпадает практически годовая норма осадков. Обычно эти дожди идут с октября по май и носят кратковременный характер. Как правило, они идут в определённое время суток. Местные эти дожди ждут и относятся к ним спокойно. Для многих жителей тропиков дождь — это повод для веселья. Многие туристы предпочитают этот сезон для поездок, так как отели дешевле и дышать в это время легче. Они могут посмотреть больше достопримечательностей, а для сёрфинга сезон тропических дождей приносит хорошие волны.
Осадки в умеренных широтах
Чем дальше от экватора, тем сезон дождей слабее, а в умеренных широтах вовсе исчезает: осадки здесь равномерно распределяются по всему году и их обилие зависит не столько от Солнца, сколько от ветров и горных хребтов. Например:
- Весенний дождь характерен для всей территории Европы и на протяжении первых двух месяцев дожди постоянно чередуются с Солнцем. Ливни зачастую начинаются в последние дни весны;
- В Германии теплый дождь можно наблюдать на протяжении всего лета. В Швеции, Дании, Нидерландах, на территории средней и восточной Европы одним из наиболее дождливых месяцев считается август;
- Осенний холодный дождь наблюдается в Норвегии, во Франции, в Италии и на Балканах в октябре и ноябре, когда теплую погоду постепенно сменяет мороз;
- Зимний холодный дождь можно увидеть в основном на юге Европы – на Балканах, на западе и юге Пиренейского полуострова, но нередок он и для северных территорий, например, часто выпадает в Шотландии и на Фарерских островах.
Что такое дождь?
Дождем называют частички воды, выпадающие из облаков. Диаметр капель в зависимости от интенсивности колеблется от одного до шести миллиметров.
Атмосферные осадки разделяют на следующие виды:
- Морось (практически неразличимые капельки, как будто висящие в воздухе).
- Слепой или грибной дождь (кратковременные осадки, при которых тучи не закрывают солнце).
- Ливень (интенсивный и крупный дождь).
- Обложной дождь (осенние осадки, не прекращающиеся несколько дней).
Солнечные лучи испаряют воду с поверхностей океанов, морей, рек и озер. Влага есть в земле, в листьях растений. Теплые испарения поднимаются ввысь. В холодном воздушном пространстве пар конденсирует в водяные капли. Так появляются облака. Капли собираются в тучу и проливаются на землю.
Благодаря круговороту воды наша планета наполнена разнообразными формами жизни. Дождь оказал влияние на формирование прочной атмосферы. Одной из причин выпадения осадков является наслаивание разных физических состояний воды в облаках. Летом под влиянием тепла, накопленного поверхностью земли, в нижних частях облаков собирается вода. В верхних слоях вода замерзает. Смешение кристалликов льда и водяных капель вызывают осадки.
Процесс образования осадков
Дождевые облака могут формироваться по различным причинам. Например, при восходящих потоках воздуха (когда воздушное течение встречает на пути препятствие, к примеру гору, вследствие чего меняет своё направление, огибая её). В таком случае, дождь, идущий из этих облаков будет весьма сильным.
Также облака формируются при смешении различных воздушных масс, имеющих различную температуру (но только если эти массы близки к насыщению, то есть, все элементы системы, будь то газ или вода, близки к состоянию термодинамического равновесия). В этом случае дожди будут очень слабыми по силе, но могут оказаться весьма продолжительными.
Часто влажные потоки воздуха соприкасаются с более холодной (относительно воздуха) поверхностью земли. Тогда тоже могут быть образованы дождевые облака.
Процесс выпадания дождя из облаков весьма интересен. Дело в том, что в облаках при минусовой температуре (близкой к нулю по Цельсию) содержатся кристаллики льда и переохлаждённые капли воды (из-за сопротивления воздуха они не могут сорваться вниз, недостаточно массы). Со временем кристаллы увеличиваются в размерах, а капли уменьшаются и вовсе исчезают.В итоге, ледяные кристаллы становятся настолько тяжёлыми, что падают вниз, прихватывая по пути оставшиеся капли. После чего неизменно оказываются в слоях воздуха с положительной температурой (отрицательные лишь внутри облака, снаружи теплее) и начинают таять. В результате, они превращаются в знакомые нам дождевые капли.
Иногда внутри облаков переохлаждённые капли сливаются между собой в более крупные капли. В этом случае они также становятся тяжёлыми и устремляются вниз.
Кстати говоря, хорошо знакомая нам с детства радуга образуется в том случае, если солнечные лучи освещают дождевые капли.
Круговорот
Для кого-то дождь — это благословение в знойное время года, а для кого-то — стихийное бедствие, приводящее к наводнениям. Если долго нет дождя, наступает засуха, нет урожая и всё вымирает вокруг. Но в то же время если выпадает сверх нормы количество осадков, то может случится наводнение, подтопление жилых домов, гибнет урожай.
Если смотреть с научной точки зрения, дождь — это часть процесса круговорота водных ресурсов во всём мире. Когда испаряется пар в атмосфере, он поднимается в её высокие слои. Температура там очень низкая по сравнению с земной поверхностью. Пар охлаждается и превращается в маленькие капельки воды. Этот процесс называется конденсацией. Как было уже сказано, капельки образуют слоистые облака, где сливаются друг с другом. Теперь размер капель стал больше.
Типы дождей
Нормальный дождь имеет кислотность рН = 5,6, а кислотный — ниже. Если вода имеет рН = 5,5, происходит гибель полезных донных бактерий водоёма. При рН = 4,5 гибнет рыба, земноводные и насекомые. Кислотные дожди — это серьёзная проблема промышленных регионов, где происходят выбросы в атмосферу оксидов серы и азота.
Дожди бывают очень разных видов: грибной, с градом, с грозой, затяжной, косой, проливной, морось, окатный, полосовой, слепой, ситный. В тропиках время года условно делится не на четыре, а на два: сезон сильных дождей и высоких температур. Когда начинается сезон тропических дождей, иначе муссонов, то выпадает практически годовая норма осадков. Обычно эти дожди идут с октября по май и носят кратковременный характер. Как правило, они идут в определённое время суток. Местные эти дожди ждут и относятся к ним спокойно. Для многих жителей тропиков дождь — это повод для веселья. Многие туристы предпочитают этот сезон для поездок, так как отели дешевле и дышать в это время легче. Они могут посмотреть больше достопримечательностей, а для сёрфинга сезон тропических дождей приносит хорошие волны.
Что такое дождь
Если говорить кратко в научном стиле, то дождь – это жидкие осадки, падающие на землю из высокослоистых или слоисто-дождевых облаков. Внутри них при температуре ниже 0˚C находятся ледяные кристаллы или очень холодные капли воды.
Над облаками находится водяной пар, причём его при одинаковой температуре больше над переохлаждёнными каплями, чем над ледяными кристаллами. Происходит одновременное испарение капель воды с увеличением количества кристаллов. Они становятся больше и тяжелее и, в конце концов, падают вниз, примораживая к себе холодные капли воды.
Падая, кристаллы проходят через нижнюю часть облака, где температура составляет 0˚C, они моментально тают и превращаются в дождевые капли. Отмечу, что соединение нескольких капель друг с другом играют совсем небольшую роль в образовании дождя.
Что такое дождь с точки зрения физики? Дождь как физическое явление – это увеличение диаметра водяных капель до такого размера, при котором они начинают падать на землю.
Дождь является важным элементом круговорота воды в природе, который жизненно необходим для планеты. А для этого процесса необходимо испарение и появление конденсата.
Важные характеристики дождей для сельскохозяйственной отрасли – это количество, интенсивность, распределение и повторяемость. Об этом я тоже расскажу ниже в статье.
Интересно, что раньше считали первый весенний дождь настоящей живой водой. Возможно, это так и есть, потому что в некоторых уголках планеты только дождь поддерживает существование всего живого.
Почему в разных местностях вода просачивается под землю неодинаково?
Важное значение имеет тип почвы. В лесу дождевые капли продвигаются на 1 м в сутки
В песке — 1 м за 1 час. Это происходит потому, что маленькие подземные поры шире, а в глине – уже. В качестве преград выступают также волокна корней, жаждущие пищи для своих деревьев, цветков и других растений. Лучи солнца тянут, как магнитом, ввысь, это тоже препятствует продвижению капель под землю. Одновременно со всеми этими процессами происходят химические.
Дождевая капля обогащается минеральными веществами: железом, окисью калия, кремниевой кислотой и другими. Так она продолжает свой путь вглубь земли, в грунтовые воды.
Какие есть виды дождя
В европейской части России чаще всего выделяют несколько видов:
Обыкновенный. Дождь без каких-либо ярко выраженных признаков. Средняя мощность, средняя продолжительность. Как правило, выпадает в тёплый период.
Ливневый. Отличается внезапностью и особой мощностью. За короткий период на землю выливается огромное количество воды. Ливень часто сопровождается громом и молнией. Обычно возникает в конце весны и летом.
Обложной. Дождь с каплями среднего размера, выпадающий из слоисто-дождевых облаков. Идёт от нескольких часов до нескольких дней. Чаще всего его можно наблюдать осенью.
Кратковременный. Основной признак — быстротечность. Резкое начало и такой же неожиданный конец. Выпадает из кучевых облаков.
Грибной. Интересное природное явление — во время дождя продолжает светить солнце. Грибной дождь непродолжителен. В народе такой дождь ещё называют слепым.
Снежный. Этот дождь часто совпадает с первым снегом. Бывает в конце осени — начале зимы.
С градом. Несмотря на льдинки, порой очень крупных размеров, выпадает чаще всего именно летом, а не зимой. Обычно кратковременный, мощный и нередко опасный.
Виды осадков
Вкратце представим некоторые из многочисленных видов осадков.
- Снег относится к твердым осадкам, выпадающим в виде снежных хлопьев (проще говоря, снежинки) или кристаллов. Выпадает снег чаще всего при отрицательной температуре.
- Что такое дождь со снегом? Это осадки смешанные, выпадающие в виде смеси снежинок и водяных капель. Большей частью такое явление наблюдается при плюсовой температуре. В случаях выпадения подобного вида осадка при отрицательных значениях температуры воздуха мелкие частицы намерзают на твердых предметах, и получается гололед.
- Ливневого характера смешанные осадки (дождь со снегом) чаще всего выпадают при отрицательных температурах воздуха.
- Осадки, представляющие мелкие капли (диаметр меньше 0,5 мм), парящие в воздухе, – морось.
- Ливневого характера снег – ливневый снег. Ему характерны резкие колебания видимости (от 6-10 километров до 500-1000 метров).
- Дождь, описание которого дано ниже, отдельными каплями оставляет на поверхности твердых сухих предметов пятна, а на поверхности воды – расходящиеся круги.
- Снежная крупа большей частью выпадает перед началом ливневого снега или вместе с ним. Она бывает при нулевой температуре воздуха, внешне представляет непрозрачные белые крупинки (диаметр – до 5 мм).
- Осадки твердые ливневого характера в виде полупрозрачных или прозрачных льдинок в виде крупы (диаметр – до 3 мм) – ледяная крупа.
- Град – самые твердые осадки, выпадающие в виде ледяных кусочков разных форм и размеров в теплый период года. Чаще всего выпадение града происходит при плюсовой температуре от 10° по Цельсию.
Схема круговорота
С земли можно наблюдать процесс изменения белых облаков на серые. Это тоже круговорот воды в природе. Схема такого процесса приведена ниже. Водные мировые запасы неизменны. Однако сама вода постоянно перераспределяется. Процесс солнечной радиации способствует испарению воды. Те минералы, которые в ней были растворены, оседают в почве. А сама молекула воды зарождается в гидрологическом цикле.
Эта молекула получает чуть больше тепловой энергии, чем соседние. Тогда она, преодолевая силу поверхностного тяготения жидкости, превращается в пар, вернее, в его молекулу. Так начинается и продолжается круговорот воды в природе. Схема отлично иллюстрирует это природное явление. Воздух, в котором находится молекула пара, вовлечён в процесс циркуляции. Она является следствием неравномерного нагрева полярной и тропической зон, вращения Земли и перепада давления в атмосфере.
Вред
Не желательно гулять в дождливую погоду без зонта, потому что примеси, которые содержатся в дождевой воде, способствуют возникновению массы проблем.
При достижении определенных уровней концентрации в организме, большая часть вредных элементов начинает оказывать губительное действие. Они вызывают отравления и даже возможны мутации. К примеру, ионы тяжелых металлов вредят почкам и печени (засоряют каналы), а при накоплении токсинов происходит интоксикация организма.
К тяжелым последствиям приводят и отравления марганцем, содержащимся в больших количествах в дождевой воде
Причем, симптомы отравления присущи другим заболеваниям, то есть человек не сразу может обратить внимание на это. Марганец засоряет у нервных клеток канальцы, а это может привести к снижению работоспособности, повышению утомляемости и к сонливости. Алюминий, с годами постепенно накапливаясь в организме, способствует возникновению разнообразных неврологических заболеваний
Алюминий, с годами постепенно накапливаясь в организме, способствует возникновению разнообразных неврологических заболеваний.
Не менее опасны и многие другие примеси, поэтому при дожде кислотном следует воздержаться от прогулок и, тем более, не применять в бытовых нуждах дождевую воду.
Распределение дождя по планете
В России осадки в виде дождя распределены очень неравномерно. Если обратиться к географии, то больше всего дождя за год выпадает на Кавказе и восточном побережье Чёрного моря – их количество превышает 2000 мм. А меньше всего осадков выпадает на северном береге Каспийского моря – не более 200 мм/год, а также на островах Северного Ледовитого океана из-за холодного атмосферного воздуха и малого количество водяного пара.
По всей планете в среднем в год выпадает 1000 мм осадков в виде дождя. Немало осадков выпадает в течение года над штилевой полосой океанов. Дожди над океанами идут почти целый год в светлое время суток, а ночью их почти не бывает.
Черапунджи
Но больше всего осадков за год выпадает в таких местах, где влажный ветер сталкивается высокими горными хребтами. К примеру, на севере от Бенгальского пролива, в Черапунджи, на южной стороне гор Кхаси в течение 6 тёплых месяцев выпадает почти 12 тыс. мм осадков! А в Европе был зафиксирован самый сильный дождь в Германии в 1920-м году, его интенсивность была 15,5 мм в минуту!
Очень дождливыми странами в средних широтах являются Китай и Япония. Меньше всего дождей выпадает в Иране, центральной части Австралии, Сахаре, Аравии, западной части Северной и Южной Америки, Арало-Каспийская низменности, во всех северные полушариях и зонах пассатов на океанах. Главные причины малого количества дождей – это сухие ветра, конденсация влаги на горах, недостаточное насыщение облаков для зарождения осадков.
Сезон дождей в Индии
В природе существует такое явление, как сезон дождей. Он бывает чаще в тропических широтах. Чем ближе к экватору, тем дольше идут дожди. Он длится много месяцев подряд, чаще всего с мая по октябрь. Ливневые дожди в этот период могут идти без остановки долгое время с показателем от 25 до 30 мм в минуту!
На отдалении от экватора сезон дождей делится на 2 периода, что даёт людям некоторую передышку. В тропиках летний дождь начинается моментально, а капель настолько много, что на расстоянии метра уже ничего не видно. В итоге за каких-то пару часов вода может затопить даже города, вызвать наводнения и селевые потоки.
Тайфун на Филиппинах
Для местных жителей сезон дождей – привычное явление, они уже заранее к нему готовы. Например, в таких странах жилые дома строят на сваях. Нередко в сезон дождей возникают ураганы. Только в Филиппинах за один период дождей над страной формируется более 30 ураганов!
Кислотность
Что такое дождь кислотный? Нормальная кислотность дождя соответствует уровню рН 5,6. Дожди кислотные имеют более низкие значения этого уровня. К примеру, в воде с кислотностью рН 5,5 в водоемах погибают все полезные бактерии, а при кислотности рН 4,5 может погибнуть вся рыба, насекомые и земноводные. Поэтому после прохождения подобного дождя, листья растений приобретают ожоги, значит и человеку попадать под него не следует.
Кислотные осадки отрицательно влияют на окружающую среду, а в водоемах могут появиться высокотоксичные ионы кадмия и свинца. В связи с этим следует воздерживаться от купания в водоемах с повышенной и пониженной кислотностью.
Особенности капель
Падая на землю, дождевые капли имеют разный размер и форму. Исследования ультрасовременными камерами дали возможность увидеть, как образуется капля дождя и каковы её особенности. Их разнообразие вызвано личной трансформацией и фрагментацией. Падая, капля имеет свою форму, но под давлением воздуха становится плоской.
Поток встречного воздуха заставляет её прогнуться вовнутрь. Капля надувается и лопается. Её брызги летят в разные стороны. Весь этот процесс происходит за неполную секунду. В науке дождевые капли разделены на три вида: быстрые, маленькие и большие.
Когда дождевые капли выпали из облаков, то некоторая часть из них испаряется, не долетев до земли. Те, что остались, падают на землю и просачиваются под неё. Сам вес капли дождя помогает ей это сделать, хотя ей препятствует воздух, который она должна вытеснить. Поэтому процесс продвижения под землю протекает медленно.
Дождь: описание, определение
Диаметр капель дождя обычно составляет примерно 0,5-6 миллиметров, а если они мельче 0,5 мм – это морось. Размером более 6 миллиметров капли при падении сильно деформируются, затем разбиваются о землю.
По интенсивности различают умеренные, слабые и сильные дожди.
Проще говоря, дождь – это явление, при котором вода, образующаяся в атмосфере при конденсации водяного пара, выпадает из облаков и достигает поверхности земли в виде жидких капель.
В итоге, самое простое определение для явления дождь – осадки, выпадающие в виде капель, в диаметре достигающие до 10 миллиметров (в зависимости от интенсивности).
Энергия воды
Когда люди подходят разумно к тому, что даёт им природа, дождь является для них источником энергии и благословением для жизни. Во время сильного дождя ручьи интенсивно наполняют реки, которые впадают в моря. Человечество научилось использовать внутреннюю энергию воды. Благодаря ей вращаются колеса мельниц, лопатки водяных турбин, которые дают электроэнергию и питают тысячи машин. Но бывает, что вода приносит стихию и большие разрушения. Не всё, конечно, зависит от человека, но большая часть именно от него. Чаще всего человечество провоцирует природу.
Для наших широт первый дождь означает приход весны. После долгой зимы и заморозков, когда слышишь капли дождя, становится на душе радостно. Это признак обновления природы, а значит, и нас, людей! Остатки сугробов сходят под капельками первого дождя. Зима отступает.
О количестве выпавших осадков дождя судят по толщине слоя выпавшей воды. Как правило, его измеряют в миллиметрах. 1 мм водяного слоя равен 1 кг дождевых капель на 1 кв. м площади. Интенсивность колеблется обычно в пределах 1,25-100 мм/ч. По объёму осадков различают слабый, умеренный или проливной дождь.
Итак, вода вездесуща. Она есть в облаках, на земле и под ней. Вода питает всё живое, и если её не станет, всё вымрет. Но та же живительная сила может превратиться в стихийное бедствие. Поэтому человек учится управлять этой стихией, находить общий язык с ней и не нарушать законов природы.
Какие приметы дождя существуют?
Известно, что урожай в большинстве стран зависит от дождя. Люди всегда верили в мистическую связь между природой и человеческим бытием. Особое место отводилось дождю. Существует очень большое количество разного рода признаков тех или иных событий. Вот лишь некоторые приметы дождя, ставшие народными:
- Если вокруг солнца туманный круг, завтра жди дождь.
- Солнце уходит при закате в тучи — к дождю.
- Если в лужах плавают большие пузыри, дождь будет продолжительным.
- Дождь пошёл во время свадьбы — пара будет жить хорошо, в благополучии и многие долгие годы.
- Радуга летом во время дождя — дождь недолговременный.
- Если на небе тучи, а солнце ещё не взошло, — к дождю.
- Молоко пенится на подоконнике — жди проливной дождь.
- Ноют руки и ноги — будет непогода и осадки.
- Дождливое лето — снежная и морозная зима.
- Если летней ночью нет росы, день будет дождливым и пасмурным.
- Летним днём отдаленные предметы видны сквозь дымку — днём будет дождь.
- Петух запел раньше положенного в летнее время — к дождю.
- Неясный звон колокола — к дождю.
- На Благовещение пошёл дождь — будет хороший урожай ржи.
- Первые два июньских дня прошли с дождём — дальше месяц будет сухим.
- На Ильин день идёт дождь — будет обильным хлебный урожай.
- Попал под проливной дождь — быть обновке.
Почему где-то больше дождя, а где-то совсем мало
В течение года на землю выпадает более 500 тысяч кубических километров атмосферных осадков, и только 21% из них выпадает на суше, все остальные — над океаном.
На количество и распределение осадков влияет много факторов: температура воздуха, атмосферное давление, рельеф, ветры, океанические течения и смены сезонов. Максимальное количество осадков приходится на области пониженного давления с восходящими потоками воздуха.
В экваториальных широтах в среднем выпадает 1,5–2 тысячи миллиметров в год, в умеренных — до тысячи миллиметров. Минимальное количество осадков характерно для областей с высоким давлением и нисходящими потоками воздуха.
В тропиках количество осадков составляет 100–400 миллиметров, в полярных областях — до 100–200 миллиметров.
Классификация дождей
- – Моросящий дождь – очень мелкий, изморось.
- – Ситный дождь – также мелкий, только более редкий, как будто сквозь сито просеянный.
- – Косой дождь – капли падают не под прямым углом на землю.
- – Полосовой дождь – идёт полосами.
- – Грибной дождь – мелкий дождь, что идёт в грибную пору и освещается солнечными лучами. Выпадает из низких туч.
- – Слепой дождь – идёт при свете солнца.
- – Ливень – сильный дождь, как из ведра льёт.
- – Грозовой дождь – дождь во время грозы.
- – Градовый – дождь с градом.
- – Снежный дождь – дождь вперемешку со снегом.
- – Затяжной дождь – долго идёт.
- – Купальный дождь – короткий ливень, окатил водой и прекратился.
- – Спорый дождь – быстрый, сильный. Он выбивает в лужах или водоёмах углубления на поверхности, настолько силён.
- – Кислотный дождь – очень опасен, часто идёт в районах с развитой промышленностью.
- – Иные виды дождей – ну, например, зафиксированы случаи рыбных дождей, а иногда выпадают дожди с насекомыми, лягушками, листьями, да с чем угодно.
Виды дождя, происхождение
Природное явление дождь тоже имеет свои виды. В зависимости от размеров капель и интенсивности, бывают разными: дождь с градом (некоторые кристаллы льда не успевают превратиться в жидкость при прохождении через теплые атмосферные слои), грибной, грозовой (сопровождается ударами молнии), затяжной, обложной, морось, ливень, полосовой и ситный.
А что такое дождь переохлажденный? Это жидкие осадки, капли которых имеют диаметр 0,5-5 миллиметров. Выпадают они при отрицательных температурах (до -15°). Капли, попадающие на твердую поверхность, между собой смерзаются и образуют гололед.
Дождь ледяной – осадки твердые, обычно выпадающие при отрицательных температурах (до -15°). Похожи они внешне на ледяные твердые шарики (диаметр 1-3 мм), с незамерзшей водой. И при таком дожде образуется гололед – шарики при падении разбиваются на части, из которых вытекает вода.
Образование дождя объясняется очень просто. Как правило, он идет из теплых облаков, когда самые мелкие капли, несущие в себе заряды с противоположными значениями, притягиваются и, сливаясь, создают крупные капли. А те, в свою очередь, увеличиваются настолько, что становясь тяжелыми, не удерживаются в облаке и проливаются дождем.
