Конвект дождь что это
Конвективные дожди
Как известно, существует множество типов дождя в зависимости от его происхождения и характеристик. Сегодня мы поговорим о конвективные дожди. Еще они известны под названием конвекционный дождь. Это осадки, которые образуются в результате снижения атмосферного давления на местном уровне. Они созданы, как если бы это были облака в вертикальной форме, и осадки, которые они выпадают, обычно обильны.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о конвективных дождях и их происхождении.
Осадки и образование
Когда капли воды цепляются за ядра конденсации и воздушные массы на поверхности не перестают подниматься, образуется облако вертикального развития, поскольку количество воздуха, которое становится насыщенным и конденсируется, таково, что заканчивается увеличением высоты. Этот тип облаков, образованных атмосферная нестабильность он называется Кучевые хьюмили это, поскольку они развиваются вертикально и достигают значительной толщины (достаточной, чтобы почти не пропускать солнечное излучение), называется кучево-дождевые облака.
После того, как облака сформировались, что заставляет их вызывать дождь, град или снег, то есть какие-то осадки? Крошечные капельки, составляющие облако и подвешенные в нем благодаря восходящим потокам, начнут расти за счет других капель, которые они обнаруживают при падении. На каждую каплю действуют две силы: из-за сопротивления что на него действует восходящий воздушный поток, и вес самой капли.
Когда капли становятся достаточно большими, чтобы преодолеть силу сопротивления, они устремляются к земле. Чем дольше капли воды находятся в облаке, тем больше они становятся по мере присоединения к другим каплям и другим ядрам конденсации. Кроме того, они также зависят от времени, в течение которого капли поднимаются и опускаются в облаке, и от общего количества воды в облаке.
Конвективные дожди
Конвективные дожди генерируются как теплом, так и влажным воздухом. В одних регионах земля нагревается сильнее, чем в других. Все зависит от поверхности земли и падения солнечной радиации. То же самое происходит с типом растительности, которая образует каждое место. Благодаря этим характеристикам тепло передается воздуху, который находится в самых высоких частях и имеет форму пузыря. По мере увеличения высоты температура меняется и сохраняется, пока не превратится в пузырь холодного воздуха. В случае, когда воздух насыщен влагой, образуется облако, и именно тогда происходит процесс конденсации, а затем выпадают осадки.
Природное явление конвективных дождей Он также может быть образован туманом. Это позволяет напрямую поднимать влажный воздух, связанный с процессом конвекции и характерный как для жарких, так и для влажных регионов. Неудивительно, что это явление чаще встречается в летнее время года и в регионах с преобладающим умеренным климатом. Обычно они случаются во время шторма и сопровождаются молнией и громом.
Встречается на территориях с равнинными характеристиками или с небольшими изъянами рельефа. В этих местах влажный и теплый воздух, что приводит к образованию кучево-дождевых облаков.
Происхождение конвективных дождей
Эти дожди возникают, когда воздушная масса с более высокой температурой встречается с водным притоком, таким как река. Это приводит к тому, что эта встреча, температура которой различна, образует облако, которое быстро насыщает водяной пар и вызывает проливные дожди.
Когда солнечная радиация сильно падает на поверхность земли, земля нагревается. Когда водяной пар поднимается вверх, он насыщается и вступает в контакт с самой высокой частью атмосферы. По мере того, как воздух поднимается, он достигает более низких температур и становится конденсированным, поскольку они достигают точки росы. Это означает, что температура водяного пара равна температуре конденсации.
Для возникновения конвективных дождей необходимо, чтобы облака ранее образовались после процесса насыщения водяным паром. Это приводит к тому, что осадки состоят из больших капель воды.
Características principales
Посмотрим, каковы основные характеристики конвективных дождей:
Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о конвективных дождях и их характеристиках.
Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.
В метеорологии различные типы осадков часто включают характер или фазу осадков, которые выпадают на уровень земли. Есть три различных способа выпадения осадков. Конвективные осадки обычно более интенсивны и имеют меньшую продолжительность, чем слоистые осадки. Орографические осадки возникают, когда влажный воздух поднимается вверх над возвышающейся местностью, такой как горы.
СОДЕРЖАНИЕ
Осадки бывают разных форм или фаз. Их можно разделить на:
Механизмы
Осадки происходят, когда местный воздух насыщается водяным паром и больше не может поддерживать уровень водяного пара в газообразной форме. Это происходит, когда менее плотный влажный воздух охлаждается, обычно когда воздушная масса поднимается через атмосферу. Однако воздушная масса также может охлаждаться без изменения высоты (например, за счет радиационного охлаждения или контакта земли с холодной местностью).
Конвекционный
Циклонический
Фронтальные осадки являются результатом фронтальных систем, окружающих внетропические циклоны или понижения, которые образуются, когда теплый и тропический воздух встречается с более холодным. Фронтальные осадки обычно выпадают из слоисто-дождевых облаков.
Когда встречаются массы воздуха с разной плотностью (влажность и температурные характеристики), менее плотный более теплый воздух преобладает над более плотным более холодным воздухом. Более теплый воздух вынужден подниматься и, при подходящих условиях, создает эффект насыщения, вызывая осадки. В свою очередь, осадки могут усилить контраст температуры и точки росы вдоль фронтальной границы. Прохождение погодных фронтов часто приводит к резким изменениям температуры окружающей среды и, в свою очередь, влажности и давления в воздухе на уровне земли.
Теплые фронты возникают там, где теплый воздух вытесняет ранее существовавшую массу холодного воздуха. Теплый воздух преобладает над более холодным и поднимается вверх. За теплыми фронтами следуют продолжительные периоды небольшого дождя и мороси из-за того, что после того, как теплый воздух поднимается над более прохладным воздухом (который остается на земле), он постепенно охлаждается из-за расширения воздуха при подъеме, что образует облака. и приводит к выпадению осадков.
Холодные фронты возникают, когда масса более холодного воздуха вытесняет массу теплого. Этот тип перехода более резкий, так как холодный воздух более плотный, чем теплый. Продолжительность осадков часто короче и, как правило, более интенсивна, чем продолжительность осадков перед теплыми фронтами.
Орографический
Интенсивность
Конвективные осадки что это такое
С вашей кухни в воздух
Шаги к процессу конвекции
Процесс конвекции начинается на рассвете и продолжается следующим образом:
После завершения этого основного процесса конвекции может произойти ряд сценариев, каждый из которых формирует различный тип погоды. Термин «конвективный» часто добавляется к их названию, поскольку конвекция «прыгает» начинает свое развитие.
Конвективные облака
По мере продолжения конвекции воздух охлаждается по мере того, как он достигает более низких давлений воздуха и может достигать точки, где водяной пар внутри него конденсируется и образует (как вы уже догадались) кучевое облако на его вершине! Если в воздухе много влаги и он достаточно горячий, он будет продолжать расти вертикально и превратится в кучевые или кучево-дождевые облака.
Конвективные осадки
Если у конвективных облаков будет достаточно облачных капель, они вызовут конвективные осадки. В отличие от неконвективных осадков (которые возникают, когда воздух поднимается силой), конвективные осадки требуют нестабильности или способности воздуха продолжать расти самостоятельно. Это связано с молнией, громом и вспышками сильного дождя. (В неконвективных выпадениях осадков выпадает меньше интенсивности, но они продолжаются дольше и дают более устойчивые осадки.)
Конвективные ветры
Весь поднимающийся воздух через конвекцию должен быть уравновешен равным количеством погружаемого воздуха в другом месте. По мере того, как нагретый воздух поднимается, воздух из других мест поступает, чтобы заменить его. Мы чувствуем это уравновешивающее движение воздуха как ветер. Примеры конвективных ветров включают фены а также морские бризы.
Конвекция делает нас обитателями поверхности прохладными
Когда конвекция останавливается?
Только когда карман теплого восходящего воздуха остынет до той же температуры, что и окружающий воздух, он перестанет подниматься.
Виды осадков: (по характеру выпадения)
Атмосферными осадками называется влага, выпавшая на поверхность из атмосферы в виде дождя, мороси, крупы, снега, града. Осадки выпадают из облаков, но не каждое облако дает осадки. Формирование осадков из облака идет за счет укрупнения капель до размеров, способных преодолеть восходящие токи и сопротивление воздуха. Укрупнение капель идет за счет слияния капель, испарения влаги с поверхности капель (кристаллов) и конденсации водяного пара на других.
По агрегатному состоянию выделяют жидкие, твердые и смешанные осадки.
К жидким осадкам относятся дождь и морось.
ü дождь – имеет капли размером от 0,5 до 7 мм (в среднем 1,5 мм);
ü морось – состоит из маленьких капель размером до 0,5 мм;
К твердым относятся снежная крупа и ледяная крупа, снег и град.
ü снежная крупа – округлые ядрышки диаметром 1 мм и более, наблюдается при температурах близких к нулю. Крупинки легко сжимаются пальцами;
ü ледяная крупа – ядрышки крупы имеют обледеневшую поверхность, их трудно раздавить пальцами, при падении на землю они подскакивают;
ü снег – состоит из шестигранных кристаллов льда, образовавшихся в процессе сублимации;
ü град – крупные кусочки льда округлой формы размерами от горошины до 5-8 см в диаметре. Вес градин в отдельных случаях превышает 300 г, иногда может достигать нескольких килограмм. Град выпадает из кучево-дождевых облаков.
Виды осадков: (по характеру выпадения)
Суточный ход осадков совпадает с суточным ходом облачности. Выделяются два типа суточного хода осадков – континентальный и морской (береговой). Континентальный тип имеет два максимума (в утренние часы и после полудня) и два минимума (ночью и перед полуднем). Морской тип – один максимум (ночью) и один минимум (днем).
Годовой ход осадков различен на разных широтах и даже в пределах одной зоны. Он зависит от количества тепла, термического режима, циркуляции воздуха, удаленности от побережий, характера рельефа.
Наиболее обильны осадки в экваториальных широтах, где годовое их количество (ГКО) превосходит 1000-2000 мм. На экваториальных островах Тихого океана выпадает 4000-5000 мм, а на подветренных склонах тропических островов до 10 000 мм. Причиной обильных осадков являются мощные восходящие токи очень влажного воздуха. К северу и югу от экваториальных широт количество осадков уменьшается, достигая минимума на 25-35º, где среднегодовое значение не превышает 500 мм и уменьшается во внутриконтинентальных районах до 100 мм и менее. В умеренных широтах количество осадков несколько увеличивается (800 мм). В высоких широтах ГКО незначительно.
Максимальная годовая сумма осадков зарегистрировано в Черрапунджи (Индия) – 26461 мм. Минимальное отмеченное годовое количество осадков – в Асуане (Египет), Икике – (Чили), где в отдельные годы осадков не выпадает вообще.
По происхождению различают конвективные, фронтальные и орографические осадки.
Типы осадков по происхождению:
Годовой ход осадков, т.е. изменение их количества по месяцам, в разных местах Земли не одинаков. Осадки по земной поверхности распределяются зонально.
Типы годового хода осадков:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
2. Осадки, их классификация
Прежде все осадки называли гидрометеорами. Теперь этот термин применяется только к осадкам, выделяющимся из воздуха на поверхности предметов, т.е. к наземным гидрометеорам.
Осадки – вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на поверхности земли и на предметах.
Осадки могут выпадать в том случае, если часть элементов, составляющих облако, укрупнится и достигнет такой величины (массы), что сопротивление воздуха и восходящие движения не смогут их удерживать во взвешенном состоянии.
Укрупнение капель и кристаллов может идти путем:
конденсации (до размеров не менее 20 мкм);
таяния ледяных кристаллов;
коагуляция (слияние) мелких капель;
переконденсация (перекачка водяного пара с капель на кристаллы) теория Бержерона – Финдайзена;
кристаллизация (сублимация) плюс аккреция (примерзание капель) для твердых осадков
Осадки можно классифицировать по интенсивности, условиям образования и форме.
По условиям образования различают осадки:
1. Фронтальные
б) холодного фронта
2. Внутримассовые
б) устойчивых воздушных масс
Фронтальные осадки выпадают из фронтальных облаков. Могут быть как обложными, так и ливневыми в зависимости от характера восходящего скольжения на фронте. Различают осадки теплого фронта (обложные) и осадки холодного фронта (ливневые).
Внутримассовые осадки образуются во внутримассовых облаках.
Конвективные, или ливневые, осадки – наиболее распространены, выпадают из Сb, носят ливневый характер; летом могут иметь форму града, в переходные сезоны и зимой – снега, мокрого снега и ледяной крупы. В тропиках могут выпадать мелкокапельные и малозначительные осадки из кучевых облаков в результате коагуляции облачных капель.
В устойчивых воздушных массах выпадают моросящие осадки из слоистых и слоисто-кучевых облаков.
Орографические осадки выпадают под влиянием рельефа местности (при восхождении воздушного течения по горному склону и связанном с ним облакообразовании). Часто фронтальные или конвективные осадки могут усиливаться над возвышенностями.
По интенсивности различают осадки:
Обложные осадки – длительные, достаточно равномерной интенсивности в виде дождя или снега, выпадающие одновременно на большой площади (сотни тысяч км2). Выпадают из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков. Обложной дождь состоит из капель средней величины. Выпадение обложных осадков продолжается несколько часов, значительную часть суток или даже несколько суток непрерывно или с короткими перерывами.
Ливневые осадки – осадки большой интенсивности, но мало продолжительные, выпадающие из кучево-дождевых облаков, как в жидком, так и твердом виде (снег, мокрый снег, крупа, град). Характеризуются быстрым нарастанием интенсивности в начале выпадения, резкими ее колебаниями, резким прекращением, быстрыми изменениями облачности. Сопровождаются усилением ветра с порывами и шквалами, нередко (не всегда) грозовыми явлениями. Наблюдаются в неустойчивых воздушных массах, холодных или местных (над сушей летом). Основной вид осадков в тропических и экваториальных широтах.
Моросящие осадки – малоинтенсивные осадки, состоящие из очень мелких капель или кристалликов льда. Выпадают из слоистых и слоисто-кучевых облаков. К моросящим осадкам относятся морось, ее твердые аналоги (снежные зерна, мелкий снег), моросящий дождь, моросящий туман.
По форме различают осадки:
а) дождь (диаметр капель 0,5–8 мм),
б) морось (диаметр капель 0,05–0,5 мм);
в) снежная и ледяная крупа (диаметр более 1 мм),
г) снежные зерна (диаметр менее 1 мм),
д) ледяной дождь (диаметр 1–3 мм),
е) град (диаметр до 6 см и более).
Дождь – жидкие осадки, выпадающие из облаков (Ns, Сb) в виде капель диаметром от 0,5 мм и более. Является преобладающей формой осадков. Различают обложной дождь и ливневый. Мелкие дождевые капли имеют сферическую форму, более крупные во время падения сплющиваются в нижней части. Капли с диаметром более 7–8 мм разбиваются во время падения.
Морось – жидкие осадки, состоят из капель диаметром от 0,05 до 0,5 мм. Выпадает из внутримассовых облаков или из тумана. Иногда морось наблюдается одновременно с обложным дождем вблизи линии теплого фронта. Скорости падения капель мороси так малы, что капли длительно остаются взвешенными в воздухе. Количество осадков при мороси незначительное, но иногда в горах и на побережье может достигать 1 мм/час.
Снег – твердые осадки в виде кристаллов, выпадающие из облаков. Формы кристаллов разнообразны. Различают 9 основных форм: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, еж, запонка, оледенелая снежинка, круповидная снежинка. В этих формах различают 48 видов. Зависит от условий образования (температуры воздуха и влажности). Основная форма – шестилучевая звезда. Размеры снежинок также различны (в среднем нескольких мм.). При падении слипаются в хлопья (диаметр до нескольких см) – мокрый снег.
Снежная и ледяная крупа – твердые осадки, выпадают из облаков в виде матово-белых снегоподобных (снежная) или покрытых ледяной оболочкой (ледяная) ядер неправильной округлой формы размером от 1 до 15 мм. При ударе о твердую поверхность крупинки отскакивают, а не разламываются. Выпадает чаще всего из Сb при температуре около 0°С. Частички снежной крупы отличаются от снежинок отсутствием различной кристаллической основы.
Снежные зерна – твердые осадки в виде мелких крупинок снежной структуры диаметром более 1 мм, похожих по внешнему виду на манную крупу. Выпадают из St и Sc при низких температурах.
Ледяной дождь – мелкие прозрачные шарики (ледяные), выпадающие из облаков, диаметром 1–3 мм. Образуются при замерзании при замерзании капель дождя, когда последние падают сквозь нижний слой воздуха с отрицательной температурой.
Град – осадки, выпадающие из мощных Сb в теплое время года, в виде частичек плотного льда различных, иногда очень крупных размеров. Градины неоднородны по строению, в них чередуются прозрачные и мутные слои льда. Диаметр градин может быть от 5 мм до 12–20 см. Более крупные градины обычно состоят из смерзшихся более мелких градин. Град наблюдается при грозах, обычно вместе с ливневыми осадками. Выпадение града может дать на поверхности земли покров высотой до 20–30 см (и даже более).
Для образования градин необходимы следующие условия:
теплый влажный воздух в нижнем слое атмосферы;
грозы с сильно развитой турбулентностью (до высоты 15 км.);
высота изотермы 0°С 3–4 км;
большая водность облаков.
Размеры отдельных градин могут быть очень большими. В США была зарегистрирована градина диаметром 12 см массой 700 г, во Франции – величиной с человеческую ладонь, массой 1200 г, в Китае в апреле 1971 г. отдельные градины имели массу до 7 кг.
Мир атмосферных явлений | Словарь терминов по конвективным облакам
Уважаемые читатели! Перед вами краткий словарь терминов по конвективным облакам, составленный специалистом в этой области Н.Веремеем. Словарь был составлен в конце февраля 2005 г. и со временем в нем будут появляться дополнительные статьи, фотографии, ссылки на соответствующие материалы сайта. Следите за обновлениями!
Кучевые облака (Cumulus). Панорамный вид. Фото Skywatching/meteoweb.ru
Активные воздействия. Работы, проводимые человеком с целью искусственного изменения тех или иных параметров облаков и (или) атмосферы в целом. Применительно к конвективным облакам основными целями активных воздействий являются: вызывание осадков в засушливых районах, предотвращение осадков в случаях, когда они нежелательны (в частности, градобитий), грозозащита, предотвращение шквалов и смерчей и др. Основные методы: ввод в облако специальных веществ-реагентов, тем или иным образом влияющих на преобразования влаги; создание искусственных вертикальных потоков воздуха (соплом двигателя, винтом вертолета и др.), изменение электропроводности облака (металлическими нитями, ионизирующими радиоактивными веществами) и др. Такие мероприятия, как разгон туч волшебной метлой или вызывание бури заклинаниями, к активным воздействиям не относятся.
Аэрозольные частицы размером до нескольких десятков мкм играют фундаментальную роль в образовании облаков, так как на них происходит конденсация водяного пара (см.). Помимо этого, сами облака и выпадающие из них осадки оказывают огромное влияние на аэрозольный состав атмосферы. Облачные и аэрозольные процессы связаны множеством сложных обратных связей.
Влагосодержание. Полное количество воды в парообразной, жидкой и твердой фазах, содержащейся в единичном объеме облака. Измеряется в кг/м3.
Водность. Полное количество воды в жидкой фазе, содержащейся в единичном объеме облака. Измеряется в кг/м3.
Водозапас. Количество воды в жидкой и твердой фазах, содержащейся в вертикальном столбе воздуха единичного сечения. Измеряется в кг/м2.
Гроза. Атмосферное явление, при котором происходит хотя бы один грозовой разряд (см. Грозовой разряд). Помимо этого, данным термином зачастую обозначают конвективное облако (или их систему), в котором наблюдаются грозовые разряды.
Грозовой разряд. Электрический пробой воздуха, происходящий под действием сильного электрического поля, образующегося в некоторых конвективных облаках.
Интенсивность осадков. Количество осадков (см.), выпавших за единицу времени. Обычно измеряется в мм/ч.
Коагуляция. Слияние двух (реже нескольких) жидких капель и (или) ледяных частиц между собой. Происходит в результате столкновения упомянутых частиц друг с другом. Следует отметить, что столкновение не всегда приводит к слиянию. Причиной же столкновения является разная скорость движения частиц, которая, в свою очередь, является следствием гравитации (более тяжелые частицы быстрее падают вниз относительно окружающего воздуха). На предгрозовой стадии в конвективном облаке причиной разности скоростей также может являться движение по-разному заряженных частиц в электрическом поле. Помимо этого, роль в разделении частиц по скоростям играют и другие причины: броуновское движение, турбулентность и др. Однако в облаках эти факторы несущественны.
Коагуляция является одним из главных механизмов образования осадков.
Количество осадков. Толщина слоя воды, которая накопилась бы на горизонтальной поверхности в результате выпадения осадков (при отсутствии впитывания или испарения). При этом осадки, выпавшие в виде снега и льда, учитываются как вода, которая образовалась бы в результате их таяния. Обычно измеряется в мм.
Конвективная ячейка. Замкнутая система воздушных движений в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Если рассматривать конвективную ячейку в упрощенном виде, то она формируется следующим образом: когда некоторый объем воздуха по каким-либо причинам поднимается вверх, образовавшееся под ним разрежение начинает заполняться воздухом с боков. В свою очередь, вверху, куда переместился рассматриваемый объем, создается некоторый избыток воздуха, который, наоборот, частично вытесняется в стороны. На некотором расстоянии по горизонтали образовавшаяся система замыкается нисходящим потоком. Наиболее развитые конвективные ячейки всегда связаны с конвективными облаками (см. конвективное облако). При конденсации водяного пара выделяется теплота, что способствует восходящему потоку и, как следствие, развитию ячейки.
Реальная геометрическая форма конвективной ячейки и распределение вектора скорости в ее пределах могут иметь довольно сложный характер. Они зависят от ветра (в том числе, от его сдвига с высотой), рельефа местности, расположения осадков, поведения соседних ячеек и др. Зрелые конвективные ячейки, составляющие облако, особенно сильно искажаются в нижней части вследствие нисходящих потоков, создаваемых осадками.
Конвективное облако. Совокупность жидких капель и (или) ледяных частиц, образующаяся в системе вертикальных воздушных потоков (одна или несколько конвективных ячеек). Причиной образования конвективного облака является конденсация водяного пара в поднимающемся и охлаждающемся воздухе. Выделение теплоты при конденсации является одним из механизмов, ответственных за развитие конвективного облака (чем теплее объем воздуха по отношению к окружающей среде, тем интенсивнее он всплывает вверх, что способствует усилению восходящего потока, продолжению конденсации и т.д.).
Конвективное скопление (кластер). Область, содержащая совокупность большого числа конвективных облаков. Термин имеет широкое значение и, помимо этого, применяется для обозначения скоплений чего-либо вообще.
Конвекция. Упорядоченный воздухообмен между верхними и нижними слоями тропосферы. Основные разновидности: термическая (подъем нагретых объемов воздуха) и динамическая (вытеснение воздуха вверх при прохождении холодных фронтов). При конвекции, как правило, образуются замкнутые конвективные ячейки (см. конвективная ячейка), так как уменьшение количества воздуха в том или ином объеме стремится скомпенсироваться за счет соседних областей.
Конденсация водяного пара. Переход воды из газообразного состояния в жидкое. Может происходить двумя способами: гетерогенная (конденсация на посторонних аэрозольных частицах (см. аэрозоли (аэрозольные частицы)), служащих зародышами жидкой фазы) и гомогенная (образование капель в отсутствии каких-либо посторонних частиц). В атмосфере в подавляющем большинстве случаев (кроме самых немыслимых и экзотических ситуаций) имеет место именно гетерогенная конденсация.
При конденсации, по законам физики, выделяется теплота. Поскольку нагретый объем воздуха стремится вверх, конденсация, таким образом, способствует развитию восходящего потока и росту конвективного облака.
Ледность. Полное количество воды в твердой фазе, содержащейся в единичном объеме облака. Измеряется в кг/м3.
Молния. Световой эффект, возникающий при грозовом разряде (канал, по которому движутся заряженные частицы, нагревается и начинает светиться).
Мультиячейковое конвективное облако. Облако, состоящее из нескольких тесно расположенных конвективных ячеек, взаимодействующих друг с другом и (или) порождающих одна другую. Разные ячейки находятся на разных стадиях развития: одни зарождаются, другие находятся на стадии зрелости, третьи распадаются. Как правило, наковальня (см. наковальня), образующаяся над таким облаком, покрывает все ячейки и является для них общей. Мультиячейковые облака характерны для летнего сезона.
Иногда конвективный поток, формирующий облако, пробивает наковальню. В таком случае над ней образуется выступ (купол).
Облачные капли. Капли воды, радиус которых не превышает
0,1 мм (значение условное), а собственная скорость падения относительно окружающего воздуха близка к нулю. Полностью увлекаются воздушным потоком.
Облачные ледяные кристаллы. Ледяные частицы, аналогичные по характеристикам облачным каплям (см. облачные капли).
Осадки. Капли воды или частицы льда, характерный радиус которых превышает
0,1 мм (значение условное), а собственная скорость падения относительно воздуха составляет не менее нескольких десятков см/с (все критерии, в соответствии с которыми осадки можно отличить от облачных капель и кристаллов, являются нечеткими). Такие частицы перестают полностью увлекаться вертикальными потоками воздуха и стремятся упасть вниз под действием силы тяжести. Когда они достигают земной поверхности (это бывает не всегда), наблюдаются осадки в бытовом понимании этого слова (морось, дождь, град, снег, крупа).
Полосы падения (осадков). Визуально наблюдаемые издали темные, иногда прерывистые, волокнистые полосы под основанием облака. Представляют собой падающие осадки, видимые со стороны. Не всегда достигают земли.
Сдвиг ветра. Изменение направления ветра с высотой. Оказывает существенное влияние на развитие вертикальных воздушных потоков и, как следствие, на эволюцию конвективных облаков.
Сублимация водяного пара. Непосредственный переход воды из газообразного состояния в твердое.
Суперячейковое конвективное облако. Облако, состоящее из одной необычайно сильно развитой конвективной ячейки. С ним связаны наиболее сильные грозы, ливни, град, шквалы, иногда наблюдаются смерчи. Горизонтальный размер такого облака обычно измеряется в десятках км (для обычной ячейки он не превышает нескольких км). Вертикальная мощность суперъячейкового облака часто превышает 10 км.
Турбулентность. Неупорядоченные движения воздуха и взвешенных в нем аэрозольных частиц (см. аэрозоли (аэрозольные частицы)), в том числе и облачных. Всегда наблюдаются в атмосфере, особенно при наличии сложных возмущений (в том числе конвективных облаков). Характерный пространственный масштаб этих движений много меньше размеров облака. Тем не менее, турбулентность играет существенную роль в переносе количества движения, тепла и влаги как внутри облака, так и между ним и окружающей средой. При моделировании конвективных облаков учет турбулентности, хотя бы в упрощенном виде, безусловно необходим.
Численная модель облака. Система математических уравнений, в той или иной мере описывающая облако, дополненная набором начальных и граничных условий, численной схемой решения и программой для реализации на ЭВМ.
© Meteoweb.ru 2006 – 2019 Все права защищены. Авторы проекта не несут ответственности за точность прогнозов погоды и за возможные негативные последствия, возникшие при использовании информации с сайта. Прогностическая информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер и ее перепечатка в СМИ запрещена. Для принятия решений необходимо руководствоваться официальными прогнозами погоды Гидрометцентра России.
При использовании информации с сайта гиперссылка на Meteoweb.ru обязательна!
Внутримассовые системы облаков
Внутримассовые системы облаков не связаны с атмосферными фронтами и с восходящим движением воздуха над какой-либо поверхностью раздела. Они образуются в результате взаимодействия воздушной массы непосредственно с подстилающей
поверхностью или в результате адвекции облачных систем из
таких барических образований, как циклоны и ложбины.
Характер облачности в таких системах определяется степенью устойчивости и влажности атмосферного воздуха, наличием или отсутствием слоев инверсий, тепловым состоянием подстилающей поверхности.
Существенную роль играет также характер вертикальных
движений. В антициклонах, где преобладают нисходящие движения, часто наблюдается ясная погода или тонкие подынверсионные облака St, Sc, Ас. Приносимые сюда из циклонов и
ложбин фронтальные облака под влиянием нисходящих потоков размываются и утончаются.
По признаку температурной стратификации среды различают системы устойчивых и неустойчивых воздушных масс.
Для устойчивых воздушных масс характерны волнистообразные (слоистые и слоисто-кучевые) облака, горизонтальная
протяженность которых может достигать нескольких сотен, а
иногда и тысяч километров. Большое значение имеет также радиационное выхолаживание верхней границы облачности.
В зависимости от влагосодержания воздуха, степени его
устойчивости, а также длительности процесса выхолаживания
образующиеся облака могут иметь различную высоту нижней
границы и различную вертикальную мощность.
Для неустойчивых воздушных масс характерны конвективные (кучевые и кучево-дождевые) облака. Количество и мощность конвективных облаков в неустойчивой воздушной массе
зависят от степени ее неустойчивости, влагосодержания воздуха, отсутствия или наличия инверсий, скорости конвективных движений. Конвективные облака неустойчивой воздушной
массы имеют достаточно четкий суточный ход: минимальное
количество облаков наблюдается ночью, максимальное – днем,
в 15–16 ч. При значительной неустойчивости возникшие утром
Cu hum. развиваются и последовательно переходят в Сu cong.
и Cb. Если неустойчивость воздушной массы невелика, Сu hum.
в Cb не развиваются.
38 Вопрос. Атмосферные осадки, их виды, типы, характер выпадения.
По происхождениюразличают конвективные, фронтальные и орографические осадки.
Конвективные осадки характерны для жаркого пояса, где интенсивны нагрев и испарение, но летом нередко бывают и в умеренном поясе.
Фронтальные осадки образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой и иными физическими свойствами, выпадают из более теплого воздуха, образующего циклонические вихри, типичны для умеренного и холодного поясов.
Орографическиеосадки выпадают на наветренных склонах гор, особенно высоких. Они обильны, если воздух идет со стороны теплого моря и обладает большой абсолютной и относительной влажностью.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 1339; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
По происхождению различают конвективные, фронтальные и орографические осадки.
Конвективные осадки характерны для жаркого пояса, где интенсивны нагрев и испарение, но летом нередко бывают и в умеренном поясе.
Фронтальные осадки образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой и иными физическими свойствами, выпадают из более теплого воздуха, образующего циклонические вихри, типичны для умеренного и холодного поясов.
Орографические осадки выпадают на наветренных склонах гор, особенно высоких. Они обильны, если воздух идет со стороны теплого моря и обладает большой абсолютной и относительной влажностью.
Годовой ход осадков, т.е. изменение их количества по месяцам, в разных местах Земли не одинаков. Можно наметить несколько основных типов годового хода осадков и выразить их в виде столбиковых диаграмм.
Экваториальный тип – осадки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет, лишь после дней равноденствия отмечаются два небольших максимума – в апреле и октябре – и после дней солнцестояния два небольших минимума – в июле и январе.
Муссонный тип – максимум осадков летом, минимум зимой. Свойствен субэкваториальным широтам, а также восточным побережьям материков в субтропических и умеренных широтах. Общее количество осадков при этом постепенно уменьшается от субэкваториального к умеренному поясу.
Средиземноморский тип – максимум осадков зимой, минимум – летом. Наблюдается в субтропических широтах на западных побережьях и внутри материков. Годовое количество осадков постепенно уменьшается к центру континентов.
Континентальный тип осадков умеренных широт – в теплый период осадков в два-три раза больше, чем в холодный. По мере возрастания континентальности климата в центральных областях материков общее количество осадков уменьшается, а разница летних и зимних осадков увеличивается.
Морской тип умеренных широт – осадки распределяются равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Их количество больше, чем наблюдается для этого типа.
7. Атмосферное давление. Центры действия атмосферы и барические системы: постоянные, сезонные, обратимые.
Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. (Международная стандартнаяатмосфера — МСА, 101 325 Па).
Центры действия атмосферы
Барические образования у поверхности Земли смещаются в соответствии с устойчивым воздушным потоком на уровне 4-6 км (ведущий поток). Но нередко барические образования перемещаются, отклоняясь от ведущего потока. В некоторых районах циклоны и антициклоны становятся малоподвижными, обеспечивая здесь в течение более или менее длительного времени преобладание поля высокого или низкого давления, что отражается на многолетних средних картах давления на уровне моря. Многолетние средние, или климатические карты атмосферного давления показывают определенное положение областей низкого и высокого давления по месяцам, сезонам либо за год. Эти области называются климатологическими центрами действия атмосферы. Различают сезонные и постоянные центры действия атмосферы. Постоянные центры действия атмосферы: • Экваториальная депрессия – полоса пониженного атмосферного давления, охватывающая земной шар вблизи экватора. Экваториальная депрессия не совпадает с географическим экватором и смещается от экватора в зависимости от сезона то к северу, то к югу в то полушарие, где в данное время лето. В экваториальной депрессии располагается внутритропическая зона конвергенции. По обе стороны от экваториальной депрессии располагаются субтропические зоны повышенного давления, нередко распадающиеся на отдельные области – океанические субтропические антициклоны. В северном полушарии это: • Азорский максимум (североатлантический антициклон) над субтропическими широтами Атлантического океана, • Гонолульский максимум (северотихоокеанский антициклон, гавайский максимум) над субтропическими широтами Тихого океана. Сезонные центры действия атмосферы: Зимой над континентальными районами обнаруживаются антициклоны, которые летом сменяются депрессиями: • Алеутский зимний минимум в северной части Тихого океана, • Исландский зимний минимум в северной части Атлантического океана. Эти депрессии очень глубоки и обширны зимой и практически исчезают летом. Некоторые авторы относят их к перманентным (постоянным) центрам. • Сибирский (азиатский) зимний максимум с центром над Монгольским плато, • Канадский зимний максимум,
• Азиатский летний минимум (южно-азиатская, cредне-азиатская летняя депрессия) с центром над Афганистаном.
8. Ветры общей циркуляции атмосферы и местные ветры. Условия их образования.
Все процессы, происходящие в воздушной оболочке Земли, изменяются с широтой. От экватора к полюсам уменьшается температура воздуха и изменяется атмосферное давление. По обе стороны от экватора устанавливается область пониженного давления, которая вместе с Солнцем перемещается между Северным тропиком и Южным тропиком по сезонам года. Над 30-ми широтами и полюсами расположены области повышенного давления, а между ними — в умеренных широтах — давление низкое. Воздух перемещается из районов с высоким атмосферным давлением в области пониженного давления — так формируется система постоянных ветров, дующих над планетой.
На экваторе, где атмосферное давление низкое, нагретый Солнцем воздух поднимается вверх и растекается в верхних слоях тропосферы в сторону полюсов. Охлаждаясь, он опускается в тропических широтах и создаёт область высокого давления, из которой у поверхности Земли к экватору дуют тропические восточные ветры пассаты. Они постоянны во всей тропической зоне и во времена парусного судоходства оказали неоценимую помощь мореходам. Направленные от тропиков к экватору, пассаты под действием силы Кориоли-са отклоняются к западу. В Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном — с юго-востока на северо-запад. Пассаты, зарождающиеся над океаном, — влажные, они приносят осадки на восточные берега Африки, Австралии и Южной Америки. Пассаты, берущие начало в сухих и жарких внутренних районах Евразии, несут сухие и горячие воздушные массы в Северную Африку. Здесь расположена самая обширная пустыня мира — Сахара.
Из тропических областей высокого давления к высоким широтам дуют ветры, которые под действием силы Кориолиса отклоняются к востоку. В обоих полушариях они называются западными ветрами умеренных широт. В Южном полушарии эти ветры дуют над южными частями Тихого, Атлантического и Индийского океанов, увлекая за собой огромные массы воды и создавая мощное течение западных ветров. В полярных районах создаётся восточный перенос воздуха. Здесь из областей высокого давления на полюсах дуют постоянные восточные полярные ветры. К умеренным широтам, где давление низкое, под действием силы Кориолиса они отклоняются к западу. Формируясь над полярными районами, эти ветры несут холодный и сухой воздух.
В зависимости от местных условий в некоторых районах земного шара формируются особые ветры. Как и постоянные ветры, они являются составной частью общей циркуляции атмосферы и определяют климат и погоду на данной территории. К местным ветрам относятся бриз, меняющий своё направление дважды в сутки, горно-долинные ветры, бора, фён, суховей, самум и многие другие. Причиной их образования могут быть разные температурные условия на берегах озёр или рек, в горах и долинах. Некоторые из них по существу являются воздушными течениями общей циркуляции атмосферы, но в определённом районе они обладают особыми свойствами, и потому их относят к местным ветрам и дают им собственные названия.
На озере Байкал бора имеет местное название — сарма. Этот ветер образуется при переваливании холодного арктического воздуха через прибрежные горные хребты. Он назван по имени реки Сармы, через долину которой холодный ветер из Якутии прорывается к Байкалу. В 1912 году этот ледяной ветер оторвал от буксира огромную баржу и выбросил её на скалистый берег. В результате погибло более 200 человек.
На средиземноморском побережье Франции холодный северо-западный ветер, формирующийся подобно новороссийской боре, называется мистраль, а похожий ветер на побережье Каспийского моря в районе Баку именуется норд.