Вода в природе
Атмосферные осадки важны для понимания, как и многие другие климатические темы. Климат является частью нашей повседневной жизни. С давних времен погода влияет на наш распорядок дня. Дождь, снег или град — это лишь несколько примеров осадков, и эти осадки необходимы для нашей окружающей среды. В противном случае наш мир превратился бы в гигантскую пустыню. Средняя температура на Земле может повыситься без круговорота воды. Наша планета не сможет пополнять запасы влаги. Вот почему ученым необходимо измерять количество осадков в виде дождя и снега, выпадающих по всему миру. Они дают общее наблюдение и профессиональное заключение о том, безопасен уровень осадков или нет.
Атмосферные осадки — это процесс, в ходе которого вода в любой форме выпадает на землю из атмосферы. Это общий термин для определения любого результата конденсации атмосферной воды, который выпадает под действием силы тяжести. Это один из основных этапов круговорота воды и один из самых жизненно важных процессов для Земли, поскольку благодаря осадкам планета может восполнить всю испарившуюся воду.
Существует заблуждение, что вода, испаряющаяся из океана, остается соленой. Осадки — это всегда пресная вода; морская соль не испаряется вместе с водой. Однако она может загрязняться благодаря загрязняющим веществам в атмосфере, которые воздействуют на капли воды перед тем, как упасть на поверхность Земли.
Осадки выпадают, когда атмосфера Земли насыщается влагой так, что вода конденсируется и выпадает на поверхность. Влажный воздух, поднимающийся в атмосферу, может превратиться в облака и выпасть в виде осадков. Однако, чтобы выпали осадки, до этого должна была произойти конденсация воды.
Грозовые облака помогают удержать капли воды от падения, перенося их под действием турбулентности ветра. Осадки выпадают, когда эти капли коалесцируют и превращаются в более тяжелые дочерние капли, которые падают на землю.
Когда начинается процесс выпадения осадков, водяной пар (представляющий собой капли воды, взвешенные в воздухе) накапливается в атмосфере; он становится тем, что мы знаем как облака и туман, объединяясь с другими материалами, такими как пыль. Осадки конденсируются вокруг почти невидимых кусочков этих материалов, и водяной пар начинает превращаться в жидкость или твердое вещество. В конце концов, облака становятся слишком насыщенными водяным паром; когда капли воды становятся достаточно тяжелыми, они падают на землю.
Выпадение осадков является важным этапом круговорота воды. После того как вода падает на землю, она испаряется и возвращается в атмосферу, и так далее.
Типы и виды осадков могут быть разными: жидкими или твердыми. Основные виды осадков — это дождь, снег, град и морось. Однако существуют и другие, о которых вы, возможно, не знаете, поэтому продолжайте читать, чтобы узнать о каждом из них.
Дождь — это наиболее распространенная форма, которая возникает, когда осадки выпадают на Землю в виде капель воды. Это происходит из-за коалесценции. Это когда две или более частиц воды сливаются и образуют один пузырек, частицу или каплю. Форма капель воды сферическая, а их размеры варьируются от 0,1 миллиметра до 9 миллиметров.
Одна из разновидностей дождя известна как «кислотный дождь». Он возникает, когда загрязняющие вещества в атмосфере загрязняют частицы воды при формировании водяных капель. Кислотный дождь не наносит прямого вреда человеку, но он может повредить природную среду, например, растения, океаны, реки и озера.
Другой разновидностью дождя является морось. Она представляет собой легкие водяные осадки, в которых капли жидкой воды меньше, чем в дожде. Это может произойти, когда восходящие потоки в облаках недостаточно сильны, чтобы вызвать дождь. Морось обычно возникает благодаря низко расположенным облакам, называемым «стратиформными облаками».
Морось, как правило, чаще возникает над более холодными регионами субтропиков. В этих местах может возникнуть то, что ученые называют «переохлажденной моросью» или моросящим дождем. Это происходит при температуре до 10 градусов по Цельсию или ниже, в зависимости от глубины слоя холодного воздуха.
Если вы живете в теплом регионе, вы, вероятно, не слышали о гололёде. Этот тип ледяного дождя возникает, когда капли воды соприкасаются с холодной поверхностью. Когда это происходит, капли воды замерзают и образуют ледяное покрытие вокруг поверхности.
Хотя капли воды замерзают практически мгновенно, этот процесс дает им достаточно времени, чтобы растечься тонким слоем. В результате поверхность полностью покрывается компактным слоем льда; такое явление обычно происходит после ледяного шторма. Это опасное явление; ледяные бури могут быть разрушительными, ломая линии электропередач, телефонные линии и деревья просто под тяжестью льда.
Солнечный дождь — это странное метеорологическое явление, при котором идет дождь без облаков при сияющем солнце. Обычно солнечный дождь является следствием ветров, связанных с ливневым штормом в нескольких милях отсюда, которые приносят капли дождя в район, где нет дождевых облаков. Однако солнечные дожди могут возникать и тогда, когда небольшое дождевое облако проходит над зоной, где светит солнце. Во время солнечного дождя появляется радуга; это происходит так
Распространенное заблуждение — путать ледяные гранулы (или снег) с градом. Но что такое ледяные гранулы или снег? Это форма осадков, состоящая из маленьких шариков льда, выпадающих из атмосферы. Иногда ледяные гранулы могут быть размером с градину. Они представляют собой замерзшие капли дождя или повторное замерзание крупных растаявших снежинок, образующихся при прохождении дождя через воздух при низких температурах.
Имея сферическую форму и обычно полупрозрачную, ледяные гранулы имеют тенденцию отскакивать при ударе о твердую поверхность земли и издают звук при ударе.
Снег является фундаментальной частью климатической системы Земли. Снег представляет собой осаждение крошечных кристаллов льда из атмосферы на поверхность Земли. Снежные кристаллы образуются при замерзании переохлажденных капель, а после замерзания они растут из-за перенасыщения окружающей среды. Форма кристаллов снега обычно разветвленная и в виде шестиконечной звезды.
Сезонный снег так же фундаментален, как и обычный дождь. Он помогает регулировать среднюю температуру Земли, а после таяния снега вода может помочь наполнить реки, озера и водохранилища во многих регионах. Снег действует как изолирующий покров; снег защищает все организмы, находящиеся под ним, от любых изменений температуры воздуха.
Снежные гранулы, также известные как «граупель» или «мягкий/мелкий град», — это форма осадков, которая возникает, когда капли воды низкой температуры замерзают на падающих снежинках; они собираются и образуют конические или округлые частицы льда размером 2-5 миллиметров. Снежные гранулы обычно хрупкие и легко дробятся. Когда они падают на твердую поверхность, они часто отскакивают один раз, но, как правило, разбиваются.
Иногда капельки не полностью окружают снежные кристаллы; когда они имеют такую форму, они находятся на средней стадии между снежной крупинкой и снежным кристаллом.
Снежные зерна — это форма осадков, состоящая в падении крошечных непрозрачных белых частиц льда из атмосферы на землю. Снежные зерна — это мелкие и вытянутые частицы; их диаметр составляет около 1 миллиметра. По своим свойствам эта форма осадков не уступает моросящему дождю. Снежные зерна часто выпадают в небольших количествах; исключение составляют некоторые горы, где снежные зерна обычно выпадают в значительном количестве. В отличие от снежных гранул, когда снежные зерна ударяются о твердую землю, они не отскакивают.
Град образуется в облаках, когда низкотемпературные капли воды контактируют с CCN (материалами, такими как пыль или грязь в атмосфере). Они могут иметь различные формы льда; размеры града варьируются от 5 миллиметров до 2-3 сантиметров. Это тип атмосферных осадков, при которых град выпадает отдельно из земной атмосферы на землю. Обычно он возникает во время грозы.
Это явление обычно возникает в холодных регионах мира. Внешне кристаллы похожи на туман, в котором частицы воды образуют лед. По форме ледяные кристаллы напоминают иглы, пластины или колонны.
Алмазная пыль образуется при температуре около -40 градусов Цельсия; алмазная пыль — это приземное облако, состоящее из кристаллов льда. Ее часто называют осадками ясного неба, поскольку она образуется при ясном небе. Обычно ее можно увидеть в Арктике, но она может возникнуть в любом месте с достаточно низкой температурой. Алмазная пыль связана с некоторыми оптическими свойствами; ореолы, такие как световые столбы, и насмешливое солнце — это лишь несколько примеров оптических свойств, связанных с алмазной пылью.
Вирга появляется как полоса осадков, выпадающих из основания облака, которая испаряется, не достигнув поверхности. Это происходит, когда падающий дождь проходит через сухой или теплый воздух.
Типы осадков могут быть разными: циклоническими, конвективными и орографическими.
Циклон — это область земной атмосферы с низким давлением, имеющая круговое движение. Циклонические осадки возникают из-за подъема влажной воздушной массы благодаря разнице давлений. Циклоны могут быть двух различных типов с фронтальными и нефронтальными осадками:
Конвективный дождь возникает при конвекции теплого влажного воздуха. Конвективные осадки возникают, когда теплый воздух поднимается вертикально, охлаждается и выпадает в осадок.
Орографические осадки выпадают, когда влажный воздух поднимается над горным хребтом. Охлаждаясь при подъеме, он образует орографические облака, которые служат источником дождя, выпадающего на поверхность горы.
Экстремальные осадки создают множество опасностей для безопасности и здоровья. Доказано, что жизнь в условиях плохого качества воздуха и сырости приводит к увеличению проблем со здоровьем. Эти проблемы со здоровьем включают обострение астмы и других симптомов верхних дыхательных путей, таких как кашель и хрипы, вызванные воздействием плесени.
Cлишком большое количество осадков может также негативно повлиять на деятельность человека, бизнес и промышленность, сельское хозяйство и окружающую среду. Например, слишком большое количество дождя или снеготаяния (воды из растаявшего снега) за один раз может привести к наводнению. Живые организмы, включая сельскохозяйственные культуры, могут утонуть в паводковых водах
Источник