Когда и почему идет дождь: от чего зависит его продолжительность. Почему идёт дождь и откуда он берётся
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.
С этим природным явлением сталкивался каждый человек. Все мы много раз прятались от дождя под зонтиками и давно привыкли проверять перед прогулкой нет ли туч на небе. А самые любопытные обязательно задаются вопросом, откуда берется этот дождь?
Откуда на небе берется вода для дождя?
Оказывается всё очень просто. Под действием солнечного тепла с поверхности Земли испаряются мельчайшие капельки воды. Эти капельки очень маленькие, почти невидимые глазу, такие маленькие капельки называются водяной пар.
Вода испаряется с листьев деревьев, с поверхности земли и даже с поверхности нашего тела . Больше всего воды, конечно, испаряется в виде пара с водной поверхности рек, озер, морей и океанов.
Испарения над водой можно увидеть ранним утром, когда пар начинает собираться в капельки прямо над водой. А ещё такой пар можно увидеть, когда кипит чайник.
Поднимаясь всё выше и выше пар попадает в холодные слои атмосферы и собирается в капельки воды и крошечные льдинки. Ведь температура наверху, где собираются облака, около нуля градусов. Ветер собирает капельки в огромные причудливые облака. Можно увидеть перед дождем, как белые облака собираются в тучу на глазах темнеют. Это потому, что в небе собирается такое большое количество воды, что она не пропускает солнечный свет.
Случается, что капельки из-за низкой температуры замерзают и вмести с каплями дождя падают на землю. Идет град.
Капельки в туче соединяются друг с другом, становятся все тяжелее и начинают падать на землю. Так начинает идти дождь.
Почему осенью дожди идут чаще?
Дожди в России осенью идут даже реже, чем летом. По наблюдениям синоптиков наибольшее количество осадков выпадает в июне. А осенью из-за большого количества пасмурных дней нам кажется, что осень дождливая.
Зимой испаряющийся водяной пар даже не успевают собраться в капельки, а сразу из пара превращается в пушистые снежинки . Да-да, снежинки образуются именно из пара. И тогда вместо дождя зимой идет снег .
Теперь вы знаете как вода попадает в атмосферу и отчего идет дождь. Попав на почву в виде дождя или снега, вода уходит в подземные воды, в моря, океаны, речки, озера, и другие водоемы, и все начинается снова и снова. Этот природное явление назвали круговорот воды в природе.
Без такого круговорота воды наша планета превратилась бы в безжизненную пустыню.
Маленький круговорот воды вы можете устроить даже дома. Для это прозрачной крышкой и поставить на огонь. Вы увидите, как пар будет подниматься, оседать на крышке, в виде капелек. И капли будут падать вниз, чтобы снова, превратившись в пар, подняться вверх. Такой замечательный дождик в кастрюле.
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.
То, что на биосферу оказывают влияние различные антропогенные и природные процессы, давно известный факт. В частности, происходящие в земной атмосфере метеорологические изменения, оказывают существенное влияние на организм человека. Так, например, погодные изменения могут вызывать головную боль, повышение артериального давления, психические отклонения, душевный дискомфорт, и т д. Аналогичное действие на организм человека оказывают тектонические, сейсмические, космические процессы. Довольно часто ухудшение состояния происходит на фоне магнитных бурь, и чрезвычайно высокой солнечной активности. Как правило, страдают метеозависимые люди, и те, у которых имеется патология сердечно — сосудистой системы.
Впрочем, плохая погода негативно влияет и на совершенно здорового человека. Постоянные дожди могут вызывать тревожность, стресс, и даже депрессию. О том, что это именно так, свидетельствует и тот факт, что в такое время люди начинают активно приобретать в аптеках успокоительные препараты. А причина банально проста. В дождливую погоду человек вынужден постоянно находиться в помещении. Он практически не выходит на свежий воздух. В итоге — кислородное голодание, стресс, тревожность, депрессия.
Самое интересное, что метеозависимые люди чувствуют приближение дождя задолго до его выпадения. Это выражается в таких состояниях, как: мигрень, повышение артериального давления, приступы астмы, гормональные сбои, тревожность, обострение хронических заболеваний. Медики утверждают, что особой опасности такие состояния не представляют, хотя и кардинально ухудшают качество жизни. У обычного человека перед дождем включается защитный механизм, что может выражаться в той же сонливости. У метеозависимого такая защита отсутствует. На перемену погоды его организм реагирует ухудшением состояния. Почему это происходит, доподлинно неизвестно. Ответить на этот вопрос ученые не могут. Ну а раз так, то нужно просто успокоиться, и постараться не обращать внимания на все происходящее.
И все же, причину возникновения той же мигрени объяснить не трудно. Всему виной резкие колебания атмосферного давления, которые вызывают аналогичные изменения в сосудах. Они также начинают сокращаться. И если у здорового человека этот процесс проходит безболезненно, то у страдающего сердечно — сосудистыми заболеваниями все несколько иначе. Стенки его сосудов давно потеряли эластичность, и не могут мгновенно реагировать на метеорологические изменения. В преддверии дождя наступает кислородное голодание, и мозг дает команду на расширение сосудов. Однако выполнить ее они не могут, что приводит к нарушению процесса циркуляции крови. Вот вам и причина головной боли. Исправить ситуацию можно с помощью лекарств, но для этого нужно пройти обследование и проконсультироваться с врачом. Самый простой способ избавиться от мигрени, это выйти на свежий воздух, чтобы восполнить недостаток кислорода в организме.
Иногда метеозависимость проявляется в виде одышки, сердечных болей, стенокардии. Всему виной повышенная влажность воздуха, которая замедляет скорость движения крови в сосудах и нарушает ее свертываемость. Такие состояния можно купировать лишь прогулками на свежем воздухе и приемом сосудорасширяющих препаратов.
На дождливую погоду сильно реагируют люди, страдающие ревматизмом и заболеваниями суставов. В преддверии дождя у них начинают болеть кости. Таких людей в шутку называют живыми барометрам. Причина этих состояний, как это ни парадоксально, так же связана с изменениями атмосферного давления. В этом случае у человека повышается давление в суставах, что и приводит к появлению боли. Помочь в этом случае могут болеутоляющие мази, плавание в бассейне, сауна.
Погодные изменения ощущают и астматики. В это время они не могут обходиться без ингалятора и лекарств, снимающих синдром удушья. Чтобы облегчить состояние, нужно разнообразить свой пищевой рацион свежими овощами и фруктами, рыбой и постным мясом. От соленого, копченого и острого стоит отказаться.
У большинства людей погодные изменения могут вызывать нервные расстройства. Они становятся раздражительными и агрессивными. Ко всему этому может добавляться головокружение, потливость, слабость. Купировать такие состояния можно с помощью лекарственных препаратов, именуемых адаптогенами. Это та же настойка боярышника, или же элеутерококка. Ну а с бессонницей поможет справиться настой успокоительных трав, который можно приобрести в любой аптеке. Прекрасно успокаивают нервы теплые расслабляющие ванны, с добавление хвойного экстракта и морской соли.
А вообще, в такие дни нужно больше отдыхать, по возможности гулять на свежем воздухе, избегать сильных физических нагрузок, не потреблять алкоголь, отказаться от табака, больше есть овощей и фруктов, не нервничать. Хорошее настроение и положительные эмоции помогут вам справиться с метеозависмостью. Вы должны понимать, что у природы нет плохой погоды, и всякая погода благодать!
После того как директор одной из американских радиостанций промок до нитки, попав под осенний дождь, в эфире появилась передача «Прогноз погоды», которой ранее не существовало. Сведения оказались актуальными, ведь никогда не лишним будет узнать, стоит ли сегодня захватить зонтик и нужно ли выходить из дому, так как, например, в Португалии дождь и ветер являются уважительной причиной, чтобы не появиться на работе.
Дождь — это один из видов атмосферных осадков, которые выпадают в основном из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков в виде водных капель с диаметром от 0,5 до 7 мм. Дождь обычно идёт из облаков смешанного типа, содержащих переохлаждённые капли или ледяные кристаллы.
Капли дождя выпадают после того, как мелкие частички воды, обладающие сферической формой, сливаются в более крупные, или когда они примерзают к ледяному кристаллику. В отличие от общепринятого мнения, формы слезинки они не имеют, поскольку с нижней стороны приплюснуты из-за давления встречного воздушного потока.
Вначале эти капли достаточно легки для того, чтобы воздух давал им возможность не покидать облако. Поскольку внутри тучи они постоянно двигаются и сталкиваются друг с другом, сливаясь и увеличиваясь в размерах, они начинают постепенно опускаться вниз, продолжая увеличиваться. Этот процесс длится до тех пор, пока водяные частицы не наберут нужной массы, дающей им возможность преодолеть сопротивление воздуха и пролить на землю капли дождя.
Если водяные частички находятся в облаках, внутри которых температура достаточно высока, чтобы не превратиться в ледяные кристаллы, слияние капель друг с другом происходит постоянно и чрезвычайно интенсивно. Дождь идёт из них не так часто, как из облаков, внутри которых температура ниже нуля: дабы выпасть из облака, ледяные кристаллы набирают необходимую массу довольно быстро.
Если между облаком и поверхностью земли в это время наблюдается очень высокая разница в температурных показателях, то замёрзшие кристаллики таят, не долетев до земной поверхности – и на землю выпадают капли дождя (наиболее крупные капли получаются при таянии града).
Интересно, что чем крупнее капли осадков, тем сильнее дождь, но обычно он довольно быстро проходит. Скорость выпадения таких осадков может составлять от 9 до 30 м/с (обычно это характерно для летнего или весеннего дождя). А вот если капли дождя окажутся мелкими, то такие осадки могут идти несколько дней и даже недель – до земли вода летит «неторопливо», на скорости от 2 до 6,6 м/с, что характерно для осенних дождей.
Интенсивность осадков
Одним из важных показателей количества осадков в природе является фиксирование интенсивности дождя – объём дождевых капель, выпадающих за определённое время.
Толщина слоя выпавшей дождевой воды обычно измеряется в миллиметрах: один миллиметр слоя воды равен одному килограмму капель дождя, выпавшем на одном квадратном метре (показатель интенсивности осадков обычно колеблется от 1,25 мм/ч до 100 мм/ч). Учитывая объём осадков, который выпадает за определённый период времени, различают слабый, умеренный и проливной дождь.
Обложные осадки
Со скоростью 2,5 мм/ч, слабый дождь выпадает вне зависимости от поры года при плюсовой температуре в умеренных и высоких широтах из тёмных высоко-слоистых, слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков. Обложные осадки длятся от нескольких часов до нескольких недель и охватывают огромную территорию. Если осадки данного типа продолжительны, то они довольно часто вредят природе: влажность в атмосфере сильно увеличивается, а растения из-за перенасыщения влагой начинают гнить.
Моросящие осадки
Умеренные дожди идут со скоростью от 2,5 до 8 мм/ч в виде мелких капель из слоистых и слоисто-кучевых облаков. Длятся эти осадки недолго, от нескольких часов до двух суток, их количество минимально, а потому дождь не оказывает на природу негативного влияния.
Ливневые осадки
Ливневые осадки – это сильный дождь с ветром, что нередко выпадает в умеренных широтах обычно в тёплое время года. Такой проливной дождь характеризуется высокой скоростью выпадения (более 8 мм/ч) и небольшой длительностью, не более нескольких часов. Исключение – майский дождь, который может идти до трёх суток, а также ливневые осадки, выпадающие в тропических и экваториальных широтах. Сезон дождей здесь нередко длится несколько месяцев, а проливной дождь льёт практически без остановок с интенсивностью 25-30 мм/мин.
Надо заметить, что гроза довольно часто сопровождает ливневый дождь, поэтому при подобной погоде лучше найти убежище, дабы избежать несчастных случаев. Интересно, что возникновение грозы непосредственно связано с Солнцем – в средних широтах такое явление природы можно наблюдать после полудня и очень редко перед рассветом.
В Европе самый сильный дождь выпал на территории Германии в двадцатых годах прошлого века, когда его показатели составляли 15,5 мм/мин. Что касается самых сильных осадков в масштабе планеты, то на землях Гваделупы был зафиксирован дождь с интенсивностью в 38 мм/мин.
Ливневый дождь часто сопровождается грозой и шквальным ветром, что наносит значительный вред как природе, так и человеку. Последствиями подобного дождя и ветра нередко бывают оползни, наводнения, эрозия грунта. Подобные погодные условия могут стать причиной смерти человека, а также вызвать экологическую катастрофу. Когда речь идёт о сильном проливном дожде, то важна не столько его продолжительность, сколько интенсивность: чем больше капель выпадет, тем пагубнее будут последствия.
Период дождей
На Земле зафиксированы области, где выпадает наибольшее количество осадков. Это явление известно, как «сезон дождей» и за ним можно наблюдать в тропических и субтропических широтах. Чем ближе к экватору сезон дождей, тем более затяжные осадки, длящиеся с мая по октябрь. В более отдалённых от экватора тропических регионах, сезон дождей состоит из двух периодов и даёт людям определенную передышку (пояс дождей на месте не стоит и постепенно перемещается вслед за зенитом Солнца от северного до южного тропика и назад).
Тропический летний дождь обычно начинается внезапно, а капли дождя, сформировав один сплошной поток, льются на землю настолько плотной стеной, что на расстоянии одного метра уже мало что можно различить. В результате осадки подобной интенсивности способны за несколько часов не только полностью залить города и сёла, но и вызвать селевые потоки и наводнения.
Интересно, что для местных жителей сезон дождей – обычное явление, они давно привыкли к таким погодным условиям и знают, как действовать, например, практически все дома в Таиланде построены на сваях. Именно поэтому туристам не рекомендуют посещать экваториальные и тропические страны в подобный период. Также довольно часто возникают штормы и ураганы, лишь в Филиппинах за один сезон дождей над страной пролетает около тридцати ураганов и штормов.
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.
Дожди и природа
Роль осадков в жизни природы трудно переоценить, поскольку они как дают жизнь, так и отнимают ее. Дождь и ветер, образовывая шквалы, грозы, ураганы способны разрушить дома, побить посевы, свести на нет все усилия человека и даже лишить его жизни или здоровья. Последствия сильных осадков нередко бывают катастрофическими.
Капли дождя также даруют жизнь: после осадков природа обновляется и оживает. Например, грибной дождь с нетерпением ждут все грибники. Это моросящий тёплый дождь, что выпадает из туч, находящихся низко над земной поверхностью в период роста грибов. Интересно, что в отличие от других осадков, грибной дождь непродолжителен, капли дождя хорошо смачивают почву, и все находящиеся в грунте грибы начинают чрезвычайно хорошо расти.
