Сообщение о редких явлениях в атмосфере. Атмосферные явления - классификация и описание

Язык проекта:

Исследование

Цель

Рассказать про мало известные атмосферные явления.

Оборудование и материалы

• Фотоаппарат
• Картинки из интернета

Зачем в исследовании нужны материалы других участников

Для того чтобы совместными усилиями поведать всем про самые необычные атмосферные явления.

Протокол проведения исследования

1)Молнии Кататумбо:

Молнии Кататумбо - природное явление, возникающее над местом впадения реки Кататумбо в озеро Маракайбо (Южная Америка). Феномен выражается в возникновении свечения на высоте около пяти километров без сопровождающихся акустических эффектов.Молнии появляются почти каждой ночью (до 200 дней в году) и длятся около 10 часов в сутки. В сумме получается около 1,5 миллиона разрядов в год.

Молнии видно с расстояния до 400 километров. Их даже использовали для навигации, из-за чего явление также известно под названием «Маяк Маракайбо ».

Считается, что молнии Кататумбо являются крупнейшим одиночным генератором тропосферного озона на Земле, Молнии Кататумбо каждый год вырабатывают электричества более 1 млн. вольт. Ветра, приходящие со стороны Анд, вызывают грозы. Метан, которым богата атмосфера этих заболоченных мест, поднимается к облакам, подпитывая разряды молний.

2)Гало:

Гало - оптический феномен, светящееся кольцо вокруг источника света. Гало обычно появляется вокруг Солнца или Луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни и д.р. Существует множество типов гало и вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5-10 км в верхних слоях тропосферы. Вид гало зависит от формы и расположения кристаллов.

3) Огненная и Лунная радуга:

Огненная радуга - относительно редкий оптический эффект в атмосфере, выражающийся в возникновении горизонтальной радуги, локализованной на фоне лёгких, высоко расположенных перистых облаков.

Лунная радуга (также известная как ночная радуга ) - радуга, порождаемая Луной. Отличается от солнечной радуги только меньшей яркостью, всегда находится на противоположной от Луны стороне неба.

Удивительные факты о радуге:

1) Радугу редко можно увидеть в полдень.

2)Два человека не могут видеть одну и ту же радугу.

3) Мы никогда не сможем достичь конца радуги.

4)Мы не можем видеть все цвета радуги.

4)Огни святого Эльма :

Огни святого Эльма - разряд в форме светящихся окружностей, возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящих деревьях, острых вершинах скал и т.п.). Название явление получило от имени святого Эльма (Эразма) - покровителя моряков в католицизме. Морякам их появление сулило надежду на успех, а во время опасности - и на спасение.

5)Необычайные облака:

Серебристые

Серебристые облака - сравнительно редкое атмосферное явление, возникающие в мезосфере на высоте 75-85 км над поверхностью Земли и видимые лишь в глубоких сумерках.

Перламутровые

Перламутровые облака - образующиеся в небе на больших высотах (около 20-30 км) и состоящие из кристалликов льда или переохлаждённых капель воды. Это тонкие, просвечивающие облака. Наблюдаются они сравнительно редко, непосредственно после захода или перед восходом Солнца. Днём на фоне яркого рассеянного света они становятся невидимыми.

Вымеобразные

Вымеобразные или трубчатые облака - облака, основание которых имеет специфическую ячеистую форму. Встречаются редко, преимущественно в тропических широтах, и связаны с образованием тропических циклонов. Ячейки обычно имеют размер около полу километра, чаще всего резко очерчены, но бывают и с размытыми краями. Их цвет обычно серо-голубой, как и у основного облака, но из-за попадания прямых лучей Солнца или подсветки от других облаков, могут казаться золотистыми или красноватыми.

Лентикулярные

Лентикулярные (линзовидные) облака - образуются на гребнях воздушных волн или между двумя слоями воздуха. Характерной особенностью этих облаков является то, что они не двигаются, сколь бы ни был силён ветер.

Утренняя глория

Утренняя глория - редкое метеорологическое явление, вид облаков, наблюдаемый на севере Австралии. Облака представляют собой грозовой воротник высотой от 1 до 2 км, зачастую находящийся всего в 100-200 метрах над землёй (но обычно выше), который может достигать 1000 км в длину и перемещаться со скоростью до 60 км/ч. «Утренняя глория» часто сопровождается шквалами, сдвигом ветра и скачком давления на поверхности. Впереди облака происходит быстрое вертикальное движение, которое перемещает воздух вверх и «закручивает» облако, а в середине и задней части облака воздух опускается вниз.

Undulatus asperatus

Undulatus asperatus (волнисто-бугристые) - редкий тип облаков, имеющий необычный и устрашающий вид. В 2009 году он был предложен к включению в общую классификацию облаков как отдельный вид. Предполагается, что эти облака стали сравнительно часто появляться именно в начале XXI века. Несмотря на грозный вид, облака асператус не сопровождаются ураганом или грозой. На 2015 год асператус остаётся малоизученным типом облаков.

6)Перистые завитки Кельвина-Гельмгольца:

Перистые завитки Кельвина-Гельмгольца - Появляются, как стройные, горизонтальные спиралевидныем завитки и выглядят просто нарисованными. Э то одно из наиболее редко встречающихся в природе формирований облаков. Продолжительность их «жизни» равна одной-двум минутам, именно поэтому увидеть их воочию - большая удача. Образуются на высоте приблизительно 5000 метров.

7) Вирга:

Вирга - это дождь, который испаряется, не достигая земли. Наблюдается в виде заметной полосы осадков, выходящей из-под облака. Испарение обычно происходит из-за нагревания вызываемого сжатием воздуха, поскольку давление увеличивается ближе к поверхности земли. Это явление очень распространено в пустынях и в умеренных широтах.

8)Пояс Венеры:

Пояс Венеры - атмосферное оптическое явление, названное в честь пояса Афродиты из античной мифологии. Выглядит как полоса от розового до оранжевого цвета между тёмным ночным небом внизу и голубым небом вверху. Появляется перед восходом или после заката и проходит параллельно горизонту.

Атмосфера представляет собой мутную, оптически неоднородную среду. Оптические явления – это результат отражения, преломления и дифракции световых лучей в атмосфере.

В зависимости от причин возникновения все оптические явления делят на четыре группы:

1) явления, обусловленные рассеиванием света в атмосфере (сумерки, заря);

2) явления, обусловленные преломлением световых лучей в атмосфере (рефракцией) – миражи, мерцание звезд и др.;

3) явления, обусловленные преломлением и отражением световых лучей на каплях и кристаллах облаков (радуга, гало);

4) явления, обусловленные дифракцией света в облаках и тумане – венцы, глории.

Сумерки обусловлены рассеиванием солнечного света в атмосфере. Сумерки – это переходный период ото дня к ночи (вечерние сумерки) и от ночи ко дню (утренние сумерки). Вечерние сумерки начинаются с момента захода Солнца и до наступления полной темноты, утренние – наоборот.

Продолжительность сумерек определяется углом между направлением видимого суточного движения Солнца и горизонтом; таким образом, продолжительность сумерек зависит от географической широты: чем ближе к экватору, тем короче сумерки.

Различают три периода сумерек:

1) гражданские сумерки (погружение Солнца под горизонтом не превышает 6 о) – светло;

2) навигационные (погружение Солнца под горизонтом до 12 о) – условия видимости сильно ухудшены;

3) астрономические (погружение Солнца под горизонтом до 18 о) – у земной поверхности уже темно, но на небе еще заметна заря.

Заря – совокупность красочных световых явлений в атмосфере, наблюдаемых перед восходом Солнца или при его заходе. Разнообразие красок зари зависит от положения Солнца относительно горизонта и от состояния атмосферы.

Цвет небесного свода определяется рассеянными видимыми лучами Солнца. В чистой и сухой атмосфере рассеивание света происходит по закону Рэлея. Синие лучи рассеиваются примерно в 16 раз сильнее, чем красные, поэтому цвет неба (рассеянный солнечный свет) – синий (голубой), а цвет Солнца и его лучей у горизонта – красный, т.к. свет в этом случае проходит больший путь в атмосфере.

Большие частицы в атмосфере (капли, пылинки и т.п.) рассеивают свет нейтрально, поэтому облака и туман имеют белый цвет. При большой влажности, запыленности весь небосвод становится не голубым, а белесоватым. Следовательно, по степени синевы неба можно судить о чистоте воздуха и о характере воздушных масс.

Атмосферная рефракция – атмосферные явления, связанные с преломлением световых лучей. Рефракцией обусловлены: мерцание звезд, сплющивание видимого диска Солнца и Луны у горизонта, увеличение продолжительности дня на несколько минут, а также миражи. Мираж – это видимые мнимые изображения на горизонте, над горизонтом или под горизонтом, обусловленные резким нарушением плотности слоев воздуха. Различают нижние, верхние, боковые миражи. Редко наблюдаются движущиеся миражи – «фата-моргана».

Радуга – это светлая дуга, окрашенная во все цвета спектра, на фоне освещенного Солнцем облака, из которого выпадают капли дождя. Внешний край дуги красный, внутренний – фиолетовый. Если Солнце стоит низко над горизонтом, то мы видим лишь половину окружности. Когда Солнце находится высоко, то дуга становится меньше, т.к. центр окружности опускается за горизонт. При высоте Солнца больше 42 о радуга не видна. С самолета можно наблюдать радугу почти полного круга.

Радуга образуется при преломлении и отражении солнечных лучей в капельках воды. Яркость и ширина радуги зависит от размеров капелек. Крупные капли дают менее широкую, но более яркую радугу. При мелких каплях она почти белая.

Гало – это круги или дуги вокруг Солнца и Луны, возникающие в ледяных облаках верхнего яруса (чаще всего в перисто-слоистых).

Венцы – светлые, слегка окрашенные кольца вокруг Солнца и Луны, возникающие в водяных и ледяных облаках верхнего и среднего ярусов, обусловленные дифракцией света.

Основные метеорологические величины. Атмосферные явления.

К метеорологическим величинам относятся – температура, давление, влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, количество осадков, метеорологическая дальность видимости.

Атмосферные явления – это физические процессы, которые сопровождаются резким качественным изменением состояния атмосферы (дождь, снег, иней, радуга, гроза, полярное сияние, мираж и т.д.)

Погода – это совокупность метеорологических величин и атмосферных явлений в данный момент или промежуток времени в данном месте.

Климат – это многолетний режим погоды в данном географическом районе.

Метеорологические величины :

Температура (воздуха, почвы, воды) – это характеристика теплового состояния тела, мера нагретости тела.

Воздух, как и всякое тело, всегда имеет температуру, отличную от абсолютного нуля. Температура воздуха в каждой точке атмосферы непрерывно изменяется; в разных местах Земли в одно и то же время она также различна. У земной поверхности температура воздуха варьирует в довольно широких пределах: крайние ее значения, наблюдавшиеся до сих пор, немного ниже +60 °С (в тропических пустынях) и около -90 °С (на материке Антарктиды).

С высотой температура воздуха изменяется в разных слоях и в разных случаях по-разному. В среднем она сначала понижается до высоты 10-15 км, затем растет до 50-60 км, потом снова падает и т. д.

Температура воздуха, а также почвы и воды в системе СИ выражается в градусах международной температурной шкалы , или шкалы Цельсия (°С), общепринятой в физических измерениях. Нуль этой шкалы приходится на температуру, при которой тает лед, а 100°С-на температуру кипения воды (то и другое при давлении 1013 гПа).

Наряду со шкалой Цельсия широко распространена (особенно в теории) абсолютная шкала температуры (шкала Кельвина). Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению движения молекул, т.е. самой низкой температуре. По шкале Цельсия это будет –273,1°С. Единица абсолютной шкалы, называемая Кельвином, равна единице шкалы Цельсия: 1К = 1°С. По абсолютной шкале температура может быть только положительной, т.е. выше абсолютного нуля. В формулах температура по абсолютной шкале обозначается через Т, а температура по Цельсию – через t .

Для перехода от температуры по Цельсию к температуре по Кельвину используется формула:

ТК = t°С+273,1

Еще одна температурная шкала, которая применяется, в частности, в США,предложенная Г. Фаренгейтом в 1724, – шкала Фаренгейта, 1 градус которой (1 °F) равен 1 / 180 разности температур кипения воды и таяния льда, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением

t °С = 5 / 9 (t °F-32),

Таким образом, градус Фаренгейта почти вдвое меньше градуса стоградусной шкалы и нули у этих шкал не совпадают.

Нуль по шкале Фаренгейта соответствует температуре -17.8° по стоградусной шкале

Давление – сила гидростатического давления воздуха. приходящаяся на единицу площади.

Атмосферное давление измеряется весом вышерасположенного столба воздуха на единицу горизонтальной поверхности. Общая масса атмосферы, которой она давит на поверхность Земли, составляет 5,15*1015 т.

Со времен Торичелли (ХУ11) давление воздуха измеряют высотой ртутного столба в миллиметрах или дюймах, когда в практику стали вводиться различные расчетные методы анализа и прогноза состояния атмосферы, оказалось, что линейная мера – миллиметры. не связанная с физической сущностью давления как силы, крайне неудобна. Поэтому в 20-х гг. норвежским метеорологом В.Бьеркенсом была предложена новая единица для измерения атмосферного давления – миллибар (мбар).

Миллибар – это единица атмосферного давления, равная 1000 дин на 1 см 2 (1 дин – сила, которая сообщает массе в 1 г ускорение движения в 1 см/с 2).

В миллибарах нормальное давление (среднее давление на уровне моря на широте 45° при температуре воздуха 0°С) составляет 1013,25 мбар или 760 мм рт.ст., а за стандартное давление принимается 1000 мбар или 750 мм.рт.ст.

В настоящее время в системе единиц (СИ) давление измеряют в Паскалях (Па). Паскаль – давление, вызываемое силой в 1 Н, равномерно распределенное по площади 1 м 2 , 100 Па = 1гПа. Один гектопаскаль численно равен одному миллибару.

Единицы измерения давления: гПа, мб, мм.рт.ст.

[P] = = [Па],

1гПа = 100Па = 1мб

1мм.рт.ст. = 4/3 =1 ,333 гПа

1гПа = ¾ = 0,75мм.рт.ст

Влажность воздуха

Одной из составляющих воздуха атмосферы является пар. Его большее или меньшее количество в воздухе определяет влажность или сухость климата, условия жизни человека и роста растений.

Поглощая большую часть собственного излучения земли и передавая часть полученного тепла подстилающей поверхности, образуя встречное излучение, водяной пар уменьшает интенсивность охлаждения подстилающей поверхности, когда нет поступления солнечной радиации. Следовательно, чем больше содержится водяных паров в атмосфере, тем медленнее понижается температура подстилающей поверхности, а отсюда и окружающего воздуха после захода солнца. А так как повышенная влажность воздуха, как правило, наблюдается при приближении теплого фронта или циклона, то повышение температуры воздуха вечером является одним из признаков ухудшения погоды.

Конденсация водяного г ара на наземных предметах приводит к образованию росы, инея. изморози и т.п. Конденсация водяного пара в приземном слое атмосферы приводит к образованию туманов, которые значительно ухудшают видимость. Конденсация водяного пара в свободной атмосфере приводит к образованию различных форм облаков и осадков. Конденсация и испарение сопровождается выделением и поглощением большого количества тепла, иэто еще увеличивает роль пара в энергетике и термодинамике атмосферы.

Атмосферный воздух, особенно в нижних слоях, всегда содержит некоторое количество водяного пара. При определенной температуре, которая зависит от количества водяного пара, водяной пар в воздухе может достичь насыщения. В этом случае воздух называют насыщенным.

Для характеристики влажности воздуха применяют несколько величин, отражающих:

1. абсолютное содержание водяного пара в воздухе (упругость, абсолютная, удельная влажность),

2. степень близости водяного пара к состоянию насыщения (относительная влажность, дефицит влажности, точка росы).

1. Водяной пар, как всякий газ, обладает упругостью (давлением). Упругость пара (е) , Па меньше упругости насыщения (Е).

Чем больше разность Е - е, тем суше воздух и интенсивнее испарение.

Абсолютная влажность (а) - масса водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, кг/м 3 .

Соотношение между абсолютной влажностью и упругостью водяного пара следующее:

а =2,17*10 -3 е/Т,

где а - абсолютная влажность, кг/м 3 ; е - упругость водяного пара, Па;

Т - температура воздуха, К

Удельная влажность (q) - масса водяного пара, содержащегося в единице массы влажного воздуха, г/кг:

q=622e/P,

где Р- давление воздуха, Па; е - упругость водяного пара, Па.

2. Ощущение сухости или сырости воздуха связано не с абсолютным влагосодержанием (упругостью, абсолютной или удельной влажностью), а с тем, насколько водяной пар близок к насыщению, и характеризуется дефицитом влажности и относительной влажностью.

Дефицит влажности(d), гПа - это разность между упругостью насыщения (Е) при данной температуре и упругостью водяного пара (е), содержащегося в воздухе;

d = Е – е

Относительная влажность (r ), % - отношение массы водяного пара, содержащегося в воздухе к массе водяных паров, необходимых для насыщения воздуха при данной температуре

r=e/E*100

Если количество водяного пара остается тем же, а температура воздуха увеличивается, то относительная влажность уменьшается. Когда температура воздуха понижается, то при неизменном количестве водяного пара в воздухе относительная влажность увеличивается.

Каждому значению температуры воздуха соответствует вполне определенное количество водяных паров, которые будут насыщать воздух, причем чем ниже температура, тем меньшее количество водяных паров требуется для его насыщения.

Температура, до которой нужно охладить воздух при постоянном давлении, чтобы водяной пар, содержащийся в нем, достиг состояний насыщения, называется точкой росы и обозначается греческой буквой τ. Точка росы – важная и удобная характеристика влагосодержания воздуха. В частности, по ней легко судить о вероятности образования тумана. При насыщенном воздухе она совпадает с температурой воздуха, во всех остальных случаях - ниже.

Ветер

В зависимости от распределения атмосферного давления воздух постоянно перемещается в горизонтальном направлении. Это горизонтальное перемещение называется ветром. Скорость и направление ветра все время меняются. Средние скорости ветра у земной поверхности близки к 5-10 м/с. Но иногда, в сильных атмосферных вихрях, скорости ветра у земной поверхности могут достигать и превышать 50 м/с. В высоких слоях атмосферы, в так называемых струйных течениях, регулярно наблюдаются скорости ветра до 100 м/с и более.

К горизонтальному переносу воздуха присоединяются и вертикальные составляющие. Они обычно малы по сравнению с горизонтальным переносом, порядка сантиметров или десятых долей сантиметра в секунду. Только в особых условиях, при так называемой конвекции, в небольших участках атмосферы вертикальные составляющие скорости движения воздуха могут достигать нескольких метров в секунду.

Ветер всегда обладает турбулентностью. Это значит, что отдельные количества воздуха в потоке ветра перемещаются не по параллельным путям. В воздухе возникают многочисленные беспорядочно движущиеся вихри и струи разных размеров. Отдельные количества воздуха, увлекаемые этими вихрями и струями, так называемые элементы турбулентности, движутся по всем направлениям, в том числе и перпендикулярно к общему или среднему направлению ветра и даже против него. Эти элементы турбулентности-не молекулы, а крупные объемы воздуха, линейные размеры которых измеряются сантиметрами, метрами, десятками метров. Таким образом, на общий перенос воздуха в определенном направлении и с определенной скоростью налагается система хаотических, беспорядочных движений отдельных элементов турбулентности по сложным переплетающимся траекториям.

Турбулентный характер движения воздуха можно хорошо видеть, наблюдая за падением снежинок при ветре. Снежинки падают не вертикально вниз и не под одним и тем же углом к вертикали. Они беспорядочно пляшут в воздухе, то взлетая вверх, то опускаясь, описывая сложные петли. Это объясняется именно тем, что снежинки участвуют в движении элементов турбулентности, тем самым делая это движение видимым. Турбулентный характер ветра обнаруживается и при наблюдениях над распространением дыма в атмосфере.

Характеристики ветра – скорость и направление.

Скорость ветра. Измеряется в м/с и км/ч, узлы и баллы шкалы Бофорта..

1м/с = 3,6 км/ч

1 узел = 1 морская миля/час = 0,51 м/с

Шкала Бофорта:

Направление ветра – направление, откуда дует ветер. Выражается в румбах горизонта или угловых градусах.

Облачность В атмосфере в результате конденсации водяного пара образуются скопления продуктов конденсации - капель и кристаллов. Их называют облаками. Облачные элементы-капли и кристаллы-настолько малы, что они уравновешиваются силой трения. Установившаяся скорость падения капель в неподвижном воздухе равна нескольким долям сантиметра в секунду, а падения кристаллов-еще меньше. При наличии турбулентного движения малые капли и кристаллы длительное время остаются во взвешенном состоянии-несколько смещаются то вниз, то вверх.

Облака переносятся воздушными течениями. Если относительная влажность воздуха уменьшается, то облака испаряются. При определенных условиях часть облачных элементов укрупняется настолько, что выпадает из облака в виде осадков. Таким путем вода возвращается из атмосферы на земную поверхность.

При конденсации непосредственно у земной поверхности образующиеся скопления продуктов конденсации называют туманами. Принципиальной разницы в строении облаков и туманов нет. В горах возможны такие случаи, когда облако возникает на самом горном склоне. Для наблюдателя, смотрящего снизу, из долины, явление представится облаком; для наблюдателя на самом склоне-туманом. Облака существуют иногда очень короткое время. Например, время существования отдельного кучевого облака может исчисляться 10-15 мин. Но даже когда облако существует длительное время, это не означает, что оно находится в неизменном состоянии. В действительности элементы облака постоянно испаряются и возникают заново. Длительно существует определенный процесс облакообразования; облако же является только видимой в данный момент частью общей массы воды, вовлекаемой в этот процесс. Это особенно заметно при образовании облаков над горами. При непрерывном перетекании воздуха через гору он адиабатически охлаждается при подъеме настолько, что на некоторой высоте возникают облака. Эти облака кажутся неподвижно привязанными к гребню хребта. Но в действительности они перемещаются вместе с воздухом и все время испаряются в передней части, где перетекающий воздух начинает опускаться, и заново образуются в тыловой части из водяного пара, поступающего с поднимающимся воздухом.

Взвешенность облаков также обманчива. Если облако не меняет своей высоты, то это еще не означает, что составляющие его элементы не выпадают. Капли в облаке могут опускаться, но, достигая нижней границы облака, они переходят в ненасыщенный воздух и здесь испаряются. В результате облако будет казаться длительно находящимся на одном уровне.

Метеорологическая дальность видимости

Отдаленные предметы видны хуже, чем близкие, не только потому, что уменьшаются их видимые размеры. Даже и очень большие предметы на том или ином расстоянии от наблюдателя становятся плохо различимыми вследствие мутности атмосферы, сквозь которую они видны. Эта мутность обусловлена рассеянием света в атмосфере. Понятно, что она увеличивается при возрастании аэрозольных примесей в воздухе.

Метеорологическая дальность видимости является одной из характеристик прозрачности атмосферы, и ее следует отличать от реальной дальности видимости различных объектов, которая зависит не только от прозрачности атмосферы, но и от цвета объектов, их размеров, удаленности от пункта наблюдений, освещенности и фона.

Метеорологической дальностью видимости называется то наибольшее расстояние, с которого в светлое время суток можно обнаружить на фоне неба вблизи горизонта (или на фоне воздушной дымки) абсолютно четкое тело достаточно больших угловых размеров (больше 15 угловых минут).

Дальность видимости чаще всего определяется на глаз по определенным, заранее выбранным объектам (темным на фоне неба), расстояние до которых известно. Но имеется и ряд фотометрических приборов для определения видимости.

В очень чистом воздухе, например арктического происхождения, дальность видимости может достигать сотен километров. Рассеяние света в таком воздухе производится преимущественно молекулами атмосферных газов. В воздухе, содержащем много пыли или продуктов конденсации, дальность видимости может понижаться до нескольких километров и даже до метров. Так, при слабом тумане дальность видимости составляет 500-1000 м, а при сильном тумане или сильной песчаной буре может снижаться до десятков и даже нескольких метров.

Атмосферные явления

Как уже было сказано, атмосферные явления – это осадки (дождь, снег, морось, град), роса, иней, гололед, туман, мгла, дымка, пыльная буря, гроза, смерч и т.д.

Осадки, выпадающие из облаков

Дождь - осадки, выпадающие в виде капель. Отдельные капли дождя, падая в воду, всегда оставляют след в виде расходящегося круга, а на сухой палубе - след в виде мокрого пятна.

Обложной дождь - осадки, выпадающие из слоисто-дождевых облаков. Для него характерны постепенное начало и конец, выпадение непрерывное или с короткими перерывами, но без резких колебаний интенсивности, облака при этом в большинстве случаев покрывают все небо сплошным однородным покровом. Иногда слабый и короткий обложной дождь может выпадать и из высокослоистых, слоисто-кучевых и других облаков.

Ливневый дождь - дождь, отличающийся внезапностью начала и конца выпадения, резким изменением интенсивности. Название "ливневый дождь" определяет характер выпадения дождя, а не количество выпавших осадков, которое может быть и незначительным. Вид неба при ливневом дожде; облака преимущественно кучево-дождевые, иногда иссиня-свинцового цвета, имеют место временные прояснения. Ливневый дождь часто сопровождается грозой.

Морось - осадки, выпадающие в виде очень мелких капелек. Капельки настолько мелки, что падение их почти незаметно для глаза; они взвешены в воздухе и участвуют даже в слабом его движении. Морось не следует смешивать со слабым дождем, капли которого хотя и очень малы, но падение их можно наблюдать: капли же мороси медленно оседают и падение их незаметно. При мороси кругов на воде не наблюдается. Морось обычно выпадает из слоистых облаков или тумана.

Снег - осадки в виде отдельных снежных кристаллов или хлопьев, иногда достигающих крупных размеров

Обложной снег - осадки, выпадающие из слоисто-дождевых облаков непрерывно или с короткими перерывами. Облака при этом в большинстве случаев покрывают все небо сплошным однородным покровом. Обложной снег может выпадать также из облаков высокослоистых, слоисто-кучевых, слоистых и др

Ливневый снег - снег, отличающийся внезапностью начала и конца выпадения, резкими колебаниями интенсивности и кратковременностью наиболее сильного его выпадения. Вид неба при ливневом снеге: серые или темно-серые кучево-дождевые облака, чередующиеся с кратковременными прояснениями.

В полярных морях нередко наблюдаются частые, очень короткие, но сильные снегопады, которые называютсяснежными зарядами.

Мокрый снег - осадки, выпадающие в виде тающего снега или снега с дождем.

Снежная крупа - осадки, выпадающие в виде непрозрачных снежных крупинок белого или матово-белого цвета шарообразной формы диаметром от 2 до 5 мм. Крупинки иногда имеют форму конуса с основанием в виде сегмента. Они мелкие, хрупкие и легко раздавливаются пальцами. Снежная крупа выпадает главным образом при температуре около 0° С, часто перед снегом или одновременно с ним. Весной и осенью снежная крупа часто выпадает из кучево-дождевых облаков короткими ливнями при шквалах в холодных воздушных массах.

Снежные зерна - осадки в виде палочекили крупинок, похожих на снежную крупу, но гораздо мельче ее, матово-белого цвета. Диаметр крупинок не превышает 1мм. Снежные зерна выпадают обычно в небольшом количестве и большей частью из слоистых облаков.

Ледяная крупа - осадки, выпадающие в виде небольших ледяных прозрачных крупинок, в центре которых имеется небольшое белое непрозрачное ядро. Диаметр крупинок не превышает 3мм. Крупинки тверды, и чтобы раздавить их, требуется небольшое усилие. При температуре воздуха выше 0° С их поверхность бывает влажной. Ледяная крупа обычно выпадает из кучево-дождевых облаков, часто вместе с дождем, наблюдается главным образом веской и осенью.

Град - осадки, выпадающие в виде кусочков льда разнообразных форм. Ядра градин обычно непрозрачны, иногда окружены прозрачным слоем или несколькими прозрачными и непрозрачными слоями. Диаметр градин - около 5 мм, в редких случаях доходит до нескольких сантиметров. Крупные градины достигают веса нескольких граммов, а в исключительных случаях - нескольких десятков граммов. Град выпадает преимущественно в теплое время года из кучево-дождевых облаков и обычно сопровождается ливневым дождем. Обильный крупный град почти всегда связан с грозой и сильным ветром.

Ледяной дождь - осадки, представляющие собой мелкие, твердые, совершенно прозрачные ледяные шарики диаметром от,1 до 3 мм, образующиеся из дождевых капель при их замерзании в нижних слоях атмосферы. Отличаются от ледяной крупы отсутствием непрозрачного белого ядра.

В.В.Бровкин

Атмосферные явления представляют собой важный элемент погоды: от того, идёт ли дождь или снег, отмечается ли туман или пыльная буря, бушует ли метель или гроза, в значительной степени зависит как восприятие текущего состояния атмосферы живыми существами (человек, животные, растения), так и воздействие погоды на находящиеся под открытым небом машины и механизмы, постройки, дороги и т.д. Поэтому наблюдения за АТМОСФЕРНЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ (их правильное определение, фиксация времени начала и прекращения, колебаний интенсивности) на сети метеостанций имеют большое значение. Впрочем, такие наблюдения доступны не только профессионалам, но и широкому кругу любителей природы; для этого нужно изучить описания явлений и понимать, с чем (условия ОБЛАЧНОСТИ, ВЕТЕР, диапазон ТЕМПЕРАТУРЫ и т.п.) связано то или иное ЯВЛЕНИЕ ПОГОДЫ .

Примечание: описания явлений даны в основном так, как они используются при кодировании метеосводок (кодовые формы METAR, SYNOP и другие), передаваемых по каналам связи (в том числе, публикуемых в интернете вообще и на нашем сайте в частности). Для ряда явлений существуют отличия их названий и обозначений при фиксации результатов наблюдений в документации (книжках и журналах наблюдений), ведущейся на метеостанциях.

В таких случаях в конце описания явления добавляется дополнительное пояснение с пометкой ЖУРНАЛ. Для тех явлений, которые фиксируются только в станционной документации и не передаются в сводках, описание начинается непосредственно со слова ЖУРНАЛ.

Осадки, выпадающие на земную поверхность Обложные осадки

Характеризуются монотонностью выпадения без значительных колебаний интенсивности. Начинаются и прекращаются постепенно. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток), но в отдельных случаях слабые осадки могут длиться полчаса-час. Выпадают обычно из слоисто-дождевых или высоко-слоистых облаков; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, - обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Иногда слабые кратковременные (полчаса-час) обложные осадки отмечаются из слоистых, слоисто-кучевых, высоко-кучевых облаков, при этом количество облаков составляет 7-10 баллов. В морозную погоду (температура воздуха ниже -10...-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.

Дождь

Жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов - в виде мокрого пятна.

Переохлаждённый дождь

Жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0...-10°, иногда до -15°) - падая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд .

ЖУРНАЛ: отмечается дождь .

Ледяной дождь

Твердые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0...-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода - падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд .

Снег

Твердые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений - дымки, тумана и т.п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге - менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже -10...-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.

ЖУРНАЛ: отдельно отмечается явление мокрый снег - смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.

Дождь со снегом

Смешанные осадки, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд .

ЖУРНАЛ: отмечаются одновременно два явления - дождь и снег .

Бизин Сергей

Данная работа знакомит учащихся с необычными природными явлениями. Она может быть использована на уроках географии при изучении темы "Атмосфера".

Скачать:

Предварительный просмотр:

Бизин Сергей

Необычные атмосферные явления

Будучи детьми, все мы удивляемся синему небу, белым облакам и ярким звездам. С возрастом у многих это проходит, и мы перестаем замечать природу. Просмотрите этот список необычных природных явлений, наверняка он заставит вас в очередной раз удивиться сложной организации нашего мира, и природных явлений в частности.

1. Лунная радуга.
Радуга , порождаемая Луной . Отличается от солнечной только меньшей яркостью. Имеет тот же радиус, что и солнечная и всегда находится на противоположной от Луны стороне неба. Лунная радуга намного более редкое явление, чем радуга, которую видно при дневном освещении. Она может появиться только в местах с повышенной влажностью и только тогда, когда Луна почти полная.

2. Миражи
Несмотря на свою распространенность, миражи всегда вызывают почти мистическое чувство удивления. Это оптическое явление в атмосфере : отражение света границей между резко различными по плотности слоями воздуха. Для наблюдателя такое отражение заключается в том, что вместе с отдалённым объектом (или участком неба) видно его мнимое изображение, смещённое относительно предмета.

3. Гало
Светящееся кольцо вокруг объекта - источника света . Обычно гало возникают при повышенной влажности или сильном морозе - раньше гало считалось явлением свыше, и народ ожидал чего-то необычного.

4. Пояс Венеры
Выглядит, как полоса от розового до оранжевого цвета между тёмным ночным небом внизу и голубым небом вверху, появляющаяся перед восходом или после заката. В поясе Венеры атмосфера рассеивает свет заходящего (или восходящего) Солнца, которое выглядит более красным, поэтому и получается розовый цвет, а не синий.

5. Жемчужные облака
Необычайно высоко находящиеся облака (около 10-12 км), становящиеся видимыми при заходе Солнца. Состоят, по-видимому, из кристалликов льда или переохлаждённых капель воды.

6. Северное сияние.
Свечение верхних слоёв атмосфер ы. Появляется при столкновении высокоэнергетических элементарных частиц при столкновении с ионосферой Земли.

7. Цветная Луна
При запыленности атмосферы, повышенной влажности или по другим причинам, Луна иногда выглядит окрашенной. Особенно необычна красная и синяя Луна. Как красную так и синюю Луну особо часто наблюдают, когда она находится вблизи горизонта.

8. Двояковыпуклые облака
Чрезвычайно редкое явление, появляющееся в основном перед ураганом. Называются еще Mammatus clouds. Облака "Mammatus clouds" были так названы из-за их формы, напоминающей отвислые мешочки в виде грудных желез (как вымя у коровы).
Вообще, известно, что облака могут предсказывать будущее. Перед Второй мировой войной несколько раз были в небе видения, изображающие раненных на носилках, перебинтованных людей, идущих куда-то вдаль. Слышалась стрельба, стоны, падали ядра. В народе предполагали скорую войну, но эти мнения никто не учитывал.

9. Огни святого Эльма.

Довольно распространенное явление, вызываемое повышенной напряженностью электрического поля перед грозой, во время грозы и сразу после. Первыми свидетелями этого явления были моряки, наблюдавшие огни святого Эльма на мачтах и других вертикальных заостренных предметах.

10. Огненные вихри.
Огненный вихрь также известен как огненный дьявол или огненный торнадо. Это редкий феномен, при котором огонь в определенных условиях, зависящих от температуры и потоков воздуха, приобретает вертикальную завихренность. Огненные вихри часто появляются, когда горят кусты. Вертикально вращающиеся столбы могут достигать от 10 до 65 метров в высоту, но только последние несколько минут своего существования. А при определенном ветре могут быть еще выше. Частенько образуются при пожарах - могут возникать и над горящими стогами сена.

11. Грибовидные облака.
Облака дыма в форме гриба, сформировавшиеся в результате соединения мельчайших частиц воды и земли, или в результате мощного взрыва. Также образуются над местами с повышенной температурой - над лесными пожарами, например.

12. Световые столбы.
Природа этих явлений схожа с условиями, вызывающих появление гало. Это атмосферное явление , которое представляет собой вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца во время его заката или восхода .

13. Алмазная пыль.
Замороженные капельки воды, рассеивающие свет Солнца.

14. Рыбные дожди.
Одна из гипотез, обьясняющих появления таких дождей - смерч, высасывающий близлежащие водоемы, и переносяще их содержимое на большие расстояния.

15. Вирга.
Вирга - дождь, который испаряется, не достигая земли. Наблюдается в виде заметной полосы осадков, выходящей из-под облака. Испарение обычно происходит из-за нагревания вызываемого сжатием воздуха...

16. Бора.
Сильный холодный порывистый местный ветер , возникающий в случае, когда поток холодного воздуха встречает на своём пути возвышенность; преодолев препятствие, бора с огромной силой обрушивается на побережье.

17. Огненная радуга.
Один из видов гало , редкий оптический эффект в атмосфере . Возникает при прохождении солнечных лучей через высоко находящиеся перистые облака.

18. Зеленый луч.
Вспышка зелёного света. Чрезвычайно редкое явление, возникающее при закате или восходе Солнца.

19. Шаровая молния.
Светящийся плавающий в воздухе шар, уникально редкое природное явление. Существование шаровой молнии не подтверждено официальной наукой, до сих пор она не была зарегистрирована научной аппаратурой. Существует много гипотез, объясняющих происхождение этих явлений, но ни одна пока не доказана.

20. Асператус - редкий тип облаков , имеющий необычный и устрашающий вид. Предполагается, что эти облака стали сравнительно часто появляться именно в начале XXI века , или даже что это новый тип облаков. Несмотря на грозный вид, облака асператус не сопровождаются ураганом или грозой. На 2013 год асператус остаётся малоизученным типом облаков.