Почему идет дождь и как. Природа появления дождей

> Почему идет дождь?

Как образуется дождь – описание для детей и взрослых: почему идет дождь на Земле, схема круговорота воды, количество осадков, дождь на других планетах.

Дождь приносит радость фермерам в зной и грусть меланхоликам. Вы рады ему, если больше не можете выдержать летнюю жару и злитесь, если вам нужно было пойти за покупками. Однако, почему дождь вообще идет и как образуется на планете?

Начнем с того, что дождь - жидкая разновидность осадков. Здесь не обойтись без расшифровки водного цикла. Все начинается с того, что Солнце испаряет воду из различных водоемов при условии, что температура воздуха выше 0°C. Дальше пар поднимается в атмосферу, где конденсируется в водяные капли. Их тяжесть заставляет снова падать на землю.

Это известный всем круговорот воды в природе. Его часто используют, чтобы описать путешествие жидкости снизу-вверх и обратно. Для появления дождя важно два момента: насыщение и слияние.

Насыщение

В этом процессе невидимый водяной пар конденсируется на микроволновых частицах, создавая крошечные капли. Обычно этот критерий доносят под видом относительной влажности – процент от общего количества водяного пара, способного сохраняться при определенной температуре воздуха.

Количество сохраняемого водяного пара до насыщения (100% влажность) и трансформации в облако зависит от его температурной отметки (чем теплее, тем больше).

Слияние

Этот процесс осуществляется, когда воздух становится насыщенным. Тогда водяные капли начинают сливаться, чтобы создать более крупные (происходит из-за турбулентности в воздушном пространстве).

Они объединяются, пока их вес не пробивается сквозь сопротивление воздуха, и они падают в виде дождя. Важно понимать, что дождь выступает главным источником пресной воды для множества стран, а также обеспечивает необходимые условия в различных экосистемах.

Измерение

Для того, чтобы зафиксировать количество выпавших осадков, придумали специальные дождевые датчики. Чаще всего, они представлены двумя цилиндрами (как матрешка), наполняемые водой. Внутренний заполняется первым и передает воду второму. Оставшиеся осадки во внешнем дают общую оценку в миллиметрах.

Есть также клинометр, а наиболее дешевый вариант – цилиндр с измерительной палочкой. Также осадки отслеживаются метеорологическим радиолокатором.

Изменение климата

Конечно, перемены в климате, вроде глобального потепления, сильно влияют и на привычное количество осадков. Повышенное количество выбросов углекислого газа увеличило отметку средней температуры по всему миру. А это значит, что выпарилось намного больше воды.

За прошедший век объем осадков севернее 30° увеличился, а вот в тропиках уменьшился. Можно отметить, что Северная и Южная Америка, Северная Европа и Азия стали влажнее. А вот засуха усилилась в Африке и Южной части Азии.

Дождь на других планетах

Да, мы не единственный мир, где есть дожди. В нашей Солнечной системе есть влажные осадки, хотя они практически не имеют связи с водой. Например, на Венере дожди идут постоянно, вот только вам не захотелось бы прогуляться под этим потоком, созданным из серной кислоты!

Он формируется высоко в атмосферном слое, где ветер ускоряется до 360 км/ч. Но капли тут же испаряются, потому что поверхность нагрета до 460°C. На спутнике Сатурна Титане это метановые дожди. У него вообще наблюдается активный гидрологический цикл, где место воды занимает углеводород.

Недавно получили еще более удивительные диковинки. На Сатурне и Юпитере могут идти жидкие гелиевые дожди. Полагают, что из-за колоссального давления на всех газовых гигантах присутствуют «бриллиантовые осадки». И это не шутка. Планеты обладают метаном, который при давлении формирует алмазы.

И еще один увлекательный случай – корональный солнечный дождь. Это происходит при выбросе корональной массы, во время которой плазма охлаждается и падает на поверхность. Создаются даже целые брызги.

Санкт-Петербург считается культурной столицей России, сюда постоянно миллионы туристов в год. Это место не похоже на обычный курортный город, потому что здесь может меняться по несколько раз за день, а преобладают тут дожди, вне зависимости от времени года.

Причины дождливой погоды в Петербурге

В Санкт-Петербурге часто идут дожди из-за уникального географического положения города. Когда Петр I только планировал «рубить окно в Европу», он задумал строительство огромной столицы на берегах Финского залива.

Для этого осушали болота, боролись с паводками. Даже когда царю показывали следы на деревьях от последних затоплений этих мест, он не отменил своего решения, возведя на Заячьем острове Петропавловскую крепость.

Ни для кого не секрет, что Санкт-Петербург – это «город на болотах». Из-за постоянной повышенной влажности воздуха, его улицы часто окутаны туманом. Северная столица расположена рядом с многочисленными водоемами – Невой, Финским заливом, озерами. Постоянные испарения окутывают населенный пункт густыми тяжелыми тучами, не пропуская солнечный свет.

Расположение Санкт-Петербурга имеет еще одну особенность. Он построен на месте пересечения многочисленных воздушных масс с разных регионов. Чаще всего здесь дует западный и северо-западный ветер, который приносит с Атлантического океана и Балтийского моря продолжительные циклоны. Они и вызывают дожди.

Здесь редко бывают ливни, грозы, ураганы. идет размеренно, он постоянно моросит. Местные жители давно привыкли к такой погоде, а вот туристам она может показаться странной.

Интересное видео о погоде Петербурга смотрите ниже:

Кажется, что в воздухе стоит взвесь мелких капель . Открывать зонт при такой погоде не хочется, но через полчаса вы оказываетесь полностью мокрыми.

Если вы собираетесь в Санкт-Петербург, вне зависимости от времени года, возьмите с собой теплую непромокаемую обувь и удобный дождевик или ветровку, не пропускающую влагу. В такой одежде вам будет комфортно изучать достопримечательности великого города.

Иногда западный ветер сменяется северным. Тогда в Петербурге приходит ясная, но прохладная . Перемена ветра знаменует приближение пылевых бурь. Приезжие, которые сталкиваются с таким катаклизмом отмечают, что мелкий постоянный куда приятнее. северный ветер приносит заметные морозы.

Температура в такое время может опускаться до -20 °C.

Реже с востока и юга дует теплый сухой воздух. Он приносит потепление, но не отменяет дожди, они лишь становятся сильнее. Нередко погода в городе меняется по несколько раз на день. С утра светит солнце, но на улице заметно прохладно, к обеду начинается теплый ливень, а вечером он переходит в мелкий, но продолжительный .

Зимний дождь в Петербурге

Из-за особенностей климата и месторасположения города дождь здесь может идти даже . Густые тяжелые тучи удерживают теплый воздух, не давая ему подниматься в верхние слои атмосферы.

Температура удерживается в плюсовых значениях, а когда выпадают осадки, они идут в форме дождя, а не снега.

Несмотря на мрачность и некоторую серость города, здесь царит удивительная атмосфера, которая формируется и за счет погодных особенностей. А из-за обилия осадков в городе появляется первая изумрудная зелень. Туристы, приезжающие сюда впервые, отмечают, что никогда и нигде больше не видели такой насыщенно зеленой травы на газонах и листвы на деревьях. Это тоже заслуга частых дождей.

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.

Дождь – самая распространенная разновидность атмосферных осадков. Еще в младших классах ученикам рассказывают, откуда берется дождь. Но, несмотря на доступность учительских объяснений, остается много неясных «почему». Например, почему маленькое облако способно вылить потоки ливня, тогда, как черные тучи проходят мимо, даже не брызнув? Почему капли бывают разных размеров и как они формируются ?

Дождь и круговорот воды в природе

Все начинается с тепла. Солнечная энергия заставляет воду испаряться с поверхностей океанов, озер, морей, рек, других водоемов, почвы и даже растений. Превращаясь в пар, она поднимается в воздух. Сила ветра ускоряет процесс. Маленькие водные частицы не осязаемы. При высокой влажности (особенно в тропической зоне) можно заметить, как пузырьки кружат вокруг, не опускаясь, а наоборот, стремясь ввысь.

Материалы по теме:

Дожди на других планетах

Причины дождя (образования осадков)

Климатология и метеорология – науки, прямо интересующиеся любыми осадками, выделяют 4 основные причины появление дождя:

1. Восходящие движения воздуха
2. Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
3. Встреча теплых и холодных воздушных потоков
4. Наличие возвышенных форм рельефа

Восходящие движения воздуха

Солнце нагревает земную поверхность, и с нее начинает испаряться влага. Процесс испарения происходит не только непосредственно с почвы, но и с поверхности океана, моря, озера, а также с листовых пластинок и человеческой кожи. Вся вода, которая испарилась, пока находиться в воздухе. Но, нагретый воздух – в соответствии с законами физики, начинает медленно подниматься вверх. Вместе со всей, содержащейся в нем, водой.

Нужно помнить важные физические понятия – относительная и абсолютная влажность. Абсолютная – это то количество водяного пара, которое уже – в данный момент, содержится в воздухе. Относительная влажность – это та влажность, которая есть, по отношению к той, что может быть при данной температуре. И последний физический закон – чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может удержать в себе.

В восходящих воздушных потоках уже есть какая-то влага. Но с продвижением вверх, температура воздуха падает. Поэтому влага начинает конденсироваться в облака. Когда температура падает еще ниже, а облако уже не может удерживать содержащееся в нем количество влаги, излишки проливаются в виде дождя.

Материалы по теме:

Как самолеты садятся в сильный туман и дождь?

Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя

Процесс подобен вышеописанному, только с уточнениями. Правило образования дождя работает, если водяному пару есть откуда взяться – с поверхности свежевспаханной почвы, речки, зеркала озера или листовой пластины зеленой рассады капусты и шпината. А если мы находимся в центре пустыни Сахары, то влаги в воздухе не будет, сколько бы солнце не светило.

Образование облака начинается с процесса парообразования, который в природе происходит постоянно. Солнце нагревает землю и водоемы, и тем самым ускоряет испарение. Оторвавшиеся от водной поверхности капельки настолько малы, что удерживаются над землей теплыми воздушными потоками. Легкий прозрачный пар смешивается с воздушными массами и вместе с ними устремляется ввысь.

Между тем испарение воды с поверхности почвы и водоемов продолжается. Ветер сбивает вместе небольшие стайки тумана. Образуется облачко. Крохотные капельки водяного пара хаотично движутся, иногда они сливаются и укрупняются при столкновениях. Однако этого недостаточно, чтобы начался .

Чтобы это произошло, капли должны стать крупными и тяжелыми настолько, что восходящие потоки воздуха не смогут их удерживать. Одна дождевая капля получается при слиянии с миллионом других облачных капелек. Это очень длительный процесс.

Дождевые облака образуются в тропосфере - самом нижем слое атмосферы. Тропосфера нагревается , поэтому температура воздуха у поверхности планеты сильно отличается от температуры в нескольких километрах над ней – она падает в среднем на 6°С на каждый подъема. Даже в летнюю жару на высоте 8-9 км над поверхностью Земли царит прямо-таки арктический холод, и температура -30°С здесь совсем не редкость.

Процессы, происходящие внутри облака

Водяной пар, поднимающийся вверх вместе с потоками воздуха, постепенно остывает, а затем и замерзает, превращаясь в мельчайшие кристаллики льда. Таким образом, в верхней части дождевого облака находятся ледяные кристаллы, а в нижней - капельки воды.

Внутри облака происходит конденсация водяного пара. Как известно, процесс этот возможен только при наличии какой-либо поверхности. Водяной пар оседает на капельках воды, всевозможных пылинках и соринках, поднятых вверх восходящими воздушными потоками, а также на кристалликах льда. Размер и вес кристалликов быстро увеличивается. Они уже не могут удерживаться в воздухе и срываются вниз.

При прохождении сквозь толщу облака ледяные кристаллики становятся еще больше и весомее, поскольку конденсация продолжается. Если на нижней границе облака температура плюсовая, льдинки тают и выпадают на землю в виде дождя, если минусовая – идет град.

А далее все начинается сначала. Многочисленные дождевые потоки образуют , которые пополняют земные водоемы. Некоторая часть выпавшей влаги просачивается сквозь почву и попадает в подземные водоемы. А часть воды испаряется, и над землей образуется облако.