Испарение – переход воды из жидкой или твёрдой фазы в газообразную. Это энергетический процесс, зависит от кол-ва тепловой энергии, кот. м.б. затрачена на данной поверхности в единицу времени. На океанах и морях затрачивается на испарение около 90% энергии. Величина испарения зависит от влагоёмкости воздуха, его сухости или влажности.
Испаряемость – максимально возможное испарение при данных метеоролог. условиях. Лимитируется запасами влаги.
Коэффициент увлажнение выраж. отношение выпавших осадков к испаряемости. К=1 – оптимальное. К>1 – избыточное. К<1 – недостаточное.
Влажность воздуха – количественное содержание водяного пара в воздухе. Зависит от темпер. При понижении темп. воздуха водяной пар выпадает и его кол-во уменьшается.
Абсолютная влажность – кол-во водяного пара в граммах на 1 м3. Повышается вместе с ростом темпер.
Относительная влажность – отношение в % фактического насыщенного воздуха влагой к максимально возможному при данной температуре. С охлаждением воздуха абс. вл. понижатется, т.к. уменьшается его влагоёмкость.
Точка росы – темп., при кот. возд. становится насыщенным. Дальнейшее охлаждение приводит к конденсации влаги.
Дефицит влажности – разница между фактич. и возможной влажностью воздуха (недостаток насыщения).
В среднем влажн. возд., приходящего с океана, может сост. 80%. Если внутри материков она снижается до 40%, то осадки не образуются. При подъёме возд. масс по склонам гор, темпер. понижается, а влажность повышается, достигает 100% и при этом начинается процесс конденсации и выпадения осадков.
Конденсация – переход воды из парообразного в жидкое состояние.
Сублимация – переход пара в твёрдое состояние.
Для конденсации необходимо 2 условия: 1) понижение темпер. до точки росы, 2) наличие ядер конденсации – тел, на кот. возможно оседание пара. Ядра – аэрозоли (пыль, пыльца растений, микроорганизмы и т.д.)
Конденсация и сублимация бывают не только в воздухе, но и на поверхности – иней.
Если вод. пар конденс. в приземном слое воздуха, то образ. туманы – скопление в приземном слое атмосферы мелких капель воды. При наличии тумана уменьшается видимость и прозрачность. Если видимость меньше 1 км – туман, от 1 до 10 – дымка.
Когда конденсация и сублимация происх. в свободной атмосфере, образ. облака. На ядрах образ. первичные мелкие капли. Они либо замерзают, либо становятся более крупными, сливаясь (коагуляция).
Облачность – степень покрытия небосвода облаками. Измер. в 10-тибалльной шкале.
Облака задерживают часть солнечной радиации и влияют на режим (световой и тепловой) оверхности. Препятствуют тепловому излучению Земли.
АО – это вода во всех видах, кот. получает земная пов-ть из атмосферы.
Осадки бывают выпадающие из облаков (дождь, град, снег и т.д.) и наземные (роса, иней, гололёд).
Начальные облачные капли очень малы, в 1 см3 облака наход. несколько сотен капель. Они легки и удерживаются во взвешенном состоянии восходящими потоками воздуха. Вследствие коагуляции (взаимного слияния) они увеличиваются, и если сила всех токов невелика, то небольшие капли преодолевают сопротивление воздуха и выпадают в виде моросящих дождей.
При мощных токах в жаркие дни могут упасть только очень крупные капли, поэтому идут ливневые дожди.
Осадки выпадают только из облаков, толщина кот. не менее 3 км. Из более тонких облаков осадки не выпадают. Водность должна быть не менее 1 г на м3.
Образование града: при высоких темпер. воздуха в мощных восходящих токах на высоте 4-6 км, где темп. от -10 до -15 образуются снежинки, быстро покрывающиеся переохлаждёнными каплями. Они опускаются и снова поднимаются, захватывают новые капли, обрастают льдом и образуют крупные градины от 5 мм до 10 см в диаметре.
Снег: выпадает при низких темп. на уровне облаков. Это результат сублимации влаги и последующего роста кристаллов. Снег вып. в виде снежинок правильной формы. Влажный снег – множество слипшихся снежинок.
Снежный покров постоянно лежит в холодных поясах, в зимний сезон в Евразии и Сев. Америке. Снег имеет малую теплопроводность, он предохраняет почву от промерзания, но только слой снега более 30 см. Благодаря высокому альбедо, снег снижает тепловой эффект солнечной радиации.
Закономерности распределения осадков.
1) Почти половина всех дождей выпадает в поясе между 20о с. и ю.ш. (между тропиками). На оба приполярных пояса приходится всего 4% всего влагооборота.
В экваториальном поясе ср. год. кол-во осадков прибл. к 2000 мм, в полярных р-нах менее 200 мм. В целом, атм. осадки распределены зонально-регионально.
Зональность проявл. в чередовании зон максимумов и минимумов. Выд. экватор макс., он сменяется миним. тропических широт. Макс. умеренных широт, мин. полярных.
Региональность – каждая зона с запада на восток расп. на отд участки – регионы с разным кол-вом осадков. Различия опред. рельефом, горные страны перераспредел. осадки: наветренные склоны дождливые, подветренные сухие.
В распростр. атм. влаги есть меридиональный и зональный перенос. Экваториальная зона макс. кол-ва осадков проходит от 20 до 20 параллели. Образование экватор. максим. вызвано: 1) поступлением огромного кол-ва влаги в виде пара из тропических поясов, 2) мощным подъёмом воздуха и переходом воды из пара в жидкость. Это происх. при охлаждении воздуха с высотой.
Наибольшее кол-во осадков выпадает на склонах гор, где поднимаются влажные пассаты (муссоны).
Гавайские о-ва – 11684 мм, Черрапунджи (Гималаи) – 11633 мм, г. Камерун – 10287 мм.
Тропические пояса хар. господством сухого воздуха. 2 пояса пустынь. Сухость воздуха объясняется его прогреванием и иссушением в нисходящих токах антициклонов.
2) Западные части материков в тропиках крайне засушливы, т.к. эти побережья омываются холодными течениями. У водной пов-ти воздух холоднее, чем наверху и у суши – это неблагоприятно для образования осадков.
Восточные части материков орошаемы дождями, кот. приносятся пассатами с океана.
Образование максимума в умеренных широтах объясняется западным переносом возд. масс с океана и усиленной циклонической деятельностью.
Выд. 3 сектора: западный с обильными ос., центральный с миним., восточный с увеличенным.
Годовой режим осадков – распределение осадков по сезонам.
1)Экваториальный. Дожди выпадают во все месяцы. 2 макс и 2 мин. Макс привязан к дням равноденствий. Мин в дни солнцестояний. Такой режим наиболее чётко набл. в бассейне Конго, Амазонки, Зондские о-ва. Практически везде отсутствует сухой период.
2)Субэкваториальный муссонный. Большая часть выпад. летом. Дождливый летний сезон длится неск. месяцев и сменяется сухим периодом. В нек. странах дождливый прих. на зиму.
3)Пустынь субтропических широт. Незначительные осадки. Выпадают эпизодически.
4)Средиземноморский. Ярко выр. зимний макс осадков, связ. с умеренными возд. массами. Летний сухой при господстве тропических масс.
5)Муссонный восточной окраины материков. Восток Евразии в субтропич. широтах. Летний муссон с моря обеспечивает летний макс осадков.
6)Режим сухих субтропиков. Иран, юг Ср. Азии. Засушливость в глубине материка. Зима влажнее, чем лето.
7)Морской. Умеренные широты, терр. под влияние западного переноса. Проявл. в Зап. Европе, Сев-Зап. Америке, Юг Чили. Обильные дожди вып. ежемесячно. макс прих. на зиму, когда суша холоднее моря.
8)Материковых областей умеренных широт. Макс летом, на суше большое испарение, усиление внутриматериковых влагооборотов. Увлажняющий эффект сниж. за счёт увеличения испаремости.
9)Пустынь умеренных широт. Осадки ежегодно, в отличие от пустынь тропических широт, но в малом кол-ве. Летом сухо, зимой тонкий снежный покров. Весной кол-во дождей увеличивается.
10)Субполярных стран. Выпадают каждый месяц, макс летом, когда увелич. испарение.
