Почему Облака На Нас Не Падают?

Почему Облака На Нас Не Падают
Почему облака не падают? Если облака не падают, то не потому, что они легче воздуха, а потому, что они захвачены динамической атмосферной системой, которая удерживает их в воздухе. Облака состоят из воздуха, водяного пара, капель воды и кристаллов льда. Эти последние два компонента плотнее воздуха.

Почему дождевые облака не падают?

Дождь из центрифуги — Низкие облака (их еще называют теплыми) состоят из капель размером до 10 микрон. Под своим весом они медленно опускаются в нижнюю часть облака, но, не долетая до самого низа, испаряются из-за трения о воздух, и пар снова поднимается наверх.

  1. Этот круговорот капель в облаке создает динамическое равновесие, поэтому облако не падает.
  2. Чтобы пролиться вниз дождем, этим капелькам нужно весить в сто раз больше.
  3. Но парадокс в том, что чем капля больше, тем медленнее она растет.
  4. Выросши до 10 микрон (сотая доля миллиметра), капли практически перестают расти.

Если бы дождь шел оттого, что капли сами выросли за счет конденсации и под своей тяжестью стали падать, то облака терпеливо висели бы над землей целую неделю. В реальности от появления облака до дождя проходит час-полтора, а в тропиках и вовсе минут двадцать.

  1. В школе нас учили, что капли в облаке сливаются вместе и проливаются дождем.
  2. Но эксперименты европейских физиков показали, что слить вместе капли размером от 1 до 10 микрон практически невозможно.
  3. Потоки одинаковых по размеру капель плывут с одной и той же скоростью в одних направлениях и потому не смешиваются.

Но даже если капли разного размера движутся навстречу друг другу, маленькая всегда обтекает большую. Ученые всего мира многие века не знали механизма зарождения дождя. Правда открылась всего несколько лет назад. Ветер всегда дует вихрем, а не в каком-то направлении. Вихри создают в облаке центрифуги, которые крутят капли рывками в разных направлениях. Это называется турбулентностью. Турбулентность может быть опасна для самолетов, зато она совершенно необходима для дождей. Пока в Германии проверяли наши расчеты, мы вместе с аспирантом МФТИ Сергеем Беланом предсказали возможность отрицательного турбофореза — явления, при котором частицы в турбулентном потоке движутся в невозможном с общепринятой точки зрения направлении.

  1. Другими словами, мы поправили самого Джеймса Максвелла, который утверждал, что движущиеся частицы всегда собираются в самом холодном месте, как, например, частички копоти на внутренней поверхности керосиновой лампы.
  2. Логика Максвелла была проста: чем выше температура, тем быстрее движутся частицы среды и быстрее толкают попавшую в них чужеродную частицу.

Так, случайным образом они выталкивают ее туда, где скорость частиц среды меньше, то есть их температура ниже. В турбулентной среде это правило работает и без учета разности температур по тому же принципу, то есть частицы вылетают из турбины к ее краям.

Почему облака не поднимаются выше?

2) Кучево-дождевые облака — Небольшие кучевые облака дождём не проливаются, но если они увеличиваются и растут по высоте, это признак того, что скоро будет сильный дождь. Это часто случается летом, когда утренние кучевые облака днём превращаются в, Недалеко от земли кучево-дождевые облака чётко оформлены, но с высотой они начинают становиться более дымчатыми по краям. Такой переход указывает на то, что облако состоит уже не из капель воды, а из кристаллов льда. Когда порывы ветра выдувают капли воды за пределы облака, те быстро испаряются в более сухом окружении, из-за чего у водяных облаков очень резко очерчены края.

  1. Ледяные кристаллы, выносимые за пределы облака, не испаряются так быстро, из-за чего края такого облака выглядят более дымчатыми.
  2. Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую верхушку.
  3. Внутри такого облака происходит конвекция воздуха, и он постепенно охлаждается, пока не достигнет температуры окружающей атмосферы.

В этот момент он теряет плавучесть и уже не может подниматься выше. Вместо этого он распространяется в стороны, образуя характерную форму наковальни.

Что тяжелее облако или воздух?

«Потому что водяной пар легче воздуха »,— отвечают нередко. Водяной пар действительно легче воздуха, это бесспорно; однако облака не состоят вовсе из водяного пара.

Сколько весят облака и почему они не падают?

«Сколько весит облако?» Вы когда-нибудь задумывались сколько весит облако?Кажется,что оно такое лёгкое и невесомое,словно пушинка. Но если бы мы знали,какое оно на самом деле,то подобрали бы совершенно противоположные по смыслу слова. Проверим это, решив небольшую задачку.

В условие этой хитрой задачки дано: одно облако,которое состоит из водяного пара и испарений водных объектов земли. Когда водяной пар поднимается с поверхности земли благодаря испарению,он конденсируется в крошечные капельки. Облака образуются, когда конденсируемые капельки пара соединяются между собой.

Это происходит за счет снижения температуры на большой высоте. Облака плавают по небу, потому что они менее плотные, чем воздух, но, оказывается, они довольно тяжелые. Сколько же они весят? Чтобы подсчитать массу облака, необходимо знать его плотность и объем.

Плотность облака может сильно варьироваться в зависимости от его типа, поэтому для примера мы возьмем среднее значение в 0,5 грамм на кубический метр, что характерно для кучевых облаков. Объем такого облака измерить на глаз достаточно сложно, но их длина в среднем составляет около 1 километра. Высота кучевого облака и его ширина обычно не сильно отличаются от длины, поэтому для них будем использовать все то же значение – 1 километр.

Получается, что объем типичного кучевого облака составляет около 1 000 000 000 м3. Умножив на плотность в 0,5 грамм, мы получим значение в 500 000 000 грамм или 500 тонн ! Вы только представьте, что облако,которое у вас над головой весит так же,как стадо слонов! Это невероятно! Конечно же оно не падает на землю, так как не представляет собой единого целого, а состоит из миллиардов мельчайших почти невесомых частиц водяного пара. Читать подробнее: «Сколько весит облако?»

Сколько весит одно облако?

Облако диаметром и толщиной в 1 км весит около 250 тонн. С мощными кучево-дождевыми облаками ситуация сложнее, потому что водность в них сильнее меняется по высоте, хотя примерно варьируется от 1,5 до 4,5 г/м3. Такие облака могут простираться в высоту на 10 км (в тропиках и на 20 км), достигая 10–30 км в диаметре.

Почему тучи летают?

На мой взгляд, образование капелек происходит следующим образом: под действием солнечной энергии вода с поверхности морей и океанов испаряется. Так как водяной пар легче воздуха, он поднимается вверх. Достигая определенной высоты (там холоднее), водяной пар начинает конденсироваться.

Как понять что скоро будет град?

Признаки ухудшения погоды Если во время грозы идут с шумом большие темные тучи — будет град ; то же самое, если идут тучи темно-синие, а посреди них белые. Если гром гремит долго, раскатисто и не резко, — это указывает на продолжение ненастья. Если гром гремит беспрерывно, — будет град.

Сколько метров до облаков?

Облака играют ключевую роль в прогнозах погоды и предупреждениях. Они вносят вклад в функционирование круговорота воды и всей климатической системы. На протяжении всей истории они вдохновляли художников, поэтов, музыкантов, фотографов, а также бесконечное множество других любителей прекрасного. Текущая международная система классификации облаков, основанная на латинских названиях, восходит к 1803 году, когда метеоролог-любитель Люк Говард написал Essay on the Modification of Clouds (Эссе о видоизменениях облаков). В Международном атласе облаков в настоящее время установлены 10 основных родов облаков, которые определяются в соответствии с местом формирования облаков на небосводе и их приблизительным внешним видом.

Основание облаков верхнего яруса, как правило, располагается на высоте около 5 000 метров (16 500 футов), облаков среднего яруса — обычно в диапазоне от 2 000 до 7 000 метров (от 6 500 до 23 000 футов), а облаков нижнего яруса — обычно на высоте, не превышающей 2 000 метров (6 500 футов). Большинство названий облаков содержат латинские префиксы и суффиксы, которые в сочетании указывают на характер облака.

Они включают: — Stratus/strato (слоистые/слоисто-): плоские, слоистые и гладкие; — Cumulus/cumulo (кучевые/кучево-): нагроможденные, пышные; — Cirrus/cirro (перистые/перисто-): перистые, тонкие; — Nimbus/nimbo (дождевые/-дождевые): несущие дождь; — Alto (высоко-): среднего яруса (хотя «alto» в переводе с латыни означает высокий).

  • Эти 10 родов подразделяются на виды, описывающие форму и внутреннюю структуру облаков, и разновидности, описывающие их прозрачность и расположение.
  • В общей сложности насчитывается около 100 комбинаций Международный атлас облаков включает в себя новый род «Volutus» (в переводе с латыни — скрученный в рулон) для валовых облаков.

В нем также предлагаются некоторые новые «особенные» облака, такие как «Homogenitus» (от латинского «homo» — человек и «genitus» — сгенерированный или произведенный). Одним из примеров этого типа облаков является конденсационный след, иногда возникающий от выхлопа двигателя летательного аппарата.

  • Особо отмечены облака «Asperitas» (латинское слово, означающее шероховатость, неровность) — живописное облачное образование, которое выглядит как перевернутая бурная поверхность моря.
  • В последние годы эти облака захватили общественное воображение.
  • Они включены в Атлас в качестве дополнительного элемента.

Новый Международный атлас облаков — свидетельство щедрости Гонконгской обсерватории и преданности делу и энтузиазма специальной целевой группы ВМО, которая посвятила почти три года пересмотру текста, а также сбору и классификации изображений и данных.

Почему ночью видны облака?

Из-за подсветки с земли Облака состоят из водяных капель и ледяных кристаллов, которые не имеют цвета и лишь частично рассеивают свет, попадающий на них. Ночью при сильной городской засветке низкие облака будут выглядеть белее, чем небо.

Почему не замерзает вода в облаках?

Под небом экватора Под небом экватора Пейзаж в зоне экваториального климата многим хорошо знаком по приключенческой литературе. Это бесконечный, непроходимый и опасный для непривычного человека лес. Джунгли. Сельва. „Европейцу трудно себе представить эти деревья.

  1. Они растут повсюду, куда ни обратишь взор, и все собой закрывают.
  2. Подобно мачтам линии высокого напряжения близ промышленного города, они производят впечатление незримой мощи.
  3. И каждый из нас сознавал, что за этими деревьями стоят миллионы других.
  4. Индеец знает, что в джунглях все располагается по вертикали, а не по горизонтали.

Деревья борются друг с другом за клочок неба, ползучие растения, извиваясь, тянутся ввысь, потом пускают ростки к земле и, наконец, посылают к солнцу еще один упрямый побег» (А. Кауэлл „В сердце леса»). Расточительная щедрость экваториального леса связана отнюдь не с плодородием земли (здесь преобладают малопродуктивные красные почвы), а исключительно с обилием солнечной радиации и очень большим количеством осадков.

  1. В среднем в этих районах земного шара выпадает около 2000 мм осадков в год, а если на пути влажного воздуха встает гора, то за год на нее может вылиться 10-метровый слой воды (10 000 мм), как обычно и бывает на западных склонах вулкана Камерун в Африке.
  2. Для сравнения вспомним, что в дождливых Петербурге и Лондоне количество осадков в год в среднем составляет всего 600 мм.

Но самое интересное для метеоролога — это происхождение осадков. Когда подсчитали количество влаги, испаряющейся в экваториальном поясе с поверхности океанов и суши, то оказалось, что оно не составляет и половины количества выпадающих здесь осадков. Значит, влага приносится к экватору извне.

  • Источником ее являются пассаты северного и южного полушарий.
  • На пути к экватору они собирают колоссальное количество влаги с необозримых просторов тропических океанов.
  • По причинам, которые мы рассмотрим ниже, влага пассатов не может обратиться в мощные облака и выпасть в виде дождя, она почти вся переносится к экватору, где конвергируют пассаты, а насыщенный ею воздух устремляется вверх, и в нем образуются мощные кучево-дождевые облака.

Практически все мощные дожди экваториальной зоны связаны с облачностью ВЗК- Скопления облаков СЬ, хорошо различимые на фотографиях из космоса, в течение года мигрируют вместе с ВЗК с юга на север и обратно, поэтому в экваториальном климате выделяют два сезона относительно сухой погоды, в которые ВЗК удаляется от экватора, и два сезона сильных дождей, в которые она находится как раз над экватором.

  1. Например, в Яунде (3°49′ с.ш.), столице Камеруна, максимумы осадков обычно отмечаются в апреле (230 мм), когда ВЗК проходит этот город, перемещаясь на север, и в октябре (260 мм), при ее возвращении в южное полушарие.
  2. В январе и июле дождей меньше, но они дают около 50 мм осадков в месяц.
  3. Вот как обычно начинается дождливый сезон в Амазонии: «В первой декаде октября со стороны Атлантического океана стали появляться черные тучки, они проходили над нами, направляясь к Андам.

Постепенно в восточной части неба стала собираться темная громада туч, и хотя от нее отрывались, уплывая вперед на разведку, небольшие облачка, основная масса оставалась по-прежнему черной и день ото дня росла и принимала все более угрожающий вид, с каждым утром все ближе придвигаясь к нам.

Орландо сказал, что новый сезон начнется с урагана. В это время года всегда проносятся сильнейшие бури и грозы. Бебкуче говорил мне, что „небо будет кричать и посылать на землю длинный огонь, чтобы убить индейцев».Однажды мы ходили около часу, как вдруг хляби небесные разверзлись. Над джунглями разразился ураган, и шатер леса у нас над головой, казавшийся прочным, как купол собора Святого Павла, заколебался, словно началось землетрясение.

Гнилые деревья, неподвижно стоявшие больше пяти месяцев, с треском падали на землю; щепки, листья, ветви, целые стволы летели во все стороны. День обратился в ночь. Затем последовало несколько ослепительных вспышек молнии, канонада взрывов, и снова стало светло, как днем.

У наших ног падали огромные куски деревьев, лианы со свистом рассекали воздух; нас охватил ужас. Как готовые на смерть солдаты, мы ринулись сквозь заслон напрямик в лагерь. Оставшиеся там люди отчаянно пытались спасти лодки. Могучие волны швыряли их о берег. В двух ярдах от моего гамака на землю рухнул ствол дерева.

Пошел дождь. Он хлестал сплошными потоками, словно великий первобытный лес Шингу признавал лишь то, что было под стать его свирепой силе».А. Кауэлл «В сердце леса» Не следует думать, что такой кошмар повторяется в период дождей в Амазонии каждый день. Здесь описана ситуация, связанная с ливневым штормом, который наблюдается у экватора не так уж часто.

Специальный эксперимент по наблюдению за выпадающими из облаков ВЗК осадками, проведенный в Венесуэле в июне 1969 г. с привлечением данных густой сети метеорологических радаров и осадкомерных станций, показал, что ливневые штормы прошли 2, 7, 8, 10 и 22 июня, причем настоящий потоп был только 8 и 22 июня, а в остальные дни месяца дожди были умеренными или слабыми.

В связи с наличием продолжительных периодов спокойной, безветренной погоды ВЗК получила еще одно название — „зона экваториального затишья». Следует отметить, что затишье в этой зоне гораздо чаще отмечается на океанах. Неслучайно феномен экваториального затишья был открыт именно моряками.

  • На суше за счет хорошо развитой дневной конвекции атмосфера возмущена, или турбулизи-рована, больше, и послеполуденные грозы, при которых происходит усиление ветра, там явление обычное.
  • На океанах дожди менее обильные, чем на материках, они выпадают равномернее, часто бывают ночью.
  • На материках в ночные часы за счет слабого, но все-таки достаточного охлаждения приземного слоя воздуха ослабевает термическая конвекция и облака ВЗК оказываются развитыми в значительно меньшей степени, чем днем.

Над океанами ночная конвекция остается такой же интенсивной, как и дневная, и даже усиливается, потому что вода из-за большой тепловой инерции ночью совсем не охлаждается. Однако на суше роль ливневых штормов также исключительно велика: на их долю приходится до 80% всех осадков, выпадающих из облаков ВЗК.

  1. Например, за июнь 1969 г.
  2. В Венесуэле выпало 200 мм осадков, из них 150 мм — в течение всего 4 суток, в которые отмечались ливневые штормы.
  3. Таким образом, несмотря на относительное постоянство процесса конвергенции пассатов развитие облачности и осадков в ВЗК ото дня ко дню происходит крайне неравномерно.
Читайте также:  Можно Ли Пить Кофе Для Поднятия Давления?

Оно зависит от ряда факторов, главными из которых считают завихренность воздушных течений и интенсивность конвекции воздуха над прогретой землей. Ливневые штормы — результат „благоприятного» сочетания двух этих факторов. Конечно же, интенсивность дождей в экваториальной зоне поражает воображение, но еще более необычной кажется их ежедневная регулярность, как, впрочем, и регулярность других атмосферных явлений в этой зоне.

Вот, например, как описывается погода на берегах Гвинейского залива: „Как правило, до 8 часов утра сильный туман господствует над низменностью. В 9 часов из пасмурного, влажно-серого покрова облаков показывается солнце, в 11 часов жара становится тягостной. В 1 или в 2 часа пополудни небо покрывается темными грозными облачными массами.

Приблизительно к 5 часам разражается гроза с сильным дождем. Почти 10 месяцев в году господствует это время дождей. Солнце по неделям прячется за облаками; безжалостно и равномерно льет дождь, и земля принимает в себя совершенно невероятные количества влаги.

  1. Бесчисленные ручьи и речки в лесу не в состоянии вместить этот гигантский паводок и вскоре выходят из берегов.
  2. При нескончаемо идущем дожде влажность воздуха необычайно велика, и это в сочетании с высокими температурами действует на человека крайне неприятно».И.
  3. Блютген „География климатов» Температура воздуха в экваториальном поясе исключительно устойчива.

Здесь нет не только зимы, но и вообще сезонов года в привычном для нас смысле (есть лишь периоды усиления и ослабления дождей). Так, в Манаусе на Амазонке средняя температура воздуха в течение года изменяется на 1,8 °С (25,7 °С в апреле и 27,5 °С в сентябре).

На островах Гилберта в Тихом океане сезонные „контрасты» температуры впечатляют еще больше: если в самом теплом месяце, октябре, она составляет 28,7 °С, то в самом „холодном», июле,— 28,1 °С. Суточные колебания температуры в экваториальном поясе всегда больше годовых. Кстати, при большой влажности воздуха понижения температуры на 1—2 °С вполне достаточно, чтобы образовались ночные и утренние туманы — очень распространенное явление в зоне экваториального континентального климата.

„Теплый туман — неизменная принадлежность Гвинейского залива. Мы едем к реке Сасандре. Дорога пролегла через огромный лес. Среди деревьев, здесь и там, располагались большие затопленные участки. Туман наползает именно с этих затопленных мест, никогда не просыхающих из-за беспрестанных сезонных дождей.

Окутанная туманом дорога и сама ведет себя странно, словно мы очутились в сказочной стране. Она вдруг вертикально устремляется вниз, в пустоту, и столь,же внезапно взбегает круто вверх, снова в пустоту. Наконец туман улетучивается, но не волнами, как это происходит в Европе, а опадает с леса, словно покрывало с торжественно открываемого величественного памятника».А.

Моравиа „Письма из Сахары» Кучево-дождевые облака, главная достопримечательность экваториального неба, вздымаются подобно башням на высоту до 18 км, до тропопаузы, задерживающей дальнейший их рост. На этой высоте постоянно наблюдается отрицательная, причем очень низкая температура воздуха (до -80°С), поэтому вершины облаков СЬ состоят не из капель, а из ледяных кристаллов, образующих красивый шлейф полупрозрачных перистых облаков (Cirrus, сокращенно Ci). Строение кучево-дождевого облака.1 — капли воды, 2 — ледяные кристаллы, 3 — молния, 4 — электрические заряды (положительные и отрицательные). Сb редко поднимаются выше 10—12 км, то есть выше тропопаузы умеренных широт. Механизм образования осадков из кучево-дождевых облаков тесно связан с их внутренней структурой (рис.31).

  • Конвергенция воздуха и его нагревание от поверхности земли приводят к бурному подъему воздушных масс, при этом воздух непрерывно расширяется, так как по мере подъема попадает в слои атмосферы со все меньшим давлением.
  • При расширении воздуха без дополнительного нагревания извне (солнце не успевает его нагреть, поскольку он поднимается вверх с большой скоростью) температура понижается, причем в строгой закономерности: 1°С на каждые 100 м подъема.

Наконец на некоторой высоте (для тропиков около 700 м) температура поднимающегося воздуха становится настолько низкой, что начинается конденсация содержащегося в нем водяного пара в капли воды. Эта высота и является нижней границей облака, его основанием.

  1. От основания и до высоты, на которой температура воздуха достигает -10°С, облако Сb состоит из капель воды разного диаметра, в среднем 10—20 мкм.
  2. В экваториальных облаках Сb вследствие их большой водности значительную долю составляют крупные капли размером 40—50 мкм.
  3. Вода в облаке не замерзает и находится в переохлажденном состоянии, потому что для ее кристаллизации недостаточно отрицательной температуры; нужно, чтобы в воздухе было достаточно мелких твердых частиц — центров кристаллизации, вокруг которых формируются ледяные иглы.

Концентрация таких частиц — аэрозолей — максимальна у вечно пылящей поверхности земли и быстро уменьшается с высотой. Таким образом, из-за дефицита аэрозоля средняя часть облака Сb представляет собой переохлажденный капельно-жидкий туман. Только выше изотермы —10°С среди капель воды появляются первые ледяные кристаллы.

Здесь облако Сb уже состоит из смеси воды, находящейся в двух разных фазах — жидкой и твердой. Это обстоятельство решительным образом влияет на процесс формирования осадков. Дело в том, что и капли, и ледяные кристаллы окружены невидимыми облачками водяного пара, причем его плотность надо льдом меньше, чем над водой.

Начинаются перетекание водяного пара на ледяные кристаллы и его сублимация, то есть осаждение на лед. Первоначально очень небольшие, ледяные кристаллы за несколько минут вырастают до крупных капель (размером 50—60 мкм) и начинают объединяться друг с другом — коагулировать, попутно захватывая намерзающие на них переохлажденные капли воды.

При этом содержание свободного водяного пара в облаке, естественно, уменьшается и сохранившиеся еще капли испаряются. Водяной пар вновь сублимируется на ледяных кристаллах. Так происходит непрерывная перегонка воды с капелек на кристаллы, за счет которой образуются наконец ледяная крупа или град. Диаметр ледяных крупинок составляет 0,3—5 мм, а диаметр градин в мощных облаках Сb может достигать 10 см.

Крупа и град не выпадают вниз до тех пор, пока их в состоянии поддерживать восходящие движения воздуха. Сам размер градин свидетельствует о том, какой большой скорости могут достигать восходящие движения в облаке. В самом обычном облаке Сb воздух поднимается вверх со скоростью 3—б м/с (отмечалась и скорость 25 м/с).

Но все-таки наступает такой момент, когда масса крупы или града становится больше критической, и они, преодолевая сопротивление восходящего воздушного потока, падают вниз. Далее все зависит от температуры нижележащего слоя воздуха. Если она велика, градины тают и превращаются в дождь; если температура достаточно низка, что часто бывает при холодных воздушных вторжениях в средних широтах, то на землю выпадает слегка оплавившийся град.

В экваториальных кучево-дождевых облаках, где положительная температура воздуха распространяется до достаточно большой высоты, параллельно действует другой, более простой механизм образования осадков. Он заключается в слиянии, то есть коагуляции капель воды: они движутся с разной скоростью, и мелкие капли, наталкиваясь на крупные, присоединяются к ним.

Непрерывный рост капель приводит к тому, что через полчаса-час в облаке остаются одни крупные дождевые капли и восходящий поток воздуха уже не в силах удерживать всю эту массу воды. С кучево-дождевыми облаками связаны такие эффектные, но опасные явления погоды, как грозы и шквалы. В облаках Cb практически независимо от того, в каком географическом поясе они образовались, формируется своя система циркуляции воздуха.

Поскольку масштаб этой циркуляции измеряется километрами, ее называют мезоциркуляцией. В передней части облака теплый и влажный воздух интенсивно втягивается в него и устремляется вверх, отдавая свою влагу и охлаждаясь. Впереди Облака, на расстоянии нескольких километров от него, этот же воздух вновь опускается к земле, и, таким образом, возникает гигантское циркуляционное кольцо.

  • В передней части кольца за счет нисходящих движений воздуха довольно сильно растет давление.
  • На барограммах при этом хорошо виден всплеск давления, так называемый грозовой нос — в данной части циркуляционного кольца образуется знаменитая зона затишья перед грозой.
  • В облачной части большого циркуляционного кольца, там, где поднимается теплый воздух, давление, наоборот, падает, и туда устремляется воздух из тыловой части облака, уже охлажденный испаряющимся дождем.

В зоне контакта теплого и холодного воздуха, почти у самой земли, возникает вихрь с горизонтальной осью и скоростью ветра в нем 20—40 м/с. Это так называемый шкваловый ворот, несущий разрушения и бедствия. И только после шквала на землю обрушивается мощный грозовой ливень.

Знакомая картина, не правда ли? В душном воздухе молчанье,Как предчувствие грозы — Жарче роз благоуханье, Звонче голос стрекозы.Жизни некий преизбыток В знойном воздухе разлит, Как божественный напиток, В жилах млеет и горит!Ф.И. ТютчевИ вдруг отрывный и глухойПромчится грохот над рекой,Уже спокойной и дремучей,— И вдруг замолкнет.

Но вдали, На крае неба, месяц полныйСо всех сторон заволоклиБольшие облачные волны.Уже безмолвие лесное Налетом ветра смущено;Уже не мирно и темно Реки течение ночное.Тьма потопила небеса; Пустился дождь; гроза волнует, Взрывает воды и леса,Гремит, и блещет, и бушует.Мгновенья дивные! КогдаС конца в конец по тучам бурнымЗубчатой молнии браздаОгнем рассыплется пурпурным.Н.М.

Языков „Тригорское» С грозовыми облаками тесно связано и такое явление, как смерч. Смерчи наблюдаются практически везде, где есть условия для образования мощных кучево-дождевых облаков: от Норвегии до экватора и вокруг всего земного шара. Особенно часты они там, где теплый и влажный морской тропический воздух вступает в контакт с сухим и холодным континентальным воздухом.

Такая ситуация зачастую отмечается на юге США, здесь смерчи образуются по нескольку сотен в год и называются торнадо. В нашей стране район наибольшей повторяемости смерчей — Черноморское побережье Кавказа. Смерч — это вихрь с вертикальной осью и диаметром от нескольких десятков метров на море до сотен метров на суше; он представляет собой темную воронку или столб, спускающийся к земле из облака.

  • Вот как описывают довольно сильный смерч, прошедший, правда, не у экватора, а через русский город Иваново 9 июня 1984 г.: «В 15 часов 45 минут появилось новое, очень темное облако с напоминающим воронку выступом, который опускался к земле, раскачиваясь из стороны в сторону.
  • Почти коснувшись поверхности, воронка стала быстро расширяться и всасывать в себя предметы.

Нижний конец ее приподнимался и вновь опускался. Было хорошо видно, что „хобот» стремительно вращается, выбрасывая на высоте втянутые в него предметы. Слышался сильный свист и гул, словно от реактивного самолета. Воронка внутри светилась, и все это напоминало кипящий котел.

  1. От „хобота» отделялись рукава, то удалявшиеся от воронки, то вновь приближавшиеся к ней.» Воздух внутри смерча не только вращается, но и стремительно поднимается вверх, увлекая с земли пыль, песок, воду и всякие предметы, поэтому на фоне неба он выглядит темным.
  2. Скорость ветра в смерче, судя по разрушениям, которые он производит, достигает,50—125 м/с.

Для сравнения вспомним, что скорость ветра, который мы обычно воспринимаем как сильный, составляет 10—15 м/с. Неудивительно, что смерчи легко срывают крыши домов, переносят людей и животных, машины и железнодорожные вагоны, что из них выпадают необычные дожди, например.

рыбные. Случаи выпадения рыбных дождей не раз отмечались в исторических хрониках, а один из последних таких случаев произошел недавно, в 1985 г., в Белоруссии. Смерч прошел по руслу небольшой речки вблизи сел Беседки и Птичь, высосал из нее всю воду вместе с рыбой и обрушил на соседний луг. Механизм образования смерчей окончательно не выяснен.

Скорее всего, смерч — это возникающий впереди облака СЬ шкваловый ворот, ось которого по каким-то причинам превратилась из горизонтальной в вертикальную. Кучево-дождевые облака практически всегда сопровождаются грозами, причем чем мощнее облако и, главное, чем сильнее выпадающий из него дождь, тем яростнее гроза.

Из. этого следует, что максимальные частота и интенсивность гроз на Земле должны отмечаться во внутритропической зоне конвергенции. Действительно, в экваториальных районах повторяемость гроз является наибольшей: они наблюдаются около 80, а кое-где — даже до 120—150 дней в году. Для сравнения укажем, что на Европейской части России таких дней в году бывает всего 10—20, а в Арктике гроза — вообще уникальное явление.

Однако где бы гроза ни гремела, ее физическая природа всюду одинакова. Облачные капли всегда несут на себе электрический заряд. Электризация капель, снежинок и града происходит разными путями; она может быть обусловлена соударением облачных частиц, захватом ими ионов воздуха, разбрызгиванием капель и разламыванием ледяных кристаллов, замерзанием воды в облаках.

Однако в целом облако остается электрически нейтральным (положительные и отрицательные заряды его элементов перемешаны), пока в нем не происходят образование и выпадение осадков. Крупные и мелкие частицы осадков обычно заряжены противоположно, и когда начинается выпадение крупных частиц, происходит гравитационное разделение зарядов: в облаке образуются зоны положительного и отрицательного электричества, между которыми возникает разность потенциалов, иногда достигающая 1000 в/см 2,

В нижней части облака Сb, как правило, локализуются отрицательные заряды, а земля под облаком в соответствии с принципом электромагнитной индукции приобретает положительный заряд. Так формируется разность электрических потенциалов „облако — земля». Воздух — хороший диэлектрик (плохо проводит электричество), но если разность потенциалов „облако — земля» достигает критических значений, происходит его пробой искрой, на время уменьшающий разность потенциалов.

Так возникает молния, которая сопровождается громом — звуковым явлением, обусловленным сжатием воздуха. Некоторые атмосферные явления, связанные с. грозовым электричеством, в частности шаровая молния, до сих пор не получили окончательного физического объяснения. Более подробно об электрических явлениях в атмосфере можно узнать, прочитав книгу И.М.

Имянитова. Севернее экваториального пояса ливневые штормы и сильные грозы тоже не редкость, но в годовом цикле они случаются „по расписанию» — в период летнего муссона. Читать подробнее: Под небом экватора

Почему облака белого цвета?

Почему облака белые, а тучи серые? Практически в любое время года в России можно увидеть на небе облака. Они бывают разных форм, размеров, а также цветов. Еще с древности люди научились предсказывать по ним погоду на ближайшие часы. Не нужно быть метеорологом, чтобы понимать: если облака быстро движутся навстречу, значит будет сильный ветер, а если небо закрыла темная пелена – скоро начнется дождь.

  1. И если такие вещи являются общеизвестным фактом, то как формируется цвет облаков, почему одни белые, другие – серые, для некоторых остается загадкой.
  2. История изучения облаков: Первые попытки изучить это природное явления были предприняты в XVIII веке, когда изобрели воздушные шары.
  3. Исследователи поднимались в воздух и долетали до нижних слоев облаков.Практически сразу установили, что «белый пар», летающий над землей, состоит из водяных или ледяных частиц, в зависимости от температуры.

Так появилась теория, что облака – это водяные испарения, которые поднялись вверх и соединились. А поскольку частицы обладают малой массой, их скорость восходящего потока выше скорости падения. Именно поэтому появление облаков не сопровождается выпадением осадков.

  1. Дождевые облака возникают в результате конденсационных процессов.
  2. Жидкость собирается в капли, которые весят намного больше, чем остальные частицы.
  3. Восходящий поток уже не может поддерживать их в воздухе, и они падают за счет силы тяготения, образуя дождь.
  4. Поняв природу облаков, люди начали изучать составляющие их частицы.

Изначально предполагалось, что эти частицы представляют собой микроскопические пузырьки, наполненные воздухом, покрыты тонкой водяной оболочкой и получили название «везикюли». В 1880 году везикюлярную теорию опровергли. Ученые детально изучили частицы на микроскопическом уровне, установили, что они полностью состоят из влаги или льдинок.

  1. Интересный факт: размер частиц зависит от высоты, на которой расположено облако.
  2. В ближайших к земле скоплениях могут быть до 0,035 мм, а на высоких слоях величина достигает только 0,006 мм.
  3. Примерно в тот же период было доказано, что в облаках содержатся микроскопические частицы пыли или других твердых веществ, причем без них невозможно появление самого облака.

Миллиарды пылинок парят в воздухе, собирая на себе крошечные частички влаги. Этот «рой» постепенно накапливает влагу, в ходе чего превращается в облако. Все эти факты люди установили в конце XIX века. С тех пор люди не перестают изучать облака. Виды облаков: Существует несколько типов облаков, отличающихся структурой и внешним видом. В пределах 3 км над уровнем моря можно наблюдать кучевые, слоистые и дождевые облака. Они могут похвастаться высокой плотностью. Выше находятся различные виды перистых скоплений, обладающих структурой волокон. Интересный факт: кучевые облака обычно не поднимаются выше 2 км над уровнем моря из-за большого веса водных частиц.

  1. До того, как они окажутся высоко, осадки начинают выпадать.
  2. Почему облака белые, а тучи серые? Цвет напрямую зависит от количества жидкости и ее плотности на единицу объема.
  3. Когда солнечные лучи попадают на облако, свет отражается от водных частиц в разные стороны, и его часть задерживается, не доходя до земли.
Читайте также:  Что Есть На Завтрак При Гипертонии?

Это отчетливо можно наблюдать, когда облако закрывает Солнце, и под ним появляется тень. Цвет облачных скоплений напрямую зависит от количества частиц, встречающихся на пути солнечных лучей к земле. Чем их больше, тем больше света задерживается и поглощается, соответственно, в этом месте проступает серая область.

  1. У туч на единицу объема приходится большое количество крупных частиц, которые сильно препятствуют прохождению света.
  2. Из-за этого вся ее область кажется не белой, а серой.
  3. Облака поглощают солнечные лучи, не давая им в полном объеме доходить до земли.
  4. Чем выше в них плотность скопления водных частиц на единицу объема, тем темнее выглядит облако, поскольку задерживает больше света.

У туч плотность слишком высока, и они пропускают сквозь себя мало лучей, из-за чего кажутся серыми. Читать подробнее: Почему облака белые, а тучи серые?

Сколько литров воды в облаке?

Водность облака, то есть сколько капельно-жидкой влаги содержит один кубический метр облака, сильно различается. В водяных облаках в одном кубическом метре содержится от 0,3 до 4 грамм воды. А в ледяных облаках практически на порядок меньше: от 0,1 до 0,5.

Сколько весит вся Вселенная?

Основные параметры — Радиус Шварцшильда всей нашей Вселенной сравним с радиусом наблюдаемой её части, Гравитационный радиус Метагалактики, где G — гравитационная постоянная, с — скорость света в вакууме, — характерная масса Метагалактики, Масса наблюдаемой части Вселенной — больше 10 53 кг, В наше время средняя плотность вещества Метагалактики ничтожно мала, она близка к величине 10 −27 кг/м 3, что эквивалентно массе всего нескольких атомов водорода на один кубический метр пространства.

Что тяжелее облако или слон?

Сколько весит облако? Перейти на мобильную версию 22 июля, 13:34, 2019 Сколько весит облако? 22 июля, 13:34, 2019 Это публикация из нашего «Инстаграма» — подписывайтесь, чтобы не пропустить самое интересное. Больше интересных постов в нашем аккаунте. Подписывайтесь! Сколько весит облако и как его взвесить.

В рекламе, да и в обычной речи, мы можем услышать о лёгкости, воздушности и невесомости облаков. Но так ли это на самом деле? Задумывались ли вы, сколько весит облако? Таким вопросом задалась Пегги Лемон из Национального центра атмосферных явлений в США и выяснила — 500 000 кг. Столько весит кучевое облако, которое мы видим чаще всего.

Чтобы представить подобный вес, Лемон предлагает взять за основу слона. Взрослый среднестатистический слон весит около 6 тонн, это значит, что одно облако весит примерно как 100 слонов. Процесс взвешивания облака — довольно простая математическая процедура.

Ученые подсчитали, что плотность воды в типичном кучевом облаке — 0,5 г на кубический метр. Далее следует выяснить объем облака. Это можно сделать по тени, которое оно отбрасывает. По словам Лемон, типичный кумулюс в ширину около километра и приблизительно кубический по форме. Так мы получим облако в 1 миллиард кубометров объемом.

С помощью умножения мы получаем 500 000 000 граммов капель воды в облаке, или 500 тонн. На вопрос, почему такая тяжесть свободно передвигается по воздуху и не падает, тоже есть ответ. Облака состоят из капель воды, которые иногда настолько малы, что на них практически не влияет гравитация.

Сколько весит один миллион долларов?

Сколько весит миллион Мы не раз видели в фильмах, как выглядит миллион долларов — он должен быть упакован в аккуратные пачки денег, которые лежат в черном чемодане. А вы никогда не хотели узнать, сколько весит такой чемодан? Мы всерьез решили посчитать, сколько будет весить миллион в разных валютах и не только. Предлагаем перейти на сайт и узнать анонс фильмов.

Миллион долларов — 10 кг. Эта та единица измерения жизни, о которой каждый в тайне мечтает. Тот самый черный чемоданчик из фильма, к примеру, будет весить 10 килограммов, но это только при условии, что миллион долларов будет в 100 долларовых купюрах. Если выложить миллион в 50 долларовых купюрах, то его вес увеличится до 20 килограммов. Унести сложно, но можно. А вот для перевозки миллиона в центах вам понадобится грузовик — в монетах от 50 до 10 центов миллионе долларов будет весить порядка 23 тонн. Миллион евро — 2, 24 кг. Так как у европейской валюты есть больший номинал, и весят купюры значительно меньше, то миллион евро банкнотами по 500 евро могут спокойно уместиться в сумочке — весят они всего 2, 24 килограмма. А вот для поднятья миллиона евро, разбитого на купюры по 50 евро, вам понадобится недюжая физическая подготовка — вес такого миллиона достигает 18, 4 килограмм. В монетах номиналом в 1 евро миллион будет весить всего 7500 килограмм, а по 1 евроценту — аж 230 тонн! Миллион рублей — 204 г. Российским олигархам повезло — у них самые «легкие» миллионы. В силу того, что самая большая купюра имеет номинал в 5 тыс. руб., миллион в ней будет весить всего лишь 204 грамма. В 500 рублей — 1, 9 килограмм, в 100 рублях — 9, 3 килограмма. В обновленных 10 рублевых монетах миллион будет весить 568 килограмм, а в «деревянных» рублях (то есть в монетах номиналом в 1 рубль) — будет весить 3, 2 тонны. Миллион в золоте — 3 кг 55 г. В последнее время, курс золота не слишком стабилен и постепенно растет. В среднем, на рынке Форекс сейчас оно торгуется по курсу 2700 руб. за грамм. А в стандартном банковском слитке вес варьируется от 11 до 13, 3 кг. Выходит, что 1 слиток весом 11 кг стоит 29 млн 700 тыс. руб. А 1 слиток весом в 13, 3 кг будет стоить 35 млн 910 тыс. руб. Чтобы перевести миллион рублей в золото, нужно всего лишь 3 килограмма 55 грамм. Миллион долларов в золоте будет весить 23, 25 кг, так как за 1 грамм на рынке дают в среднем $43, и миллион долларов США легко помещается всего в 2, 11 слитках. А в евро (с учетом курса 39 евро за грамм) миллион будет весить 25, 64 кг — это 2, 33 золотых слитка. Миллион на банковской карте — 5 г. Банковская карта — уникальный инструмент. При своем скромном весе в 5 грамм она может уместить в себе столько миллионов в любой валюте, сколько вам позволит банк. На ней также можно хранить миллионы, однако, вес такой карточки уже куда более ощутим — 40–50 грамм.

Читать подробнее: Сколько весит миллион

Почему облака висят и плывут по небу?

13 мая 2011

Конкурс «Детский исследовательский проект» Номинация «Окружающий мир» Облака – это, пожалуй, самое замечательное, что придумала природа. Безветренный день, не шелохнётся ни один листочек, a облака высоко в небе почему-то не стоят на месте, а плывут. Почему? Ведь ветра нет, почему облака плывут? Именно это наблюдение заставило меня взяться за данную исследовательскую работу.

  1. Возможно, по небу плывут облака, потому что Земля вращается вокруг своей оси?
  2. Допустим, потому что в этом помогает ветер.
  3. А что, если облака плывут, чтобы увидеть весь мир?

Для достижения поставленной цели решала следующие задачи:

  • Узнать, как появляются и из чего состоят облака.
  • Выяснить, какие виды облаков существуют.
  • Попробовать создать в домашних условиях свое маленькое облачко.
  • Разобраться, почему плывут по небу облака.

Изучив литературу и информацию справочников, энциклопедий и статей, размещённых на интернет-сайтах по данной проблеме, пришла к следующим выводам :

  1. Облака формируются на разной высоте.
  2. Облака бывают разной формы.
  3. По облакам можно предсказывать погоду.
  4. Перемещаются облака благодаря воздушному потоку, и они никогда не стоят на месте, т.к. в верхних слоях атмосферы воздушные потоки присутствуют постоянно.
  5. А самое главное, я поняла, что так много и так мало узнала о природе облаков; что облака таят в себе столько интересного и что моё исследование это всего лишь первая ступенька к «облакам».

Мне было так интересно заниматься исследованием, что захотелось узнать еще больше об облаках, а особенно об «электрических облаках», но это будет уже другая работа. Приложение: Презентация «Почему плывут облака?» Автор: Дрожжина Дарья, 10 лет, ученица 4 класса «МОУ СОШ № 9 с углублённым изучением предметов физико-математического профиля», город Краснотурьинск Свердловской области.

Для чего выпадает дождь?

Обычно для того, чтобы пошел дождь, необходимо движение теплых воздушных масс навстречу холодным или наоборот. Такие массы содержат облака и влагу, и когда эти теплые массы охлаждаются холодными массами, образуются капельки воды, которые выпадают в виде дождя.

Почему облака падают на землю?

The Question 17 февраля 2015 · 24,2 K главный научный сотрудник лаборатории нейрофизиологии человека Института эволюционной. · 17 февр 2015 Облака — это водяной пар и мельчайшие частицы воды, снега или льда (капли, снежинки, лед, кристаллы). Они столь малы, что могут парить в воздухе: сила тяжести уравновешена сопротивлением воздуха.

Как только они сливаются, пар конденсируется — их становится больше, и они выпадают вниз. Поэтому облака темные, где капли, снег, лед, и, следовательно, можно ждать осадков. Облака белые — значит, это пар, он долго находится в воздухе.2,5 K А вот еще вопрос. Если пар — это газ, а газ по определению прозрачный, почему облака белые? =/ Комментировать ответ Комментировать Слесарь.

Изготовление и монтаж металлоконструкций. Любитель ТРИЗ · 4 апр 2017 Я знаю как минимум 2 причины.1. относительная молекулярная масса воды 18, а воздуха — в среднем 29, то есть воздух насыщенный водяным паром легче сухого воздуха и поэтому поднимается вверх.

  1. Но пар это еще не облака.
  2. С высотой давление воздуха уменьшается и согласно закона Бойля Мариота температура падает и в какой то момент достигает точки росы, образуется туман, и вот.
  3. Читать далее 340 Комментировать ответ Комментировать Падают.
  4. Также как падает тополиный пух или дым.
  5. Медленно из-за сопротивления молекул воздуха.

Их хаотичное движение уже достаточно сильно влияет на поведение малых тел, таких как пушинка, маленькая капелька тумана или воды из облака. Вторая причина — восходящие потоки воздуха, которые нагреваясь у поверхности земли поднимаются, увлекая за собой всё, что увлекается.2,4 K Комментировать ответ Комментировать Облако и туман — это система Ж/Г.

  1. Г — смесь газов (воздух, в т.ч.
  2. Водяной пар).
  3. Ж — сплошная жидкая водяная капля.
  4. Она парит в самых слабых восходящих течениях и опускается медленно, т.к.
  5. При падении встречает значительное сопротивление, обладая большой поверхностью по сравнению со своей массой — закон квадрата-куба.
  6. Достигая некоторой границы, она испаряется и.

Читать далее 257 Комментировать ответ Комментировать Формально туман является облаком, так что облака, бывает, возникают у поверхности земли. Кроме того, на возвышенностях (и конечно особенно в горах) облака даже могут «падать» на землю — быть у поверхности.

Почему не замерзает вода в облаках?

Под небом экватора Под небом экватора Пейзаж в зоне экваториального климата многим хорошо знаком по приключенческой литературе. Это бесконечный, непроходимый и опасный для непривычного человека лес. Джунгли. Сельва. „Европейцу трудно себе представить эти деревья.

Они растут повсюду, куда ни обратишь взор, и все собой закрывают. Подобно мачтам линии высокого напряжения близ промышленного города, они производят впечатление незримой мощи. И каждый из нас сознавал, что за этими деревьями стоят миллионы других. Индеец знает, что в джунглях все располагается по вертикали, а не по горизонтали.

Деревья борются друг с другом за клочок неба, ползучие растения, извиваясь, тянутся ввысь, потом пускают ростки к земле и, наконец, посылают к солнцу еще один упрямый побег» (А. Кауэлл „В сердце леса»). Расточительная щедрость экваториального леса связана отнюдь не с плодородием земли (здесь преобладают малопродуктивные красные почвы), а исключительно с обилием солнечной радиации и очень большим количеством осадков.

В среднем в этих районах земного шара выпадает около 2000 мм осадков в год, а если на пути влажного воздуха встает гора, то за год на нее может вылиться 10-метровый слой воды (10 000 мм), как обычно и бывает на западных склонах вулкана Камерун в Африке. Для сравнения вспомним, что в дождливых Петербурге и Лондоне количество осадков в год в среднем составляет всего 600 мм.

Но самое интересное для метеоролога — это происхождение осадков. Когда подсчитали количество влаги, испаряющейся в экваториальном поясе с поверхности океанов и суши, то оказалось, что оно не составляет и половины количества выпадающих здесь осадков. Значит, влага приносится к экватору извне.

  1. Источником ее являются пассаты северного и южного полушарий.
  2. На пути к экватору они собирают колоссальное количество влаги с необозримых просторов тропических океанов.
  3. По причинам, которые мы рассмотрим ниже, влага пассатов не может обратиться в мощные облака и выпасть в виде дождя, она почти вся переносится к экватору, где конвергируют пассаты, а насыщенный ею воздух устремляется вверх, и в нем образуются мощные кучево-дождевые облака.

Практически все мощные дожди экваториальной зоны связаны с облачностью ВЗК- Скопления облаков СЬ, хорошо различимые на фотографиях из космоса, в течение года мигрируют вместе с ВЗК с юга на север и обратно, поэтому в экваториальном климате выделяют два сезона относительно сухой погоды, в которые ВЗК удаляется от экватора, и два сезона сильных дождей, в которые она находится как раз над экватором.

  1. Например, в Яунде (3°49′ с.ш.), столице Камеруна, максимумы осадков обычно отмечаются в апреле (230 мм), когда ВЗК проходит этот город, перемещаясь на север, и в октябре (260 мм), при ее возвращении в южное полушарие.
  2. В январе и июле дождей меньше, но они дают около 50 мм осадков в месяц.
  3. Вот как обычно начинается дождливый сезон в Амазонии: «В первой декаде октября со стороны Атлантического океана стали появляться черные тучки, они проходили над нами, направляясь к Андам.

Постепенно в восточной части неба стала собираться темная громада туч, и хотя от нее отрывались, уплывая вперед на разведку, небольшие облачка, основная масса оставалась по-прежнему черной и день ото дня росла и принимала все более угрожающий вид, с каждым утром все ближе придвигаясь к нам.

Орландо сказал, что новый сезон начнется с урагана. В это время года всегда проносятся сильнейшие бури и грозы. Бебкуче говорил мне, что „небо будет кричать и посылать на землю длинный огонь, чтобы убить индейцев».Однажды мы ходили около часу, как вдруг хляби небесные разверзлись. Над джунглями разразился ураган, и шатер леса у нас над головой, казавшийся прочным, как купол собора Святого Павла, заколебался, словно началось землетрясение.

Гнилые деревья, неподвижно стоявшие больше пяти месяцев, с треском падали на землю; щепки, листья, ветви, целые стволы летели во все стороны. День обратился в ночь. Затем последовало несколько ослепительных вспышек молнии, канонада взрывов, и снова стало светло, как днем.

У наших ног падали огромные куски деревьев, лианы со свистом рассекали воздух; нас охватил ужас. Как готовые на смерть солдаты, мы ринулись сквозь заслон напрямик в лагерь. Оставшиеся там люди отчаянно пытались спасти лодки. Могучие волны швыряли их о берег. В двух ярдах от моего гамака на землю рухнул ствол дерева.

Пошел дождь. Он хлестал сплошными потоками, словно великий первобытный лес Шингу признавал лишь то, что было под стать его свирепой силе».А. Кауэлл «В сердце леса» Не следует думать, что такой кошмар повторяется в период дождей в Амазонии каждый день. Здесь описана ситуация, связанная с ливневым штормом, который наблюдается у экватора не так уж часто.

Специальный эксперимент по наблюдению за выпадающими из облаков ВЗК осадками, проведенный в Венесуэле в июне 1969 г. с привлечением данных густой сети метеорологических радаров и осадкомерных станций, показал, что ливневые штормы прошли 2, 7, 8, 10 и 22 июня, причем настоящий потоп был только 8 и 22 июня, а в остальные дни месяца дожди были умеренными или слабыми.

В связи с наличием продолжительных периодов спокойной, безветренной погоды ВЗК получила еще одно название — „зона экваториального затишья». Следует отметить, что затишье в этой зоне гораздо чаще отмечается на океанах. Неслучайно феномен экваториального затишья был открыт именно моряками.

  1. На суше за счет хорошо развитой дневной конвекции атмосфера возмущена, или турбулизи-рована, больше, и послеполуденные грозы, при которых происходит усиление ветра, там явление обычное.
  2. На океанах дожди менее обильные, чем на материках, они выпадают равномернее, часто бывают ночью.
  3. На материках в ночные часы за счет слабого, но все-таки достаточного охлаждения приземного слоя воздуха ослабевает термическая конвекция и облака ВЗК оказываются развитыми в значительно меньшей степени, чем днем.
Читайте также:  Что Чувствует Человек При Аритмии Сердца?

Над океанами ночная конвекция остается такой же интенсивной, как и дневная, и даже усиливается, потому что вода из-за большой тепловой инерции ночью совсем не охлаждается. Однако на суше роль ливневых штормов также исключительно велика: на их долю приходится до 80% всех осадков, выпадающих из облаков ВЗК.

  1. Например, за июнь 1969 г.
  2. В Венесуэле выпало 200 мм осадков, из них 150 мм — в течение всего 4 суток, в которые отмечались ливневые штормы.
  3. Таким образом, несмотря на относительное постоянство процесса конвергенции пассатов развитие облачности и осадков в ВЗК ото дня ко дню происходит крайне неравномерно.

Оно зависит от ряда факторов, главными из которых считают завихренность воздушных течений и интенсивность конвекции воздуха над прогретой землей. Ливневые штормы — результат „благоприятного» сочетания двух этих факторов. Конечно же, интенсивность дождей в экваториальной зоне поражает воображение, но еще более необычной кажется их ежедневная регулярность, как, впрочем, и регулярность других атмосферных явлений в этой зоне.

Вот, например, как описывается погода на берегах Гвинейского залива: „Как правило, до 8 часов утра сильный туман господствует над низменностью. В 9 часов из пасмурного, влажно-серого покрова облаков показывается солнце, в 11 часов жара становится тягостной. В 1 или в 2 часа пополудни небо покрывается темными грозными облачными массами.

Приблизительно к 5 часам разражается гроза с сильным дождем. Почти 10 месяцев в году господствует это время дождей. Солнце по неделям прячется за облаками; безжалостно и равномерно льет дождь, и земля принимает в себя совершенно невероятные количества влаги.

  1. Бесчисленные ручьи и речки в лесу не в состоянии вместить этот гигантский паводок и вскоре выходят из берегов.
  2. При нескончаемо идущем дожде влажность воздуха необычайно велика, и это в сочетании с высокими температурами действует на человека крайне неприятно».И.
  3. Блютген „География климатов» Температура воздуха в экваториальном поясе исключительно устойчива.

Здесь нет не только зимы, но и вообще сезонов года в привычном для нас смысле (есть лишь периоды усиления и ослабления дождей). Так, в Манаусе на Амазонке средняя температура воздуха в течение года изменяется на 1,8 °С (25,7 °С в апреле и 27,5 °С в сентябре).

  • На островах Гилберта в Тихом океане сезонные „контрасты» температуры впечатляют еще больше: если в самом теплом месяце, октябре, она составляет 28,7 °С, то в самом „холодном», июле,— 28,1 °С.
  • Суточные колебания температуры в экваториальном поясе всегда больше годовых.
  • Кстати, при большой влажности воздуха понижения температуры на 1—2 °С вполне достаточно, чтобы образовались ночные и утренние туманы — очень распространенное явление в зоне экваториального континентального климата.

„Теплый туман — неизменная принадлежность Гвинейского залива. Мы едем к реке Сасандре. Дорога пролегла через огромный лес. Среди деревьев, здесь и там, располагались большие затопленные участки. Туман наползает именно с этих затопленных мест, никогда не просыхающих из-за беспрестанных сезонных дождей.

  1. Окутанная туманом дорога и сама ведет себя странно, словно мы очутились в сказочной стране.
  2. Она вдруг вертикально устремляется вниз, в пустоту, и столь,же внезапно взбегает круто вверх, снова в пустоту.
  3. Наконец туман улетучивается, но не волнами, как это происходит в Европе, а опадает с леса, словно покрывало с торжественно открываемого величественного памятника».А.

Моравиа „Письма из Сахары» Кучево-дождевые облака, главная достопримечательность экваториального неба, вздымаются подобно башням на высоту до 18 км, до тропопаузы, задерживающей дальнейший их рост. На этой высоте постоянно наблюдается отрицательная, причем очень низкая температура воздуха (до -80°С), поэтому вершины облаков СЬ состоят не из капель, а из ледяных кристаллов, образующих красивый шлейф полупрозрачных перистых облаков (Cirrus, сокращенно Ci). Строение кучево-дождевого облака.1 — капли воды, 2 — ледяные кристаллы, 3 — молния, 4 — электрические заряды (положительные и отрицательные). Сb редко поднимаются выше 10—12 км, то есть выше тропопаузы умеренных широт. Механизм образования осадков из кучево-дождевых облаков тесно связан с их внутренней структурой (рис.31).

Конвергенция воздуха и его нагревание от поверхности земли приводят к бурному подъему воздушных масс, при этом воздух непрерывно расширяется, так как по мере подъема попадает в слои атмосферы со все меньшим давлением. При расширении воздуха без дополнительного нагревания извне (солнце не успевает его нагреть, поскольку он поднимается вверх с большой скоростью) температура понижается, причем в строгой закономерности: 1°С на каждые 100 м подъема.

Наконец на некоторой высоте (для тропиков около 700 м) температура поднимающегося воздуха становится настолько низкой, что начинается конденсация содержащегося в нем водяного пара в капли воды. Эта высота и является нижней границей облака, его основанием.

  1. От основания и до высоты, на которой температура воздуха достигает -10°С, облако Сb состоит из капель воды разного диаметра, в среднем 10—20 мкм.
  2. В экваториальных облаках Сb вследствие их большой водности значительную долю составляют крупные капли размером 40—50 мкм.
  3. Вода в облаке не замерзает и находится в переохлажденном состоянии, потому что для ее кристаллизации недостаточно отрицательной температуры; нужно, чтобы в воздухе было достаточно мелких твердых частиц — центров кристаллизации, вокруг которых формируются ледяные иглы.

Концентрация таких частиц — аэрозолей — максимальна у вечно пылящей поверхности земли и быстро уменьшается с высотой. Таким образом, из-за дефицита аэрозоля средняя часть облака Сb представляет собой переохлажденный капельно-жидкий туман. Только выше изотермы —10°С среди капель воды появляются первые ледяные кристаллы.

Здесь облако Сb уже состоит из смеси воды, находящейся в двух разных фазах — жидкой и твердой. Это обстоятельство решительным образом влияет на процесс формирования осадков. Дело в том, что и капли, и ледяные кристаллы окружены невидимыми облачками водяного пара, причем его плотность надо льдом меньше, чем над водой.

Начинаются перетекание водяного пара на ледяные кристаллы и его сублимация, то есть осаждение на лед. Первоначально очень небольшие, ледяные кристаллы за несколько минут вырастают до крупных капель (размером 50—60 мкм) и начинают объединяться друг с другом — коагулировать, попутно захватывая намерзающие на них переохлажденные капли воды.

  1. При этом содержание свободного водяного пара в облаке, естественно, уменьшается и сохранившиеся еще капли испаряются.
  2. Водяной пар вновь сублимируется на ледяных кристаллах.
  3. Так происходит непрерывная перегонка воды с капелек на кристаллы, за счет которой образуются наконец ледяная крупа или град.
  4. Диаметр ледяных крупинок составляет 0,3—5 мм, а диаметр градин в мощных облаках Сb может достигать 10 см.

Крупа и град не выпадают вниз до тех пор, пока их в состоянии поддерживать восходящие движения воздуха. Сам размер градин свидетельствует о том, какой большой скорости могут достигать восходящие движения в облаке. В самом обычном облаке Сb воздух поднимается вверх со скоростью 3—б м/с (отмечалась и скорость 25 м/с).

  1. Но все-таки наступает такой момент, когда масса крупы или града становится больше критической, и они, преодолевая сопротивление восходящего воздушного потока, падают вниз.
  2. Далее все зависит от температуры нижележащего слоя воздуха.
  3. Если она велика, градины тают и превращаются в дождь; если температура достаточно низка, что часто бывает при холодных воздушных вторжениях в средних широтах, то на землю выпадает слегка оплавившийся град.

В экваториальных кучево-дождевых облаках, где положительная температура воздуха распространяется до достаточно большой высоты, параллельно действует другой, более простой механизм образования осадков. Он заключается в слиянии, то есть коагуляции капель воды: они движутся с разной скоростью, и мелкие капли, наталкиваясь на крупные, присоединяются к ним.

Непрерывный рост капель приводит к тому, что через полчаса-час в облаке остаются одни крупные дождевые капли и восходящий поток воздуха уже не в силах удерживать всю эту массу воды. С кучево-дождевыми облаками связаны такие эффектные, но опасные явления погоды, как грозы и шквалы. В облаках Cb практически независимо от того, в каком географическом поясе они образовались, формируется своя система циркуляции воздуха.

Поскольку масштаб этой циркуляции измеряется километрами, ее называют мезоциркуляцией. В передней части облака теплый и влажный воздух интенсивно втягивается в него и устремляется вверх, отдавая свою влагу и охлаждаясь. Впереди Облака, на расстоянии нескольких километров от него, этот же воздух вновь опускается к земле, и, таким образом, возникает гигантское циркуляционное кольцо.

В передней части кольца за счет нисходящих движений воздуха довольно сильно растет давление. На барограммах при этом хорошо виден всплеск давления, так называемый грозовой нос — в данной части циркуляционного кольца образуется знаменитая зона затишья перед грозой. В облачной части большого циркуляционного кольца, там, где поднимается теплый воздух, давление, наоборот, падает, и туда устремляется воздух из тыловой части облака, уже охлажденный испаряющимся дождем.

В зоне контакта теплого и холодного воздуха, почти у самой земли, возникает вихрь с горизонтальной осью и скоростью ветра в нем 20—40 м/с. Это так называемый шкваловый ворот, несущий разрушения и бедствия. И только после шквала на землю обрушивается мощный грозовой ливень.

  1. Знакомая картина, не правда ли? В душном воздухе молчанье,Как предчувствие грозы — Жарче роз благоуханье, Звонче голос стрекозы.Жизни некий преизбыток В знойном воздухе разлит, Как божественный напиток, В жилах млеет и горит!Ф.И.
  2. ТютчевИ вдруг отрывный и глухойПромчится грохот над рекой,Уже спокойной и дремучей,— И вдруг замолкнет.

Но вдали, На крае неба, месяц полныйСо всех сторон заволоклиБольшие облачные волны.Уже безмолвие лесное Налетом ветра смущено;Уже не мирно и темно Реки течение ночное.Тьма потопила небеса; Пустился дождь; гроза волнует, Взрывает воды и леса,Гремит, и блещет, и бушует.Мгновенья дивные! КогдаС конца в конец по тучам бурнымЗубчатой молнии браздаОгнем рассыплется пурпурным.Н.М.

  1. Языков „Тригорское» С грозовыми облаками тесно связано и такое явление, как смерч.
  2. Смерчи наблюдаются практически везде, где есть условия для образования мощных кучево-дождевых облаков: от Норвегии до экватора и вокруг всего земного шара.
  3. Особенно часты они там, где теплый и влажный морской тропический воздух вступает в контакт с сухим и холодным континентальным воздухом.

Такая ситуация зачастую отмечается на юге США, здесь смерчи образуются по нескольку сотен в год и называются торнадо. В нашей стране район наибольшей повторяемости смерчей — Черноморское побережье Кавказа. Смерч — это вихрь с вертикальной осью и диаметром от нескольких десятков метров на море до сотен метров на суше; он представляет собой темную воронку или столб, спускающийся к земле из облака.

Вот как описывают довольно сильный смерч, прошедший, правда, не у экватора, а через русский город Иваново 9 июня 1984 г.: «В 15 часов 45 минут появилось новое, очень темное облако с напоминающим воронку выступом, который опускался к земле, раскачиваясь из стороны в сторону. Почти коснувшись поверхности, воронка стала быстро расширяться и всасывать в себя предметы.

Нижний конец ее приподнимался и вновь опускался. Было хорошо видно, что „хобот» стремительно вращается, выбрасывая на высоте втянутые в него предметы. Слышался сильный свист и гул, словно от реактивного самолета. Воронка внутри светилась, и все это напоминало кипящий котел.

  1. От „хобота» отделялись рукава, то удалявшиеся от воронки, то вновь приближавшиеся к ней.» Воздух внутри смерча не только вращается, но и стремительно поднимается вверх, увлекая с земли пыль, песок, воду и всякие предметы, поэтому на фоне неба он выглядит темным.
  2. Скорость ветра в смерче, судя по разрушениям, которые он производит, достигает,50—125 м/с.

Для сравнения вспомним, что скорость ветра, который мы обычно воспринимаем как сильный, составляет 10—15 м/с. Неудивительно, что смерчи легко срывают крыши домов, переносят людей и животных, машины и железнодорожные вагоны, что из них выпадают необычные дожди, например.

Рыбные. Случаи выпадения рыбных дождей не раз отмечались в исторических хрониках, а один из последних таких случаев произошел недавно, в 1985 г., в Белоруссии. Смерч прошел по руслу небольшой речки вблизи сел Беседки и Птичь, высосал из нее всю воду вместе с рыбой и обрушил на соседний луг. Механизм образования смерчей окончательно не выяснен.

Скорее всего, смерч — это возникающий впереди облака СЬ шкваловый ворот, ось которого по каким-то причинам превратилась из горизонтальной в вертикальную. Кучево-дождевые облака практически всегда сопровождаются грозами, причем чем мощнее облако и, главное, чем сильнее выпадающий из него дождь, тем яростнее гроза.

Из. этого следует, что максимальные частота и интенсивность гроз на Земле должны отмечаться во внутритропической зоне конвергенции. Действительно, в экваториальных районах повторяемость гроз является наибольшей: они наблюдаются около 80, а кое-где — даже до 120—150 дней в году. Для сравнения укажем, что на Европейской части России таких дней в году бывает всего 10—20, а в Арктике гроза — вообще уникальное явление.

Однако где бы гроза ни гремела, ее физическая природа всюду одинакова. Облачные капли всегда несут на себе электрический заряд. Электризация капель, снежинок и града происходит разными путями; она может быть обусловлена соударением облачных частиц, захватом ими ионов воздуха, разбрызгиванием капель и разламыванием ледяных кристаллов, замерзанием воды в облаках.

  1. Однако в целом облако остается электрически нейтральным (положительные и отрицательные заряды его элементов перемешаны), пока в нем не происходят образование и выпадение осадков.
  2. Крупные и мелкие частицы осадков обычно заряжены противоположно, и когда начинается выпадение крупных частиц, происходит гравитационное разделение зарядов: в облаке образуются зоны положительного и отрицательного электричества, между которыми возникает разность потенциалов, иногда достигающая 1000 в/см 2,

В нижней части облака Сb, как правило, локализуются отрицательные заряды, а земля под облаком в соответствии с принципом электромагнитной индукции приобретает положительный заряд. Так формируется разность электрических потенциалов „облако — земля». Воздух — хороший диэлектрик (плохо проводит электричество), но если разность потенциалов „облако — земля» достигает критических значений, происходит его пробой искрой, на время уменьшающий разность потенциалов.

  • Так возникает молния, которая сопровождается громом — звуковым явлением, обусловленным сжатием воздуха.
  • Некоторые атмосферные явления, связанные с.
  • Грозовым электричеством, в частности шаровая молния, до сих пор не получили окончательного физического объяснения.
  • Более подробно об электрических явлениях в атмосфере можно узнать, прочитав книгу И.М.

Имянитова. Севернее экваториального пояса ливневые штормы и сильные грозы тоже не редкость, но в годовом цикле они случаются „по расписанию» — в период летнего муссона. Читать подробнее: Под небом экватора