Виды осадков. классификация атмосферных осадков

Как определить тип климата по климатограмме?

1. Следует помнить, что тропические и арктические пояса являются сухими по влажности климатическими зонами. Что означает минимальное количество осадков за весь год.
2. Экваториальный и умеренные районы – с максимально возможным за весь год количеством осадков.
3. Субэкваториальные, субтропические пояса – переходный климат.

Итак:

1. Экваториальный климатический пояс: Осадки за год составляют превышают 2000 мм;
2. Переменно-влажная зона субэкваториальная. Характеризуется многочисленными осадками на протяжении года, но бывают и засухи;
3. Тропики, полупустыни: Осадки менее 150 мм за весь год;
4. Субтропический – Летом осадков не значительно. Зимой – среднее по количеству осадков за год доходит 700-1000 мм. За целый год может составить около 1500 мм.;
5. Зимний период характерен с минимумом осадков, основная масса в виде дождей обрушивается летом – муссонный климат.
6. В умеренном поясе годовое количество не больше 800 мм по атмосферным осадкам.

Снежный покров и количество осадков.

Каждый из нас хотя бы раз задавался вопросом: как метеорологи измеряют количество выпавшего снега? Порой после снегопада на улице формируются сугробы «по колено», а синоптики сообщают, что выпало каких-то 6- 10 миллиметров осадков, хотя на глаз высота сугробов значительно больше. В метеорологии различают 2 понятия: высота снежного покрова и количество выпавших осадков. То, что мы видим на улице после выпадения снега — это высота снежного покрова.

Снежный покров — это толщина снега, покрывающего поверхность земли. В понятие снежный покров включаются: ледяные прослойки, которые образуются на поверхности снега и почвы, а также скапливающаяся под снегом талая вода. Наблюдения за снежным покровом состоят из ежедневных наблюдений за изменением высоты снежного покрова и периодических снегосъемок для определения снегонакопления и запаса воды на элементах природного ландшафта (поле, лес, балки, овраги). Высота, характер снежного покрова изменяется в течение всего холодного периода, оттепели вызывают уплотнение снега, метели увеличивают и уменьшают высоту, из-за горизонтального переноса снега.

Количество осадков — осадки, выпавшие на горизонтальную поверхность в течение определенного времени, которые не испаряются, не просачиваются в почву, а остаются в виде слоя воды, толщина которого и определяет их количество, измеряемое в миллиметрах. По метеорологическому наставлению миллиметр осадков — это один литр воды на квадратный метр. На всех метеостанция стоят комплексы Третьякова, по которым наблюдатель измеряет, выпавшие за 12-ти часовой период осадки. Выливает в специальный сосуд, скопившуюся воду по которому и измеряется истинное их количество. Твердые осадки, то есть снег, растапливают, и специалисты также измеряют получившуюся воду.

Как правило, один миллиметр выпавшего снега приравнивается к 1 — 1,5 сантиметрам высоты снежного покрова, в зависимости, от структуры снега. Крупный снег формирует рыхлый снежный покров, поэтому высота снега будет больше, мелкий снег, напротив, ложится более плотно и дает меньшую высоту. Большое влияние оказывает температура и ветер, в городе снежный покров формируется еще и под влиянием городской застройки. Именно поэтому нам зачастую кажется, что количество выпавшего снега, не соответствует прогнозируемому и фактическому количеству осадков.

Синоптик ОГМО Рыкованова О.И.

Для подготовки статьи использованы материалы: «Наставление гидрометеорологическим станциям и постам»1985 фото: http://s2.fotokto.ru

Синоптик ОГМО Рыкованова О.И.

Другие виды

Самый мелкий вид осадков – роса. Это мельчайшие капельки воды, которые формируются в процессе конденсации на поверхности почвы. Когда они собираются вместе, можно увидеть росу на различных предметах. Благоприятными условиями для ее формирования являются ясные ночи, когда происходит охлаждение наземных предметов. И чем выше теплопроводимость предмета, тем больше росы на нем образуется. Если температура окружающей среды опускается ниже нуля, то появляется тонкий слой ледяных кристаллов или инея.

В прогнозе погоды под атмосферными осадками чаще всего понимают дождь и снег. Однако не только эти виды входят в понятие осадков. Также сюда относят жидкий налет, который образуется в виде капель воды или в виде сплошной водяной пленки в пасмурную, ветреную погоду. Такой вид осадков наблюдается на вертикальной поверхности холодных предметов. При минусовой температуре налет становится твердым, чаще всего наблюдается тонкий лед.

Рыхлый белый осадок, образующийся на проводах, кораблях и не только, называется изморозь. Это явление наблюдается в туманную морозную погоду при слабом ветре. Изморозь может быстро нарастать, обрывая провода, легкую корабельную оснастку.

Ледяной дождь – это еще один необычный вид. Он возникает при отрицательных температурах, чаще всего от -10 до -15 градусов. Этот вид имеет некоторую особенность: на вид капли похожи на шарики, снаружи покрытые льдом. При падении, их оболочка разбивается, а находящаяся внутри вода разбрызгивается. Под действием отрицательных температур она замерзает, образуя гололед.

Классификация осадков проводится и по другим критериям. Их делят по характеру выпадения, по происхождению и не только.

Характеристики

дождь

снег

град

Hoarfrost rain — тающий иней с деревьев

Искусственные осадки

Осадки могут создаваться искусственно при определенных метеорологических созвездиях путем нанесения большого количества ядер искусственного льда, то есть ядер конденсации (например, йодида серебра ), на переохлажденные облака; см. Hagelflieger . От крупномасштабных выбросов водяного пара, происходящего от Industrieschnee, являются искусственные осадки, которые могут возникнуть из-за цивилизации.

Демаркация

Искусственный снег из систем искусственного оснежения , искусственный лед и черный лед (замерзшее озеро и морская вода) не считаются осадками, поскольку вода не идет напрямую, а в основном образуется из облаков, тумана или влажности. Relocated осадки (например , снега смещаются с помощью снегоуборочной техники , распылить шлейфы , обвалы крыши , дождевую воду в проточной воду ) остаются осадками.

«Дождь» из оросительных систем — это i. A. не входит в состав осадков, но может привести к усиленному образованию облаков и увеличению «общих осадков» из-за повышенного испарения.

Измерение количества осадков.

Количество осадков определяют путем измерения толщины миллиметрового слоя воды, образующегося в результате их выпадения на горизонтальную поверхность и дальнейшего просачивания в почву. Для того, чтобы измерить количество осадков задействуют металлический цилиндр с установленной диафрагмой — дождемер, а также осадкомер, имеющий специальную защиту. Осадки твердого типа предварительно растапливаются, а полученное количество воды измеряют цилиндрическим сосудом, площадь дна которого в десять раз меньше дна дождемера. Когда слой воды в сосуде достигает цифры в 20 мм, это будет означать то, что выпавший на Землю слой составляет 2 м 2 мм в высоту.

• 1 – Дождемер, устанавливаемый на метеоплощадке для измерения жидких осадков;
• 2 – Почвенный дождемер, вкапывается вровень с грунтом, там также внутри установлено ведро для сбора осадков;
• 3 – Полевой дождемер — стеклянный высокий стакан с делениями, для оценки осадков на с/х полях;
• 4 – Осадкомер – для сбора жидких и твёрдых осадков (снег, крупа… );
• 5 – Плювиограф – самописец количества жидких осадков;
• 6 – Суммарный Осадкомер — для сбора осадков за большой период (неделю, 10 дней,…) в труднодоступных местах;
• 7 – Радиоосадкомер.

Все измерения учитываются за конкретный месяц для выведения месячных показателей, а впоследствии и годовых. Чем продолжительней наблюдение, тем точнее будет рассчитано количество осадков за разные промежутки времени для конкретного места наблюдений. Те линии на карте, точки которых соединяют с одинаковым количеством осадков в миллиметрах, называются изогиетами и указывают количество осадков за определенный промежуток времени (как например за год).

Какие бывают осадки?

Осадки, образующиеся из облаков в твердом или жидком качестве, вода или формируемые из воздуха массы на поверхность планеты попадают в следующих видах.

Дождевые осадки

При особых условиях облачные капельки объединяются в наиболее объемные и увеличиваются в массе. Они не в состоянии удерживаться в атмосферном слое и отправляются на поверхность планеты. Это явление и называется дождем.
Рис. 1. Схема круговорота воды в природе

Град

При сильнейших восходящих потоках воздушных масс в теплую погоду весной, летом формируются градинки. Капли, проникая на значительную высоту с массами воздуха, застывают под действием сниженного температурного режима, и на них нарастает лед. Капельки становятся тяжелее и уходят на поверхность планеты. При полете вниз они становятся все больше и больше от соединения с капельками охлажденной жидкости. Градины бывают разного размера — от пары миллиметров и соизмеримыми с целым куриным яйцом. Плотность градинок может быть разной.Обычно осадки наблюдаются из мощнейших кучевых туч, когда идет ливневый дождь.Частота разная:

• В умеренном климате может идти до 15 раз за 12 месяцев;
• У экваторной зоны на суше, где наиболее мощнейшие восходящие потоки, — до 150 раз ежегодно.
• Над океанической местностью град увидеть практически невозможно.

Данный вид осадков способен испортить ценные вещи: убивает растительные культуры, а если градины очень большие, то они могут деформировать кровлю строений, авто и даже привести к человеческой смерти.

Снежные массы

Зимой на территории России, а также многих Европейских стран, идет снег. Облака в этот период состоят не из капель жидкости, а из мини-кристаллов — микро-иголок, которые, объединяясь вместе, формируют снежинки. Вышеописанные осадки именуются гидрометеоритами. Помимо них, в природе можно наблюдать и такие, которые образуются прямо из воздушных масс.
Рис. 2. Виды атмосферных осадков

Другие виды осадков

Это следующие разновидности осадков:

1. Роса (от латинского — влага, жидкость). Осаждается в качестве капель, заметить которые можно на растениях и прочих предметах, когда температура воздуха опускается. В такой ситуации пар, становясь холоднее, переходит из газа в жидкости и осаждается. Обычно росу можно видеть в ночное, вечернее или утреннее время.
2. Туман. Это объединение мельчайших капелек или кристалликов льда внизу тропосферы, обычно у поверхности. Туманность сокращает видимость часто до 1-2 метров. Туманность бывает адвективной (когда охлаждается теплый влажный воздух над наиболее прохладной поверхностью земли или водоема) и радиационной (происходит из-за охлаждения грунта). В определенных областях туманность наблюдается часто — это береговая линия в областях холодных течений. К примеру, на юге американской территории, на тихоокеанском берегу и в пустынной местности Атакама. Здесь идет ледяное Перуанское течение. Холод от глубинных вод приводит к формированию туманности, из которой на берегу можно видеть морось — исключительный источник влаги в пустынной местности.
3. Изморозь. Оседает в качестве рыхлых кристалликов льда, которые нарастают на растительной культуре и прочих предметах. Случается это из-за намерзания капелек охлажденного тумана. Можно наблюдать изморозь в тихую морозную погоду, когда водяной пар переходит в состояние кристаллизации из-за снижения температурного режима в атмосфере.
4. Иней. Тончайший слой кристалликов льда, которые формируются в ночное время, когда ясно, холодно, спокойно. Заметить иней можно на грунте, растениях и предметах с низкой температурой, причем наиболее низкой, чем температурный режим в атмосфере. Кристаллики инея, как и кристаллики изморози, формируются благодаря сублимации парообразной воды.

Роль в классификации климата Кеппен

Обновленная климатическая карта Кеппена – Гейгера.

Классификация Кеппена зависит от среднемесячных значений температуры и осадков. Наиболее часто используемая форма классификации Кеппена состоит из пяти основных типов, обозначенных от A до E. В частности, основными типами являются A, тропический; Б, сухой; C — умеренная средняя широта; D — холодные средние широты; и E, полярный. Пять основных классификаций можно далее разделить на вторичные классификации, такие как тропические леса , муссоны , тропическая саванна , влажный субтропический , влажный континентальный , океанический климат , средиземноморский климат , степь , субарктический климат , тундра , полярная ледяная шапка и пустыня .

Дождевые леса характеризуются большим количеством осадков, согласно определениям, минимальным нормальным годовым количеством осадков является от 1750 миллиметров (69 дюймов) до 2000 миллиметров (79 дюймов). Тропическая саванна — это пастбищный биом, расположенный в полузасушливых и полувлажных климатических регионах субтропических и тропических широт, с количеством осадков от 750 миллиметров (30 дюймов) до 1270 миллиметров (50 дюймов) в год. Они широко распространены в Африке, а также встречаются в Индии, северных частях Южной Америки, Малайзии и Австралии. Зона влажного субтропического климата, где зимние дожди (а иногда и снегопады ) связаны с большими штормами, которые западные ветры держатся с запада на восток. Большая часть летних осадков выпадает во время гроз и периодических тропических циклонов . Влажный субтропический климат расположен на восточной стороне континентов, примерно между 20 и 40 градусами широты от экватора.

Океанический (или морской) климат обычно наблюдается вдоль западного побережья на средних широтах всех континентов мира, на границе с прохладными океанами, а также на юго-востоке Австралии, и сопровождается обильными осадками круглый год. Средиземноморский климатический режим напоминает климат земель в Средиземноморском бассейне , некоторых частях западной части Северной Америки, частях Западной и Южной Австралии , на юго-западе Южной Африки и в некоторых частях центральной части Чили . Для климата характерно жаркое сухое лето и прохладная влажная зима. Степь — это сухой луг . Субарктический климат холодный, с постоянной вечной мерзлотой и небольшим количеством осадков.

В тропических зонах больше всего штормов, за ними следует умеренный климат. В недавнем исследовании исследователи из 63 стран объединили 30-минутные данные об осадках, чтобы оценить глобальную эрозионную активность осадков (индекс, объединяющий количество, частоту и интенсивность осадков). В засушливых и холодных климатических зонах очень мало эрозионных явлений.

Африке

Карта Африки, показывающая экологический разрыв вокруг Сахары

Его северная половина континента в основном представляет собой пустыню, содержащую обширную пустыню Сахара , в то время как его южные области содержат как саванны, так и равнины , а его центральная часть содержит районы с очень густыми джунглями ( тропическими лесами ). Экваториальная область около зоны межтропической конвергенции — самая влажная часть континента. Ежегодно полоса дождя через континент к августу продвигается на север в Африку к югу от Сахары , а затем к марту перемещается обратно на юг в южно-центральную Африку. Мезомасштабные конвективные системы, которые образуются в тандеме с тропическими волнами , движущимися вдоль межтропической зоны конвергенции в летние месяцы, становятся ростками тропических циклонов, которые образуются в северной части Атлантического и северо-восточного Тихого океанов. В районах Африки к югу от Сахары , таких как Гана , Буркина-Фасо , Дарфур , Эритрея , Эфиопия и Ботсвана , характерен саванный климат .

В из Мадагаскара , пассаты приносят влагу до восточных склонов острова, который осаждается в виде осадков, и приносят сушилку downsloped ветров в районы к югу и к западу , оставляя западные участки острова в тени дождя. Это приводит к значительно большему количеству осадков в северо-восточных частях острова, чем в юго-западных частях Мадагаскара. Южная Африка получает большую часть осадков в результате летних конвективных штормов и внетропических циклонов, проходящих через западные ветры . Раз в десятилетие тропические циклоны приводят к чрезмерным дождям по всему региону.

Как осадки влияют на работу авиации

Существуют целый ряд очень важных атмосферных факторов, которые затрудняют работу авиации. В первую очередь, это связано с обеспечением безопасности полетов.

Основные из них:

1. В первую очередь, это ухудшение видимости для пилотов воздушных судов. Снижение видимости в сильный дождь или снежную бурю происходит до 1,5-2 км, что затрудняет визуальный контроль курса.
2. При взлете или посадке конденсация влаги на стеклах или оптических отражателях может привести к искаженному восприятию информации пилотом.
3. Большое количество водяной мелкодисперсной пыли при попадании в двигатель могут затруднить и нарушить его работу.
4. При обледенении аэродинамических элементов воздушного судна (крыльев, рулевых элементов), происходит потеря летных характеристик.
5. При выпадении значительно количества осадков, затрудняется контакт с покрытием взлетно-посадочной полосы.

Таким образом, все осадки, применительно к авиации, носят исключительно неблагоприятный характер.

Осадки являются ключевым фактором, способствующим формированию на Земле климата, а также географических зон. Условное разделение проводят в зависимости от сезонности, однако, следует помнить, что в межсезонье могут происходить комбинации. Также осадки являются важнейшим элементом водооборота на планете.

Виды тропического климата

Погода во всем мире достаточно разнообразна. Тропический муссонный имеет следующие характеристики: температура в январе – +20˚С, в июле – +30˚С, 2000 мм атмосферных осадков, преобладают муссоны. Распространен на территории Южной и Юго-Восточной Азии, Западной и Центральной Африки, Северной Австралии.

Тропическому сухому климату свойственна температура воздуха в январе +12˚С, июле – +35˚С, незначительные осадки в пределах 200 мм, преобладают пассаты. Распространен на территории Северной Африки, Центральной Австралии.

Средиземноморский тип климата можно охарактеризовать следующими показателями: температура в январе +7˚С, в июле +22˚С; 200 мм осадков, в летний период при преобладают антициклоны, в зимний – циклоны. Распространен средиземноморский климат на территории Средиземноморья, Южной Африки, Юго-Западной Австралии, Западной Калифорнии.

Температурные показатели субтропического сухого климата колеблются в пределах от 0˚С в январе до +40˚С в июле, при этом типе климата осадки не превышают 120 мм, в атмосфере преобладают сухие континентальные воздушные массы. Территория распространения этого вида погодных условий – внутренние части материков.

Умеренный отличается такими температурными показателями: от +2˚С до +17˚С, выпадением атмосферных осадков на уровне 1000 мм, ему свойственны Распространен он на территории западных частей Евразии и Северной Америки.

Показывает значительную разницу сезонных температур: -15˚С – +20˚С, атмосферные осадки в пределах 400 мм, западные ветры и распространенность на внутренних частях материков.

Умеренный муссонный демонстрирует резкие температурные колебания от -20˚С в январе до +23˚С в июле, выпадение осадков на уровне 560 мм, наличие муссонов и преобладание на востоке Евразии.

При субарктическом типе климата температуры пребывают в диапазоне от -25˚С до +8˚С, осадки – 200 мм, в атмосфере преобладание муссонов, территория – Северная Евразия и Америка.

Арктический (антарктический) тип, при котором присутствуют низкие температуры – -40˚С – 0˚С, незначительные осадки – 100 мм, антициклоны, – распространен в материковой зоне Австралии и Северном Ледовитом океане.

Рассмотренные нами типы, преобладающие на обширных территориях, определяют как макроклиматы. Помимо указанных изучаются также мезо- и микроклиматы, которые касаются относительно небольших территорий с устойчивыми погодными условиями.

Важнейшим критерием для определения типа климата являются качественные и количественные характеристики выпадающих на заданной территории атмосферных осадков.

Острова Тихого океана

Гавайи

Такие системы, как этот минимум Кона от 4 ноября 1995 года, приносят Гавайям большую часть годового количества осадков.

Снег, хотя обычно не ассоциируется с тропиками, падает на более высоких возвышенностях на Большом острове, на Мауна-Лоа, а также на Мауна-Кеа, который в некоторые зимние месяцы достигает высоты 13 796 футов (4205 м). Снег редко выпадает на Халеакала Мауи. Гора Вайалеале ( Waiʻaleʻale ) на острове Кауаи примечательна своим экстремальным количеством осадков, так как она имеет второе по величине среднегодовое количество осадков на Земле — 460 дюймов (12 000 мм). Штормовые системы влияют на штат с проливными дождями с октября по март. Ливни распространены по всей цепи островов, но грозы бывают относительно редко. Местный климат значительно различается на каждом острове из-за их топографии, которая делится на наветренные ( Коолау ) и подветренные ( Кона ) регионы в зависимости от расположения относительно более высоких гор. Побережье Кона — единственная область на Гавайях, где летом выпадает максимум осадков. Наветренные стороны обращены на восток к северо- восточным пассатам и получают гораздо больше осадков; подветренные стороны более сухие и солнечные, с меньшим количеством дождя и облачностью. В конце зимы и весной во время явления Эль-Ниньо на Гавайях можно ожидать более сухих, чем в среднем, условий.

Северные Марианы

На островах тропический морской климат, умеренный сезонными северо- восточными пассатами . Существует сухой сезон, который длится с декабря по июнь, и сезон дождей с июля по ноябрь. Среднее годовое количество осадков на Сайпане составляет 82,36 дюйма (2092 мм), при этом 67 процентов выпадает в сезон дождей. Тайфуны часты по цепи островов, что может привести к обильным дождям.

Гуам

Тайфуны, такие как Понгсона (2002 г.) , могут вызвать чрезмерные дожди на Гуам.

Климат Гуама смягчается пассатами с востока на северо-восток в течение года. Среднее годовое количество осадков на острове составляет 86 дюймов (2200 мм). Существует отчетливый сухой сезон с января по июнь и сезон дождей с июля по декабрь. На остров часто бывают тайфуны , которые могут привести к обильным дождям. В годы Эль-Ниньо количество осадков в сухой сезон в среднем ниже нормы. Однако угроза тропического циклона более чем в три раза превышает норму в годы Эль-Ниньо, поэтому возможны экстремально короткие дожди.

американское Самоа

В климатическом режиме Американского Самоа преобладают юго-восточные пассаты. Зависимость острова влажная, годовое количество осадков в аэропорту составляет в среднем около 3000 мм (120 дюймов), а в других районах — около 200 дюймов (5100 мм). В период с ноября по апрель иногда бывает сезон дождей, когда тропические циклоны иногда посещают страну. Сухой сезон длится с мая по октябрь. Во время явлений Эль-Ниньо количество осадков в среднем примерно на 10 процентов превышает норму, тогда как при явлениях Ла-Нинья количество осадков в среднем почти на 10 процентов ниже нормы.

Гавань Паго-Паго в Американском Самоа имеет самое высокое годовое количество осадков среди всех гаваней в мире. Это происходит из-за близлежащей горы Рэйнмейкер .