Головна

Шкільна бібліотека

Перелік предметів

Англійська мова
Біологія
Географія
Економіка
Інформатика
Історія
Математика
Німецька мова
ОБЖ
Політологія
Право
Природознавство
Психологія і педагогіка
Російська мова
Соціологія
Фізика
Філософія
Французька мова
Українська мова
Хімія

Підручники в PDF


 

ГЕОГРАФІЯ
АТМОСФЕРА І КЛІМАТ ЗЕМЛІ

ВОДЯНА ПАРА І ХМАРИ

Водяна пара — це вода в газоподібному стані. Якщо повітря не здатне втримувати велику кількість водяної пари, вона переходить у стан наси­чення, і тоді вода з відкритої поверхні перестає випаровуватися. Вміст водяної пари в насиченому повітрі знаходиться в тісній залежності від температури і при її підвищенні на 10 °С може збільшитися не більше, ніж удвічі.

Відносна вологість — це відношення водяної пари, що фактично міс­титься в повітрі, до кількості водяної пари, відповідної стану насичення. Відносна вологість повітря поблизу земної поверхні переважно велика вранці, коли прохолодно. З підвищенням температури відносна вологість звичайно зменшується, навіть якщо кількість водяної пари в пові­трі мало змінюється. Припустимо, що вранці при температурі 10 °С від­носна вологість була близька до 100 %. Якщо протягом дня температура знизиться, почнеться конденсація води і випаде роса. Якщо ж темпера­тура підвищиться, наприклад, до 20 °С, роса випарується, але відносна вологість складе лише бл. 50 %.

Хмари виникають при конденсації водяної пари в атмосфері, коли утворюються або крапельки води, або кристали льоду. Формування хмар відбувається, коли при підйомі і охолоджуванні водяна пара переходить через точку насичення. При підйомі повітря потрапляє в шари більш низького тиску. Ненасичене повітря з підйомом на кожний кілометр охо­лоджується приблизно на 10 °С. Якщо повітря з відносною вологістю бл. 50 % підніметься більш ніж на 1 км, почнеться утворення хмар. Конден­сація спочатку відбувається біля основи хмари, яка росте вгору доти, доки повітря не перестане підійматися і, отже, охолоджуватися. Хмари формуються також у фронтальних зонах, коли тепле повітря піднімаєть­ся вгору, насуваючись на холодне, і при цьому охолоджується до стану насичення. Хмарність виникає і в областях низького тиску з висхідними потоками повітря.

Конденсація є складним процесом, при якому мікроскопічні частки домішок (сажі, пилу, морської солі), що містяться у повітрі, служать яд­рами конденсації, навколо яких формуються краплі води. Такі ж ядра необхідні для замерзання води в атмосфері, оскільки в чистому повітрі за їх відсутності краплі води не замерзають до температур бл. 40 °С. Ядро льодоутворення являє собою маленьку частку, схожу за структурою на кристал льоду, навколо якої і формується шматочок льоду. Цілком при­родно, що крижані частки, що знаходяться в повітрі, є кращими ядрами льодоутворення. У ролі таких ядер виступають також найдрібніші глиня­сті частинки, вони мають особливе значення при температурах нижчих за 10—15 °С. Таким чином, створюється дивна ситуація: краплі води в атмосфері майже ніколи не замерзають при переході температури через 0 °С. Для їх замерзання потрібні більш низькі температури, особливо якщо в повітрі міститься мало ядер льодоутворення.

Формування дощу або снігу — досить складний процес. Якщо крижа­ні кристали всередині хмари дуже важкі, то, щоб залишатися завислими у висхідному потоці повітря, вони випадають у вигляді снігу. Якщо нижні шари атмосфери досить теплі, сніжинки тануть і випадають на землю дощовими краплями. Навіть влітку в помірних широтах дощі зазвичай зароджуються у формі крижинок. І навіть у тропіках дощі, що випадають з купчасто-дощових хмар, починаються з крижаних частинок. Перекон­ливим доказом того, що лід у хмарах існує навіть літом, служить град.

Дощ зазвичай іде з «теплих» хмар, тобто з хмар із температурою, ви­щою за точку замерзання. Тут дрібні крапельки, що несуть заряди протилежного знаку, притягуються і зливаються в більш великі краплі. Вони можуть збільшитися настільки, що стануть дуже важкими, перестануть утримуватися у хмарі висхідними потоками повітря і проллються дощем.

Основа сучасної міжнародної класифікації хмар була закладена в 1803 р. англійським метеорологом-аматором Л. Говардом. У ній для опи­су зовнішнього вигляду хмар використані латинські терміни: alto — ви­соке, citrus— перистий, cumulus— купчастий, nimbus—дощовий istratus — шаруватий. Різні поєднання цих термінів застосовуються для наймену­вання 10 головних форм хмар: cirrus — перисті; cirrocumulus — перисто-купчасті; cirrostratus — перисто-шаруваті; altocumulus — висококупчасті; altostratus— високошаруваті; nimbostratus — шарувато-дощові; stratocumulus — шарувато-купчасті; stratus— шаруваті; cumulus— купчасті і cumulonimbus — купчасто-дощові. Висококупчасті і високошаруваті хмари розташову­ються вище, ніж купчасті і шаруваті.

Хмари нижнього ярусу (шаруваті, шарувато-купчасті і шарувато-дощові) складаються майже виключно з води, їхні основи розташовуються приблизно на висоті 2000 м. Хмари, що стеляться по земній поверхні, називаються туманом.

Основи хмар середнього ярусу (висококупчастих і високошаруватих) знаходяться на висотах від 2000 до 7000 м. Ці хмари мають темпера­туру від 0° до -25 °С і часто являють собою суміш крапель води і крижа­них кристалів.

Хмари верхнього ярусу (перисті, перисто-купчасті і перисто-шару- ваті) мають переважно нечіткі контури, оскільки складаються з крижа­них кристалів. їх основи розташовуються на висотах понад 7000 м, а температура нижча за -25 °С.

Купчасті і купчасто-дощові хмари відносяться до хмар вертикально­го розвитку і можуть виходити за межі одного ярусу. Особливо це стосу­ється купчасто-дощових хмар, основи яких знаходяться усього в декіль­кох сотнях метрів від земної поверхні, а вершини можуть досягати висот 15—18 км. У нижній частині вони складаються з крапель води, а у верх­ній — з кристалів льоду.


НазадЗмістВперед

 

 
© www.SchoolLib.com.ua