Почему идет дождь

Дождь – самая распространенная разновидность атмосферных осадков.

Еще в младших классах ученикам рассказывают, откуда берется дождь. Но, несмотря на доступность учительских объяснений, остается много неясных «почему».

Например, почему маленькое облако способно вылить потоки ливня, тогда, как черные тучи проходят мимо, даже не брызнув? Почему капли бывают разных размеров и, как они формируются?

Дождь – составляющая мирового круговорота воды

Все начинается с тепла. Солнечная энергия заставляет воду испаряться с поверхностей океанов, озер, морей, рек, других водоемов, почвы и даже растений. Превращаясь в пар, она поднимается в воздух. Сила ветра ускоряет процесс.

Маленькие водные частицы не осязаемы. При высокой влажности (особенно в тропической зоне) можно заметить, как пузырьки кружат вокруг, не опускаясь, а наоборот, стремясь ввысь.

Причины появления дождя (образования осадков)

Климатология и метеорология – науки, прямо интересующиеся любыми осадками, выделяют 4 основные причины появление дождя:

1. Восходящие движения воздуха
2. Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
3. Встреча теплых и холодных воздушных потоков
4. Наличие возвышенных форм рельефа

Восходящие движения воздуха

Солнце нагревает земную поверхность, и с нее начинает испаряться влага. Процесс испарения происходит не только непосредственно с почвы, но и с поверхности океана, моря, озера, а также с листовых пластинок и человеческой кожи. Вся вода, которая испарилась, пока находиться в воздухе. Но, нагретый воздух – в соответствии с законами физики, начинает медленно подниматься вверх. Вместе со всей, содержащейся в нем, водой.

Нужно помнить важные физические понятия – относительная и абсолютная влажность:

1. Абсолютная – это то количество водяного пара, которое уже – в данный момент, содержится в воздухе.
2. Относительная влажность – это та влажность, которая есть, по отношению к той, что может быть при данной температуре.
3. И последний физический закон – чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может удержать в себе.

В восходящих воздушных потоках уже есть какая-то влага. Но с продвижением вверх, температура воздуха падает. Поэтому влага начинает конденсироваться в облака. Когда температура падает еще ниже, а облако уже не может удерживать содержащееся в нем количество влаги, излишки проливаются в виде дождя.

Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя

Процесс подобен вышеописанному, только с уточнениями. Правило образования дождя работает, если водяному пару есть откуда взяться – с поверхности свежевспаханной почвы, речки, зеркала озера или листовой пластины зеленой рассады капусты и шпината. А если мы находимся в центре пустыни Сахары, то влаги в воздухе не будет, сколько бы солнце не светило.

Наличие возвышенных форм рельефа

Еще одной причиной  образования дождя является наличие возвышенностей, плоскогорий или горных систем. Постоянные и переменные ветры не меняют свое направление из-за разместившихся форм рельефа. Старт у подножья горы они начинают с определенным запасом водяного пара при какой-то температуре. С подъемом в гору температура падает, поэтому избыточная влага конденсируется в облака, из которых потом проливается в виде дождя.

Встреча теплых и холодных воздушных потоков

Последняя причина дождя, это – взаимодействие теплых и холодных воздушных потоков. Чем больше между ними разница, тем сильнее будет водный поток. Явление называется атмосферный фронт. Ширина такого дождевого фронта колеблется в пределах 7-10 км.

Такие разные облака

Белые облака являются светлыми из-за преобладания пара над водой. Малая плотность позволяет солнечным лучам просвечивать их.

Темные крупные тучи накапливают жидкости больше и не пропускают свет солнца. Сталкиваясь, облака расширяются в высоту, где температура достигает -30 градусов Цельсия. Там капли кристаллизуются, превращаясь в лед. Падая вниз, они успевают прогреться и растаять, если позволяет температура.

Приборы, которыми измеряют дождь

Основной прибор, позволяющий измерить количество осадков, – осадкомер. Измеряются осадки в миллиметрах. Режим выпадения дождя записывает плювиограф. По его показаниям осадки делят на 2 категории – проливные и затяжные.

Дождевые рекорды

Чемпион по количеству осадков на земле – населенный пункт Черапунджи. Среднее значение – 11 000 миллиметров. Расположено на южных склонах Гималаев. Фактор – высокая влажность воздуха и движение воздушных потоков вверх – через горы.

Чемпион-антипод – южноамериканская пустыня Атакама, дождь в которой не выпадает годами, а среднее количество осадков колеблется в пределах 1-3 мм за год.