Презентация "Вода в атмосфере"


Подписи к слайдам:
Презентация PowerPoint

Вода в атмосфере

Вода в атмосфере может находиться в трех состояниях: парообразном (водяной пар), жидком (капельки воды, образующие облака и туманы) и твердом (кристаллики льда и снежинки). Источником воды в атмосфере является водяной пар.

  • Вода в атмосфере может находиться в трех состояниях: парообразном (водяной пар), жидком (капельки воды, образующие облака и туманы) и твердом (кристаллики льда и снежинки). Источником воды в атмосфере является водяной пар.
  • По последним данным с поверхности земного шара в год испаряется 518 600 км3 воды, из них 447 900 км3 воды (86%) испаряется с поверхности океанов и 70 700 км3 (14%)—с поверхности суши.

Испарение

  • Испарение. Процесс испарения с поверхности воды связан с непрерывным движением молекул внутри жидкости. Молекулы воды двигаются в различных направлениях и с различной скоростью. При этом некоторые молекулы, находящиеся у поверхности воды и имеющие большую скорость, могут преодолеть силы поверхностного сцепления и выскочить из воды в прилежащие слои воздуха.

При испарении с поверхности суши огромную роль играет растительность, так как, кроме испарения с почвы, происходит испарение растительностью (транспирация).

  • При испарении с поверхности суши огромную роль играет растительность, так как, кроме испарения с почвы, происходит испарение растительностью (транспирация).
  • Наблюдения показали, что площадь, покрытая луговой растительностью, испаряет в три с лишним раза больше, чем площадь поля, лишенная растительности. Лес испаряет воды еще больше (почти столько же, сколько поверхность моря в соответствующих широтах).

Наименьшее испарение наблюдается в полярных странах, наибольшее в экваториальных.

Абсолютная влажность

  • Это Количество водяных паров, которое в данный момент находится в воздухе.
  • Абсолютная влажность выражается в граммах на 1 м3 воздуха или в единицах давления: миллиметрах и миллибарах. Главнейшим фактором, влияющим на распределение абсолютной влажности, является температура.
  • В жарком поясе, даже в пустыне Сахаре (в оазисе Курфа), абсолютная влажность в августе —8,3 мм, в сентябре—11,1 мм и самая низкая за год —4,5—5,5 мм. В полярных же странах, даже у моря, она всего 2— Змм. В зимнее время в Восточной Сибири она менее 1 мм. Таким образом, географическое распространение абсолютной влажности теснейшим образом связано с распределением температур. Для экваториального пояса средняя абсолютная влажность—около 25 мм, для тропических стран—20 мм; в средних широтах в июле— 10—12 (в январе 5—6) и в полярных странах — около 2—3 мм.

Относительная влажность

  • Отношение количества водяных паров, содержащихся в воздухе, к тому количеству, которое может содержать воздух при насыщении.
  • Относительную влажность принято выражать в процентах.

Определение влажности воздуха

  • Волосной гигрометр — прибор для непосредственного определения относительной влажности.

Весовой гигрометр — прибор для определения абсолютной влажности воздуха. Он позволяет определить количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 м3 воздуха.

Психрометр Ассмана

Для определения влажности воздуха по показаниям сухого и смоченного термометров существуют психрометрические таблицы. В этих таблицах для всех соотношений показаний сухого и смоченного термометров (до десятых долей градуса) указаны значения абсолютной, максимальной и относительной влажности воздуха.

Конденсация и сублимация на поверхности твердых тел

  • Роса Образование капелек росы можно считать одним из наиболее простых видов конденсации. Воздух, соприкасаясь с охлажденными предметами, сам охлаждается и, достигнув точки росы, выделяет излишек водяных паров в виде капелек росы на поверхность охлажденных предметов.

Иней. Если осаждение паров происходит при температуре ниже 0°, то вместо капелек росы образуются ледяные кристаллики. Иней в противоположность росе может сохраняться несколько дней подряд, а при благоприятных условиях нарастать, утолщаться и переходить в ледяной слой.

Изморозь. Если в холодное время стоит туман, то на телеграфных проводах и тонких ветвях деревьев осаждается слой белого рыхлого льда. Изморозь обычно осыпается на землю и может образовать значительный покров из рыхлого льда или снега. По наблюдениям в Боровском опытном лесничестве одна сосна высотой 7,6 м дала в течение зимы более 100 кг изморози.

  • Изморозь. Если в холодное время стоит туман, то на телеграфных проводах и тонких ветвях деревьев осаждается слой белого рыхлого льда. Изморозь обычно осыпается на землю и может образовать значительный покров из рыхлого льда или снега. По наблюдениям в Боровском опытном лесничестве одна сосна высотой 7,6 м дала в течение зимы более 100 кг изморози.

Гололедица. После сильных морозов на поверхности почвы, на мостовых, на стенах домов и на деревьях очень часто образуется осадок в виде гладкого прозрачного ледяного слоя. Причиной гололедицы может быть также переохлажденный или, как говорят, ледяной дождь. Ледяной дождь получается в тех случаях, когда температура нижних слоев воздуха значительно ниже температуры тех слоев, из которых падает дождь. При этих условиях капельки дождя падают на землю сильно переохлажденными и сразу же замерзают.

  • Гололедица. После сильных морозов на поверхности почвы, на мостовых, на стенах домов и на деревьях очень часто образуется осадок в виде гладкого прозрачного ледяного слоя. Причиной гололедицы может быть также переохлажденный или, как говорят, ледяной дождь. Ледяной дождь получается в тех случаях, когда температура нижних слоев воздуха значительно ниже температуры тех слоев, из которых падает дождь. При этих условиях капельки дождя падают на землю сильно переохлажденными и сразу же замерзают.

Конденсация и сублимация в свободной атмосфере

  • Туман. Большое скопление продуктов конденсации (или сублимации) водяного пара в нижнем слое воздуха, непосредственно прилегающем к земной поверхности, называется туманом. При тумане видимость меньше 1 км.
  • Чаще других можно наблюдать устойчивые приземные туманы вечером и утром над заболоченной низиной, покрытой растительностью. Здесь происходит излучение тепла земной поверхности и охлаждение нижнего слоя воздуха, что ведет за собой перенасыщение и выделение конденсированной влаги из воздуха в виде тумана. Утром такие туманы особенно характерны для селений, расположенных в низинах.
  • Второй тип туманов связан с перемещением масс воздуха в горизонтальном направлении. Если, например, теплый влажный воздух движется над холодной поверхностью, то. нижние слои этого воздуха также охлаждаются, что и ведет к образованию тумана. Такие туманы чаще всего возникают зимой, когда начинают дуть теплые слабые ветры.

Облака. Облака представляют собой скопление водяных капелек или ледяных кристаллов на высоте в свободной атмосфере. В зависимости от условий температуры и степени влажности воздуха при конденсации могут возникать капельки воды или твердые образования (мелкие кристаллики льда, снежинки, крупа, град).

  • Облака. Облака представляют собой скопление водяных капелек или ледяных кристаллов на высоте в свободной атмосфере. В зависимости от условий температуры и степени влажности воздуха при конденсации могут возникать капельки воды или твердые образования (мелкие кристаллики льда, снежинки, крупа, град).
  • Твердые образования также различны. Наиболее мелкие — это ледяные иглы, более крупные — снежинки, потом крупа (сферокристаллы) и, наконец, градины, размеры которых при сильных восходящих потоках воздуха могут доходить до величины куриного яйца.

Формы облаков

Перистые- Cirrus

Кучевые-Cumulus

Слоистые - Stratus

Классификация облаков

  • I. Высокие облака, облака, находящиеся выше 6 тыс. м. Сюда относятся: 1) перистые — Cirrus (Ci); 2) перисто-кучевые — Cirrocumulus (Cc) и 3) перистослоистые — Cirrostratus (Cs).
  • II. Средние облака — на высоте 2—6 тыс. м: 4) высококучевые — Altocumulus (Ас); 5) высокослоистые — Altostratus (As).
  • III. Низкие облака — обычно ниже 2 тыс. м; 6) слоистодождевые — Nimbostratus (Ns); 7) слоистые — Stratus (St); 8) слоистокучевые — Stratocumulus (Sc).
  • IV. Облака вертикального развития, основания которых чаще всего лежат на уровне нижних облаков, а вершины могут быть на высоте средних и даже высоких облаков: 9) кучевые — Cumulus (Си); 10) ливневые, грозовые — Cumulonimbus (Cunb).

Атмосферные осадки

  • Под атмосферными осадками понимают воду в жидком или твердом состоянии, выпавшую на земную поверхность из воздуха в виде дождя, снега, крупы и града.
  • Облака, состоящие из однородных водяных капелек, обычно не дают осадков. Облака же, имеющие неоднородный состав, т. е. содержащие в себе и водяные капли, и кристаллики льда, чаще всего дают осадки.
  • Небезынтересно отметить, что малые капли увеличиваются гораздо быстрее, нежели крупные.
  • Скорость падения дождевых капель зависит от их размеров. Диаметр капель дождя обычно колеблется от 0,5 до 5 мм. Согласно лабораторным исследованиям взвешенные капельки, диаметр которых менее 0,1 мм, падать почти не могут, потому что скорость их падения весьма мала. Капельки диаметром 0,1 мм падают со скоростью 0,32 м в секунду, диаметром 0,5 мм — 3,5 м/сек, 1 мм — 4,4 м/сек, 5 мм — 8 м/сек. Капли размером более 5,5 мм могут существовать только в течение нескольких секунд, а потом в силу большой скорости падения разбрызгиваются.

Возникновение твердых форм осадков

  • При относительной влажности менее 100% получаются или отдельные мелкие кристаллы, или звездообразные формы снежинок. При влажности в 100% образуются уже сферические ядра крупы. К ним в дальнейшем присоединяются переохлажденные капельки и образуют крупу.

Типы осадков

Обложные

Ливневые

Моросящие

Приборы для измерения осадков

  • Дождемер. Для определения количества выпавших осадков употребляется очень простой по своей конструкции прибор

Осадкомер Третьякова. Этот прибор имеет более хорошую защиту от ветров

Снежный покров

  • Осадки в виде снега на протяжении всего года выпадают в полярных областях и на высоких горах. В умеренных поясах снег падает преимущественно в зимние месяцы, а в жарком поясе — только на высоких горах. В странах, где более или менее длительное время осадки выпадают в виде снега, образуется снежный покров.
  • Состояние снежного покрова характеризуется двумя величинами: высотой его залегания и плотностью снега. Высота снежного покрова определяется при помощи снегомерной рейки, а плотность снега — снегомерами.
  • Толщина снежного покрова для различных мест очень различна и зависит главным образом от количества выпадающих твердых осадков и ветровых условий территории. Наибольшая высота снежного покрова наблюдается на западных склонах Урала, в некоторых районах Средней и частично Западной Сибири, на Дальнем Востоке в низовьях Амура. На юге страны толщина снежного покрова малая: южнее линии Киев— Сталинград — Ташкент снежный покров менее 0,1 м.

Благодарим за внимание!