Расскажите, когда можно увидеть росу, туман.
ОБРАТИТЕСЬ К ЭЛЕКТРОННОМУ ПРИЛОЖЕНИЮ. Образование облаков и осадков.
1. Водяной пар в атмосфере. Известно, что лужи после дождя всегда исчезают. Куда же девается вода? Большая её часть испаряется — превращается в невидимый водяной пар. Водяной пар попадает в воздух при испарении с поверхности Мирового океана, рек, озёр, болот. Вода испаряется также с поверхности суши и растений.
Количество водяного пара в граммах в 1 м3 воздуха называется абсолютной влажностью воздуха.
Абсолютная влажность воздуха непостоянна. Летом лужи высыхают быстрее, чем осенью или весной. Объясняется это тем, что тёплый воздух может содержать большее количество водяного пара, чем холодный.
2. Воздух, насыщенный и не насыщенный водяным паром. Если воздух при данной температуре не может вместить водяного пара больше, чем он уже содержит, то его называют насыщенным. Если воздух нагревается, то он поглощает всё больше водяного пара (рис. 78).
ЗАДАНИЕ. По рисунку 78 определите, сколько граммов воды должен содержать насыщенный воздух при температуре: а) -20 °С; б) 0 °С; в) +30 °С. Сделайте вывод о связи температуры воздуха и количества водяного пара, которое он может содержать.
Рис. 78. Зависимость количества водяного пара в насыщенном воздухе от его температуры
При охлаждении насыщенного воздуха водяной пар конденсируется, т. е. превращается в воду. Конденсация водяного пара из охладившегося за летнюю ночь воздуха приводит к образованию росы.
Воздух, находящийся над тёплой и сухой поверхностью, содержит водяного пара меньше, чем может. Такой воздух называют ненасыщенным.
ЗАДАНИЕ. Пользуясь рисунком 78, определите; а) сколько граммов водяного пара может вместить 1 м3 насыщенного воздуха при его нагревании от 0 до +10 °С; б) является ли воздух насыщенным, если при температуре +20 °С 1 м3 его содержит 7 г водяного пара; в) произойдёт ли конденсация водяного пара при охлаждении 1 м3 воздуха, содержащего 7 г водяного пара, до температуры +10 °С.
3. Относительная влажность. Вода всегда выделяется при охлаждении воздуха, насыщенного водяным паром. Относительная влажность насыщенного воздуха равна 100%.
Относительной влажностью называется отношение количества водяного пара, находящегося в воздухе, к тому количеству водяного пара, которое воздух может содержать при данной температуре.
Например, если при температуре +30 °С в 1 м3 воздуха содержится 15 г водяного пара, а может содержаться 30 г, то относительная влажность такого воздуха равна 50% .
Относительную влажность измеряют гигрометром. Распространён волосной гигрометр, принцип действия которого основан на способности обезжиренного человеческого волоса изменять длину в зависимости от влажности воздуха.
Нигде на Земле не зарегистрирована относительная влажность 0% . Даже над пустыней воздух содержит водяной пар.
4. Туман и облака. В ясную летнюю ночь при соприкосновении насыщенного водяным паром воздуха с охлаждённой земной поверхностью из него выделяются капельки воды. Возникает туман. Облако — тот же туман, только находящийся на значительной высоте. Облака образуются при охлаждении поднимающегося воздуха (рис. 79).
Рис. 79. Образование облаков: А — кучевых; Б — слоистых и перистых
• Расскажите, как образуются облака разных видов.
Облака имеют самую разнообразную форму. Различают несколько основных видов облаков: кучевые, слоистые и перистые (рис. 80).
В зимнее время в облачный день обычно теплее, чем в безоблачную погоду, так как облака удерживают тепло у поверхности. Летом же облака препятствуют нагреву земной поверхности, поэтому летом при сплошной облачности прохладнее, чем в безоблачную погоду.
5. Виды атмосферных осадков. Дождь, снег, град — это атмосферные осадки, выпадающие из облаков. Иней, роса, гололёд, изморозь — это тоже атмосферные осадки. Они выделяются из насыщенного водяным паром воздуха при его соприкосновении с охлаждёнными поверхностями — землёй, стенами домов, деревьями и др.
Рис. 80. Основные виды облаков
• Опишите облака любого яруса по плану: 1) название; 2) высота образования; 3) влияние на погоду.
Вода в жидком или твёрдом виде, выпадающая из облаков или выделяющаяся из воздуха на охлаждённых поверхностях, называется атмосферными осадками.
6. Измерение количества атмосферных осадков. Количество осадков имеет большое значение для хозяйственной деятельности людей. Если влаги мало или, наоборот, слишком много, то гибнет урожай, нарушается снабжение водой населения, заводов и фабрик. На метеорологических станциях постоянно следят за атмосферными осадками.
Рис. 81. Размеры капель дождя и тумана (даны с увеличением)
Количество выпавших осадков определяют с помощью осадкомера. Осадкомер похож на ведро. Его устанавливают на столб и окружают специальной защитой, чтобы ветер не относил осадки в сторону (см. рис. 69). При определении количества выпавших осадков воду из осадкомера выливают в специальный измерительный стакан и определяют толщину водного слоя в миллиметрах. Если выпадает снег, то осадкомер переносят в тёплое помещение, где снег тает. Осадкомер снимают два раза в сутки: в 7 ч и в 19 ч. Количество осадков за сутки вычисляется путём сложения результатов двух измерений.
Количество осадков за месяц равно сумме осадков, выпавших за все дни этого месяца. Сумма осадков за все месяцы года — это годовое количество осадков. Для сравнения количества осадков, выпадающих в разных точках Земли за год, подсчитывают среднее многолетнее количество осадков. Среднее многолетнее количество осадков и режим их выпадения отражают на диаграммах количества осадков (рис. 82).
ЗАДАНИЕ. Познакомьтесь с диаграммой количества осадков, составленной для города Владивостока (см. рис. 82). По диаграмме определите: а) количество осадков, выпадающих за год; б) месяц, за который выпадает наибольшее количество осадков; в) месяц с наименьшим количеством осадков.
Рис. 82. Диаграмма количества осадков по многолетним данным для разных пунктов
7. Причины, влияющие на количество осадков. Главный источник водяного пара, поступающего в атмосферу, — Мировой океан. По рисунку 82 видно, что города Абердин, Аден и Владивосток находятся на берегах океанов. Однако количество осадков, выпадающих в этих городах, и их режим различны. Причиной этого являются ветры, преобладающие над территориями, где расположены эти города.
ЗАДАНИЯ. 1. Пользуясь рисунком 82, определите, откуда и летом и зимой дуют ветры в городах: а) Абердин; б) Аден. Как ветры влияют на количество и режим осадков, выпадающих в этих городах? 2, Почему во Владивостоке большая часть годового количества осадков выпадает летом? Как называются ветры, дующие над территорией, где расположен Владивосток?
ПРАКТИКУМ (выполняется индивидуально)
Цель: научиться строить диаграмму количества осадков по многолетним данным.
Ход работы
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Назовите причины, от которых зависит количество водяного пара в воздухе. 2*. Сколько водяного пара содержит 1 м3 воздуха при температуре + 10 °С, если его относительная влажность: а) 100%; б) 50%; в) 10%? 3. Какие виды облаков преобладают в вашей местности зимой, какие — летом? Как они влияют на погоду? 4. Составьте в тетради схему «Виды атмосферных осадков». 5*. По своим наблюдениям установите, при ветрах каких направлений чаще всего выпадают осадки в вашей местности.