Precipitare. Modelul și tipurile de precipitații

Precipitare- apa in stare lichida sau solida care cade din nori sau se depune din aer pe suprafata pamantului.

Ploaie

În anumite condiții, picăturile de nor încep să se contopească în altele mai mari și mai grele. Nu mai pot rămâne în atmosferă și cad la pământ în formă ploaie.

grindină

Se întâmplă ca vara aerul să se ridice rapid, să culeagă norii de ploaie și să-i ducă la o înălțime unde temperatura este sub 0°. Picăturile de ploaie îngheață și cad ca grindină(Fig. 1).

Orez. 1. Originea grindinei

Zăpadă

ÎN timp de iarna la latitudini temperate şi mari precipitaţiile se încadrează sub formă zăpadă. Norii în acest moment nu sunt formați din picături de apă, ci din cristale minuscule - ace, care, unindu-se, formează fulgi de zăpadă.

Rouă și ger

Precipitațiile care cad pe suprafața pământului nu numai din nori, ci și direct din aer sunt rouăȘi îngheţ.

Cantitatea de precipitații este măsurată cu un pluviometru sau un pluviometru (Fig. 2).

Orez. 2. Structura pluviometrului: 1 - carcasă exterioară; 2 - pâlnie; 3 - recipient pentru colectarea boilor; Rezervor 4-dimensional

Clasificarea și tipurile de precipitații

Precipitațiile se disting prin natura precipitațiilor, după origine, după starea fizică, după anotimpurile precipitațiilor etc. (Fig. 3).

După natura precipitațiilor, precipitațiile pot fi torențiale, abundente și burnițe. Precipitații - intens, de scurtă durată, acoperă o zonă mică. Acoperire precipitații - intensitate medie, uniformă, de lungă durată (poate rezista zile întregi, acoperind suprafețe mari). Burniță - precipitații fine care cad pe o suprafață mică.

Precipitațiile sunt clasificate în funcție de origine:

convective - caracteristică zonei fierbinți, unde încălzirea și evaporarea sunt intense, dar apar adesea în zona temperată;
frontal - se formează atunci când două mase de aer cu temperaturi diferite se întâlnesc și cad din aerul mai cald. Caracteristic pentru zonele temperate și reci;
orografice - cădea pe versanții muntilor. Sunt foarte abundente dacă aerul vine din lateral mare caldăși are umiditate absolută și relativă ridicată.

Orez. 3. Tipuri de precipitații

Comparând cantitatea anuală de precipitații de pe harta climatică din Ținutul Amazonian și din Deșertul Sahara, se poate convinge de distribuția inegală a acesteia (Fig. 4). Ce explică asta?

Precipitațiile provin din masele de aer umed care se formează deasupra oceanului. Acest lucru se vede clar în zonele cu climat musonic. Musonul de vară aduce multă umezeală din ocean. Și sunt ploi continue peste pământ, ca pe coasta Pacificului din Eurasia.

Joacă și vânturile constante mare rolîn distribuţia precipitaţiilor. Astfel, alizeele care bat de pe continent aduc aer uscat în nordul Africii, unde se află cel mai mare deșert din lume - Sahara. Vânturile de vest aduc ploi din Oceanul Atlantic în Europa.

Orez. 4. Distribuția medie anuală a precipitațiilor pe pământul Pământului

După cum știți deja, curenții marini afectează precipitațiile în părțile de coastă ale continentelor: curenții caldi contribuie la apariția lor (Curentul Mozambic în largul coastei de est a Africii, Curentul Golfului în largul coastei Europei), curenții reci, dimpotrivă, împiedică precipitațiile. (Curentul peruan în largul coastei de vest a Americii de Sud) .

Relieful afectează, de asemenea, distribuția precipitațiilor, de exemplu, munții Himalaya nu permit trecerea vânturilor umede care sufla din Oceanul Indian spre nord. Prin urmare asupra lor versanţii sudici Uneori cad până la 20.000 mm de precipitații pe an. Masele de aer umed, care se ridică de-a lungul versanților muntilor (curenți de aer ascendenți), se răcesc, devin saturate și din ele cad precipitații. Teritoriul de la nord de munții Himalaya seamănă cu un deșert: acolo cad doar 200 mm de precipitații pe an.

Există o relație între centuri și precipitații. La ecuator - în centură presiune scăzută— aer încălzit constant; ridicându-se în sus, se răcește și devine saturată. Prin urmare, în regiunea ecuatorului sunt mulți nori și ploi abundente. Multe precipitații cad și în alte zone ale globului unde predomină presiunea scăzută. în care mare importanță are o temperatură a aerului: cu cât este mai scăzută, cu atât cad mai puține precipitații.

În curele presiune ridicata predomină curenţii de aer descendenţi. Pe măsură ce aerul coboară, se încălzește și își pierde proprietățile stării de saturație. Prin urmare, la latitudini 25-30° precipitațiile apar rar și în cantități mici. Zonele de înaltă presiune din apropierea polilor primesc, de asemenea, puține precipitații.

Precipitații maxime absoluteînregistrat la o. Hawaii (Oceanul Pacific) - 11.684 mm/an și în Cherrapunji (India) - 11.600 mm/an. Minimul absolut -în deșertul Atacama și în deșertul libian - mai puțin de 50 mm/an; Uneori nu există precipitații de ani de zile.

Conținutul de umiditate al zonei se caracterizează prin coeficient de umidificare— raportul dintre precipitațiile anuale și evaporarea pentru aceeași perioadă. Coeficientul de umidificare se notează cu litera K, cantitatea anuală de precipitații cu litera O și evaporarea cu litera I; atunci K = O: I.

Cu cât coeficientul de umidificare este mai mic, cu atât clima este mai uscată. Dacă precipitațiile anuale sunt aproximativ egale cu evaporarea, atunci coeficientul de umidificare este aproape de unitate. În acest caz, hidratarea este considerată suficientă. Dacă indicele de umiditate este mai mare de unu, atunci umiditatea excesiv, mai putin de unul -insuficient. Când coeficientul de umidificare este mai mic de 0,3, se ia în considerare umidificarea slabă. Zonele cu umiditate suficientă includ silvostepele și stepele, iar zonele cu umiditate insuficientă includ deșerturile.

Nu orice nor poartă precipitare, deoarece pentru formarea ambelor condiție prealabilă este prezenta apei in trei stari: gazos, lichid si solid, caracteristica norilor mixti. Precipitare apare numai atunci când norul începe să se ridice mai sus și să se răcească. În funcție de originea lor, precipitațiile se împart în următoarele tipuri: convective, frontale și orografice.

Tip convectiv de precipitații tipic pentru vremea caldă zonele climatice, în care se produce o încălzire intensă pe tot parcursul anului, în urma căreia apa se evaporă. În acest moment, predomină mișcarea ascendentă a aerului umed și cald. Astfel de procese pot fi observate vara în zonele temperate.

Precipitații frontale format atunci când două mase de aer se întâlnesc temperaturi diferiteși alți factori. Precipitațiile frontale se observă în zonele temperate și reci.

Precipitaţii orografice caracteristice versanților montanți din vânt, determinând creșterea aerului mai sus. Când umiditatea se pierde, aerul coboară, ocolind lanțul muntos, dar apoi se încălzește și umiditate relativă se îndepărtează de starea de saturație.

După natura precipitațiilor, precipitațiile se împart în averse (precipitații de scurtă durată, dar intense pe o suprafață restrânsă), continue (precipitații de lungă durată și uniforme de intensitate medie, care acoperă o suprafață destul de mare) și burniță (caracterizată de puțin adâncime). și precipitații ușoare). precipitare).

Măsurarea precipitațiilor.

Precipitare determinată prin măsurarea grosimii unui strat milimetric de apă format ca urmare a precipitării lor pe o suprafață orizontală și a infiltrațiilor ulterioare în sol. Pentru a măsura cantitatea de precipitații, se folosește un cilindru metalic cu o diafragmă instalată - un pluviometru, precum și un pluviometru cu protecție specială. Precipitația solidă este topită preliminar, iar cantitatea de apă rezultată este măsurată cu un vas cilindric, a cărui zonă inferioară este de zece ori mai mică decât partea inferioară a pluviometrului. Când stratul de apă din vas atinge 20 mm, aceasta va însemna că stratul căzut pe Pământ are 2 m 2 mm înălțime.

1 - Pluviometru instalat la un loc meteorologic pentru măsurarea precipitațiilor lichide;
2 - Pluviometru, săpat la nivel cu pământul, există și o găleată instalată în interior pentru colectarea precipitațiilor;
3 - Pluviometru de câmp - un pahar înalt de sticlă cu diviziuni, pentru evaluarea precipitațiilor în câmpurile agricole;
4 - Precipitametru - pentru colectarea precipitatiilor lichide si solide (zapada, cereale...);
5 - Pluviograf - înregistrator al cantității de precipitații lichide;
6 - Indicator de precipitații totale - pentru colectarea precipitațiilor pe o perioadă lungă (o săptămână, 10 zile,...) în locuri greu accesibile;
7 - Precipitometru radio.

Toate măsurătorile sunt luate în considerare pentru o anumită lună pentru a deriva indicatorii lunari, iar ulterior cei anuali. Cu cât observația este mai lungă, cu atât calculul va fi mai precis. precipitare pentru diferite perioade de timp pentru un anumit loc de observare. Acele linii de pe hartă ale căror puncte sunt conectate cu aceeași cantitate de precipitații în milimetri se numesc izohiete și indică cantitatea de precipitații într-o anumită perioadă de timp (cum ar fi un an).

Distribuția precipitațiilor pe suprafața Pământului.

Pe poziție geografică precipitațiile de pe suprafața pământului sunt influențate de mulți factori: temperatură, evaporare, umiditate, înnorare, Presiunea atmosferică, curenții oceanici, vântul și locația pământului și a mării. Temperatura este factorul principal, deoarece afectează rata de evaporare și cantitatea de umiditate.

La latitudini reci, nivelul de evaporare este neglijabil deoarece aerul de la aceste latitudini conține foarte puțini vapori de apă. Deși umiditatea relativă poate fi destul de mare, atunci când aburul se condensează, vor fi încă puține precipitații. În regiunile calde se observă situația inversă, în care când nivel inalt există o evaporare uriașă precipitare. De aceea, precipitațiile sunt de obicei distribuite zonal.

Cea mai mare cantitate de precipitații (1000-2000 mm sau mai mult) se observă în centura ecuatorială, unde tot timpul anului temperaturi mari, evaporarea ridicată și predominanța curenților de aer în creștere.

În latitudini tropicale precipitare mai puțin - de la 300 la 500 mm, iar în zonele continentale deșertice mai puțin de 100 mm. Motivul pentru aceasta a fost dominația presiunii înalte combinate cu curenții descendenți. Pentru coastele estice, care sunt spălate de curenții caldi, este tipic un numar mare de precipitatii, mai ales vara.

În latitudinile temperate cantitatea de precipitații crește la 500-1000 mm și cel mai mare număr precipitațiile cad pe coastele vestice, predominând vânturile de vest dinspre oceane. Cantitate uriașă de precipitații cauzată şi de curenţii caldi şi de prezenţa terenului montan.

În zonele polare, precipitațiile sunt destul de scăzute - de la 100 la 200 mm. Acest lucru se datorează umidității scăzute a aerului, dar cu înnorații puternice.

Cantitatea de precipitații nu determină întotdeauna condițiile de umiditate. Natura umidificării este exprimată folosind coeficientul de umidificare - raportul dintre precipitații și evaporare în aceeași perioadă - K = O / B, unde este coeficientul de umidificare, O este cantitatea anuală de precipitații și B este valoarea evaporării. Dacă K=1, atunci umiditatea este suficientă, dacă este mai mare - excesivă și dacă este mai mică - insuficientă. Hidratarea implică un tip sau altul. zone naturale: cu umiditate în exces și suficientă, pădurile pot crește; umiditatea insuficientă și aproape de unitate este tipică pentru silvostepele și savanele; indicatorii scăzuti și mai aproape de zero implică stepe, deșerturi și semi-deșerturi.

Precipitațiile medii anuale formează o parte importantă a datelor climatice - cele înregistrate prin diferite metode.

Precipitațiile (cel mai adesea includ zăpadă, grindină, lapoviță și alte tipuri de apă care căde pe pământ) sunt măsurate în unități pe o perioadă de timp.

În Statele Unite, precipitațiile sunt de obicei raportate în inci pe o perioadă de 24 de ore. Aceasta înseamnă că dacă un inch de ploaie cade într-o perioadă de 24 de ore și apa nu se înmoaie în pământ și nu curge în jos după o furtună, ar exista un strat de un inch de apă care acoperă solul.

Metodele de precipitare low-tech folosesc un recipient cu fund plat și laturi drepte (de exemplu, un cilindru de cafea). În timp ce un cilindru vă poate ajuta să determinați dacă un eveniment de precipitații este unul sau doi inci de ploaie, ei întâmpină dificultăți în măsurarea cantităților mici de precipitații.

Observatorii meteo folosesc instrumente mai sofisticate cunoscute sub numele de pluviometre și găleți cu vârf pentru a măsura cu mai multă precizie precipitațiile. Senzorii de ploaie au deschideri largi în partea de sus pentru precipitații. Ploaia este îndreptată într-un tub îngust, cu o zecime din diametrul vârfului gâtului. Deoarece conducta este mai subțire decât partea superioară a pâlniei, unitățile de măsură sunt mai îndepărtate decât ar fi pe o riglă și sunt posibile măsurători precise de o sutime (1/100 sau 0,01) de inch. Când cantitatea de ploaie este mai mică de 0,01 inci, acea cantitate se numește „urmă” de ploaie.

O găleată echipată cu un senzor înregistrează citirile de precipitații pe un tambur rotativ sau în format electronic. Are o pâlnie ca un simplu pluviometru, dar pâlniile duc la două „găleți” minuscule. Cele două găleți sunt echilibrate și fiecare are o capacitate de apă de 0,01 inci. Când o găleată este plină, fundul ei este golit, în timp ce cealaltă găleată este umplută cu apă de ploaie. Fiecare vârf al găleții declanșează un dispozitiv pentru a înregistra o creștere de 0,01 inci a ploii.

Ninsorile sunt măsurate în două moduri. Prima este o măsurare simplă a stratului de zăpadă de pe sol cu un baston marcat cu unități de măsură. A doua măsurătoare determină cantitatea echivalentă de apă pe unitatea de zăpadă. Pentru a obține acest raport, zăpada trebuie colectată și topită în apă. De obicei, 10 inci de zăpadă produc un inch de apă. Cu toate acestea, aceasta se poate referi la zăpadă afanată, pufoasă, deși doar 2-4 inci de zăpadă umedă și compactată poate produce un inch de apă.

Vântul, clădirile, copacii, terenul și alți factori pot modifica cantitatea de precipitații care cade, iar astfel de ninsori sunt de obicei măsurate în funcție de obstacole. Precipitația medie anuală pe treizeci de ani este utilizată pentru a determina precipitația medie anuală pentru o anumită locație.

Ar putea fi util să citiți: