Лекция №6 - Атмосферные осадки

Атмосферные осадки и
грозы
Лектор: д.т.н., профессор Гусейнов Н.Ш.
1
Осадками называют капли воды и кристаллы льда,
выпадающие из облаков или оседающие из воздуха на земную
поверхность. Осадки из облаков дают более 99% общего количество
воды, поступающей из атмосферы на земную поверхность; менее
1% приходится на осадки, осаждающиеся из воздуха. Осадки
выпадающие из облаков, могут быть, жидкими, твердыми и
смешанными.
Основными
формами
осадков
являются:
Обложные осадки. Это осадки средней интенсивности и
большой продолжительности. Обложные осадки, как правило,
одновременно наблюдаются на большой площади. Эти осадки
выпадают из фронтальных слоисто-дождевых облаков в виде
дождя, снега или мокрого снега. Иногда (очень редко в холодный
период года) обложные осадки выпадают и из высоко-слоистых
облаков.
2
Ливневые осадки Это осадки неустойчивых
воздушных масс и холодных фронтов, выпадающие из
кучево-дождевых облаков в виде ливневого дождя или
снега, снежной крупы, мокрого снега или града.
Морось или ледяные кристаллы. Эти осадки
выпадают из плотных слоистых облаков (ледяные
кристаллы-при
низкой
температуре).
Морось - однородные осадки, состоящие из
большого количества мелких капель диаметром менее 0,5
мм. Интенсивность осадков не более 0,25 мм/ч, а скорость
падения капель обычно не превышает 2 м/с.
Дождь - осадки, состоящие из капель диаметром
0,5-7,0 мм. Скорость падения капель дождя составляет 4-8
м/с.
3
Снег - осадки в виде кристаллов льда или снежинок.
При температуре, близкой к 0 °С, снежинки образуют
хлопья размерами до 100 мм. Скорость падения снежинок
до 5 м/с.
Метелью называется перенос снега ветром,
который приводит к резкому ухудшению видимости. По
условиям образования метели могут быть низовыми и
общими.
Поземок - перенос снега ветром непосредственно
над поверхностью земли. Поземок является
разновидностью низовой метели.
4
Теория ледяных кристаллов
• Капли остаются значительно выше уровня
замерзания становятся переохлажденными.
• Ледяные кристаллы образуются в диапазоне от
0°С до -10°С.
• Давление пара над льдом меньше, чем над
водой.
5
• Водяной пар оседает на ледяные кристаллы и
приводит их нарастанию.
• Между 0 ° C и -10 ° C крупные капли дают четкое
обледенения.
• Ниже -15 °С до -40 °С образуется изморозь.
6
Теория Бержерона
Ледяные кристаллы
растут за счет
переохлажденных
водяных каплей.
Высокое давление пара
Низкое давление пара
7
Теория ледяных кристаллов
Ледяные кристаллы
Переохлажденные
капли
Ледяные кристаллы
Смешанные частицы
Переохлажденные капли
Жидкие капли
8
Осадки
• Размер капелек зависит от степени вертикального
перемещения и от мощности облаков.
• Слоистые облака с небольшой вертикальной
мощностью образовывают дождь.
• Слоисто-кучевые состоят из смеси дождя и мороси.
• Слоисто-дождевые облака, как правило, вызывают
обложной дождь.
• Из Towering CU идут осадки в виде слабого ливеня.
• CB и TS образовывает сильный ливневой дождь.
9
• Кратковременный дождь длится меньше,
чем 1 час
• Обложной дождь длится 1 час или более.
• Ливень длится менее чем за 1 час.
10
Виды осадков
•
Морось образовывается в облаках с небольшим вертикальным движением,
таких как слоистые и кучевые.
– Отсутствие вертикальных потоков и малая мощность облаков не
позволяют каплям расти достаточно и, следовательно, они выпадают
из облаков как морось.
• Дождь выпадает из облаков где более сильное вертикальное
движение.
• Ливневые дожди выпадает из кучевых облаков, таких как
мощно-кучевые и кучево-дождевые
11
Ледяные крупы
12