Вход

Образование облаков и осадков

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
Код 156960
Дата создания 2007
Страниц 26
Источников 5
Мы сможем обработать ваш заказ 2 ноября в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
420руб.
КУПИТЬ

Содержание

Введение.
Глава 1. Образование облаков.
Глава 2. Классификация облаков
Глава 3. Осадки
Заключение.
Список литературы:

Фрагмент работы для ознакомления

В области, захваченной фронтальной облачной системой, осадки отмечаются на всех или на большинстве станций и суммы осадков на отдельных станциях не слишком сильно отличаются одна от другой. Наибольший процент в общем количестве осадков в умеренных широтах составляют именно обложные осадки.
2) Из кучево-дождевых облаков, связанных с конвекцией, выпадают интенсивные, но малопродолжительные ливневые осадки. Сразу же после начала они могут иметь большую интенсивность, но вскоре быстро обрываются. Их сравнительно небольшая продолжительность объясняется тем, что они связаны с отдельными облаками или узкими зонами облаков. В холодной воздушной массе, движущейся над теплой земной поверхностью, ливневый дождь в каждом конкретном пункте иногда продолжается всего несколько минут. При местной конвекции летом над сушей, когда неустойчивость атмосферы существует в течение всего дня и кучево-дождевые облака непрерывно образуются, или при прохождении фронтов ливни иногда продолжаются часами. По наблюдениям в США, средняя площадь, одновременно захватываемая одним и тем же ливневым дождем, около 20 квадратных километров.
Интенсивность ливневых осадков сильно колеблется. Даже во время одного дождя количество осадков, выпавшее на расстоянии всего 1-2 км, может различаться на 50 мм. Ливневые осадки являются основным видом осадков в низких тропических и экваториальных зонах.
3).Моросящие осадки - это внутримассовые осадки, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков, типичных для теплых или местных устойчивых воздушных масс. Вертикальная протяженность этих облаков невелика, поэтому в теплое время года осадки могут выпадать из них только в результате взаимного слияния капель. Выпадающие жидкие осадки - морось - состоят из очень мелких капелек. Зимой при низких температурах такие облака могут содержать кристаллы. Тогда вместо мороси из них выпадают мелкие снежинки и так называемые снежные зерна.
Как правило, моросящие осадки не дают существенных суточных количеств влаги. Зимой они не увеличивают заметно снежного покрова. Только в особых условиях, например в горах, морось может быть более интенсивной и обильной.
По форме различают следующие виды осадков.
1) Дождь - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром 0,5-6 мм. Капли более значительных размеров при падении разбиваются на части. В ливневых дождях величина капель больше, чем в обложных, особенно в начале дождя. При отрицательных температурах иногда могут выпадать переохлажденные капли. Соприкасаясь с земной поверхностью, они замерзают и покрывают ее ледяной коркой. Морось - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром порядка 0,5-0,05 мм с очень малой скоростью падения. Они легко переносятся ветром в горизонтальном направлении.
2) Снег - твердые осадки, состоящие из сложных ледяных кристаллов (снежинок). Формы их очень разнообразны и зависят от условий образования. Основная форма снежных кристаллов - шестилучевая звезда. Звезды получаются из шестиугольных пластинок, потому что сублимация водяного пара наиболее быстро происходит на углах пластинок, где и нарастают лучи. На этих лучах, в свою очередь, создаются разветвления. Диаметры выпадающих снежинок могут быть очень различными (в среднем порядка нескольких миллиметров). Снежинки при падении часто сливаются в крупные хлопья. При температурах, близких к нулю и выше нуля, выпадает мокрый снег или снег с дождем. Для него характерны крупные хлопья.
Из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков при отрицательных температурах выпадает еще крупа, снежная и ледяная, - осадки, состоящие из ледяных и сильно озерненных снежинок диаметром более 1 мм. Чаще всего крупа наблюдается при температурах, близких к нулю, особенно осенью и весной. Снежная крупа имеет снегоподобное строение: крупинки легко сжимаются пальцами. Ядрышки ледяной крупы имеют оледеневшую поверхность. Раздавить их трудно, при падении на землю они подскакивают. Из слоистых облаков зимой вместо мороси выпадают снежные зерна - маленькие крупинки диаметром менее 1 мм, напоминающие манную крупу.
Зимой при низких температурах из облаков нижнего или среднего яруса иногда выпадают снежные иглы - осадки, состоящие из ледяных кристаллов в виде шестиугольных призм и пластин без разветвлений. При значительных морозах такие кристаллы могут возникать в воздухе вблизи земной поверхности. Они особенно хорошо видны в солнечный день, когда сверкают своими гранями, отражая солнечные лучи. Из подобных ледяных игл состоят облака верхнего яруса.
3) Особый характер имеет ледяной дождь - осадки, состоящие из прозрачных ледяных шариков (замерзших в воздухе капель дождя) диаметром 1-3 мм. Их выпадение ясно говорит о наличии инверсии температуры. Где-то в атмосфере есть слой воздуха с положительной температурой, в котором выпадающие сверху кристаллы растаяли и превратились в капли, а под ним - слой с отрицательной температурой, где капли замерзли.
4) Град - осадки, выпадающие в теплое время года из мощных кучево-дождевых облаков в виде частичек плотного льда различных, иногда очень крупных размеров. Град обычно бывает при грозе вместе с ливневым дождем.
Поднимающийся от земной поверхности в жаркий летний день теплый воздух охлаждается с высотой, а содержащаяся в нем влага конденсируется, образуется облако. Минуя на некоторой высоте нулевую изотерму, мельчайшие капли воды становятся переохлажденными. Переохлажденные капли в облаках встречаются даже при температуре минус 40° (высота примерно 8 - 10 км). Но эти капли очень нестабильны. Поднятые с земной поверхности мельчайшие частицы песка, соли, продукты сгорания и даже бактерии при столкновении с переохлажденными каплями нарушают хрупкий баланс. Переохлажденные капли, вступившие в контакт с твердыми ядрами конденсации, превращаются в ледяной зародыш градины.
Мелкие градины существуют в верхней половине почти каждого кучево-дождевого облака, но чаще всего такие градины при падении к земной поверхности тают. Так, если скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке достигает 40 км/час, то они не в силах удержать зародившиеся градины, поэтому, проходя сквозь теплый слой воздуха между нулевой изотермой (в среднем высота от 2,4 до 3,6 км) и земной поверхностью, они выпадают из облака в виде мелкого "мягкого" града, либо и вовсе в виде дождя. В противном случае восходящие потоки воздуха поднимают мелкие градины до слоев воздуха с температурой от -10 до -40 градусов (высота между 3 и 9 км), диаметр градин начинает расти, достигая порой диаметра нескольких сантиметров (в исключительных случаях скорость восходящих и нисходящих потоков в облаке может достигать 300 км/час). Чем выше скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке, тем крупнее град. Для образования градины размером с шар для гольфа потребуются более 10 миллиардов переохлажденных капель воды, а сама градина должна оставаться в облаке как минимум 5 - 10 минут, чтобы достичь столь крупного размера. Стоит заметить, что на формирование одной капли дождя необходим примерно миллион таких мелких переохлажденных капель. Градины диаметром более 5 см встречаются в супер-ячейковых кучево-дождевых облаках, в которых наблюдаются очень мощные восходящие воздушные потоки. Именно супер-ячейковые грозы порождают смерчи (торнадо), сильные ливни и интенсивные шквалы. В средних широтах такие грозы наблюдаются редко. Например супер-ячейковые кучево-дождевые облака отмечались в Москве в ночь с 20 на 21 июня 1998 года, а также 30 июля 2004 года, когда из-за обильного ливня отмечались значительные подтопления на западе Москвы - в Филях.
Наиболее часто град выпадает в умеренных широтах, а с наибольшей интенсивностью - в тропиках. В полярных широтах град не наблюдается.
Заключение
Облака принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений. Из облаков выпадают осадки, облачный покров днем уменьшает приток солнечного тепла и света, а ночью резко ослабляет излучение и охлаждение земной поверхности. Тем самым облака сильно влияют на изменения температуры, в частности на ее суточный ход, препятствуют возникновению радиационных заморозков и туманов, ослабляют дневное нагревание и пр.
Причина возникновения облаков – конденсация – начинается тогда, когда воздух достигает насыщения, что чаще всего происходит в атмосфере при понижении температуры. С понижением температуры до точки росы, количество водяного пара, недостаточное для насыщения, становится насыщающим. При дальнейшем понижении температуры избыток водяного пара сверх того, что нужно для насыщения, переходит в жидкое состояние, таким образом возникают начальные комплексы молекул воды, которые в дальнейшем растут до величины облачных капелек. Если точка росы лежит значительно ниже нуля, то первоначально возникают такие же комплексы, на которых растут переохлажденные капельки; но затем эти зачаточные капельки замерзают, и на них происходит развитие ледяных кристаллов.
Охлаждение воздуха чаще всего происходит адиабатически вследствие его расширения без отдачи тепла в окружающую среду. Такое расширение происходит преимущественна при подъеме воздуха.
Пока воздух не насыщен, он адиабатически охлаждается на один градус на каждые 100 м подъема. Таким образом, для воздуха, не очень далекого от насыщения, вполне достаточно подняться вверх на несколько сотен метров, в крайнем случае на одну-две тысячи метров, чтобы в нем началась конденсация.
Механизмы такого подъема воздуха различны. Воздух может подниматься в процессе турбулентности в виде неупорядоченных вихрей. Он может подниматься в более или менее сильных восходящих токах конвекции. Может происходить и подъем больших количеств воздуха на атмосферных фронтах, причем возникают облачные системы, покрывающие площади в сотни тысяч квадратных километров. Подъем воздуха может происходить и в гребнях атмосферных волн, вследствие чего также могут возникать облака на тех высотах, где существует волновое движение. В зависимости от механизма подъема воздуха возникают и различные виды облаков.
Облака переносятся воздушными течениями. Если относительная влажность в воздухе, содержащем облака, убывает, то облака испаряются. При определенных условиях часть облачных элементов укрупняется и утяжеляется настолько, что выпадает из облака в виде осадков.
Наличие облачности, в особенности плотной и сильно развитой по вертикали, может существенно затруднять работу авиации. Полеты, в особенности взлет и посадка, весьма затруднительны при очень низкой облачности, в капельных переохлажденных облаках происходит обледенение самолетов, в грозовых облаках наблюдаются опасные для самолета восходящие и нисходящие токи воздуха и пр.
Образование определенных форм облаков или их распад характеризуют многие типичные атмосферные процессы, происходящие в данном районе. Поэтому наблюдения над облачностью на метеорологических станциях имеют важнейшее значение для прогноза погоды.
Правильное определение формы облаков имеет особенно большое значение, потому что их формы связаны с конкретными типами атмосферных процессов.
Список литературы:
С.П. Хромов, М.А. Петросянц. Метеорология и климатология : Учебник для вузов/ -6-е изд., перераб. и доп.. -М.: Изд-во Моск. ун-та: КолосС, 2004. -584 с.
http://meteo-geofak.narod.ru/cloud-atlas.htm Кафедра метеорологии и климатологии МГУ
http://www.krugosvet.ru Энциклопедия Кругосвет.
http://www.planet.elcat.kg Планета – информационно-образовательный журнал.
http://meteoweb.ru/
1http://www.planet.elcat.kg Планета – информационно-образовательный журнал
http://meteo-geofak.narod.ru/cloud-atlas.htm Кафедра метеорологии и климатологии МГУ
http://meteoweb.ru/clouds.php
http://meteoweb.ru/phen003.php
26

Список литературы

1)С.П. Хромов, М.А. Петросянц. Метеорология и климатология : Учебник для вузов/ -6-е изд., перераб. и доп.. -М.: Изд-во Моск. ун-та: КолосС, 2004. -584 с.
2)http://meteo-geofak.narod.ru/cloud-atlas.htm Кафедра метеорологии и климатологии МГУ
3)http://www.krugosvet.ru Энциклопедия Кругосвет.
4)http://www.planet.elcat.kg Планета – информационно-образовательный журнал.
5)http://meteoweb.ru/
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2020