Kuinka usein sataa? Joten miksi sataa? Eli syynä kaikkeen on globaalit säämuutokset

Sateen muodostuminen liittyy suoraan yhteen planeettamme tärkeimmistä luonnollisista mekanismeista - veden kiertokulkuun. Maapallolla on monia jokia, merta ja valtameriä, joiden vesi pyrkii haihtumaan.


Tämä tapahtuu auringonvalon vaikutuksesta: aurinko lämmittää veden pintaa ja suuret pisarat, joista se koostuu, muuttuvat pieniksi muodostaen kevyttä höyryä. Se nousee ylös ja tulee ilmakehään. Ilman lämpötilasta riippuen ilmakehään jää tietty määrä kosteutta.

Vähitellen se tiivistyy ja taivaalle muodostuu pilviä. Kaikista niistä ei tule sadetta, mutta ennemmin tai myöhemmin kertynyt vesi höyrynä tai pisaramuodossa pääsee jälleen säiliöön ja maahan, josta se joko tunkeutuu maan alle ja sitten taas tulee pohjaveden muodossa oleviin säiliöön tai haihtuu jälleen pinnalta.

Mitä pilven sisällä tapahtuu?

Pilvien kosteus voi kulkeutua pitkiä matkoja – nousevat ilmavirrat tukevat sitä. Vesipisarat putoavat maahan vasta, kun niistä tulee tarpeeksi suuria ja painavia. Pilven sisällä höyryn tiivistymisprosessi jatkuu: ilmasta tulevat höyryhiukkaset laskeutuvat pienimpien vesipisaroiden päälle.

Pilven sisällä olevat pisarat liikkuvat eri suuntiin, törmäävät toisiinsa ja liittyvät toisiinsa. Mutta pilvet eivät ole vain suuren määrän vesipisaroiden kerääntymiä, vaan ne ovat myös massa pieniä jääkiteitä. Jos pilvessä on vain vesipisaroita, niiden laajentuminen tapahtuu hyvin hitaasti - yksi sadepisara sisältää noin miljoona näitä pieniä höyrypisaroita.


Ja jos pilvi sekoitetaan, vesipisarat ovat sen alaosassa. Ja yläosassa, kylmemmän ilman alueella, samat jääkiteet ovat keskittyneet pilveen. Sade muodostuu melko nopeasti sellaiseen pilveen. Ja joskus tapahtuu, että lämmin ilma nousee erittäin nopeasti kesällä, ja korkeilla korkeuksilla, negatiivisten lämpötilojen vaikutuksesta, putoaminen muuttuu massaksi jääpaloiksi ja putoaa maahan rakeen muodossa, ilman aikaa sulaa.

Sateen alkaessa uusia virtoja kosteaa ilmaa täydentää sadepilviä, ja tämä jatkuu, kunnes kosteusvirtaus heikkenee. Kesällä jokainen kuutiokilometri sadepilveä voi sisältää noin tuhat tonnia vettä. Suurimmat sadepilvet, joista sataa todellisia sadekuuroja, muodostuvat kuumina päivinä, kun suuri määrä haihtuvaa kosteutta nousee maan pinnalta ilmaan.

Pilvi kasvaa, kasvaa ja vähitellen sen huippu saavuttaa kylmiä ilmakerroksia. Noin kahdeksan tuhannen metrin korkeudella maanpinnasta ilman lämpötila voi laskea miinus kolmeenkymmeneen asteeseen. Juuri tässä äärimmäisessä pakkasessa höyrypisarat kiteytyvät jääksi.

Usein, kun näemme tumman pilven, ajattelemme sitä nyt. Mutta tummimmat harmaat pilvet voivat kulkea ohi levittämättä pisaraakaan kosteutta. Varma merkki Se, että pilvi on todella ukkosmyrsky, on sen sinilyijyinen sävy.

Missä ihmeessä sataa useammin?

Sateiden tiheys ja tiheys eri osat planeetat riippuvat vyöstä ilmakehän paine. Päiväntasaajan alueella ilma kuumenee jatkuvasti; alue hallitsee täällä alhainen paine ja lämmin ilma, joka nousee ylöspäin, jäähdytetään säännöllisesti.


Siksi päiväntasaajalle muodostuu jatkuvasti valtavia sadepilviä ja sataa runsaasti. Näin tapahtuu myös muilla planeetan alueilla, joissa ilmaston määräävät matalan ilmanpaineen alueet. Ilman lämpötila on myös tärkeä: mitä korkeampi se on, sitä useammin sataa tässä paikassa.

Missä vyöt hallitsevat korkeapaine, alaspäin suuntautuvat ilmavirrat hallitsevat. Viileä ilma, joka uppoaa maan pintaan, lämpenee ja tulee vähemmän kylläiseksi kosteudella. Leveysasteilla 25-30 astetta sataa harvoin, ja navoilla sadetta ei juuri ole.

Kosteuskerroin ja sadehavainnot

Tietyn alueen kosteustaso määritetään yleensä käyttämällä kostutuskerrointa. Se lasketaan jakamalla vuotuinen sademäärä saman ajan haihtumisnopeudella. Mitä pienempi kostutuskerroin, sitä kuivempi ilmasto.

Edellyttäen, että vuotuinen sademäärä on suunnilleen yhtä suuri kuin haihtuminen, kostutuskerroin on lähellä yksikköä. Tämä kuva havaitaan metsä-aroilla ja aroilla. Jos kerroin on suurempi kuin yksi, alue luonnehditaan alueeksi, jossa on ylimääräistä kosteutta. Jos kerroin ei ylitä 0,3, alue luonnehditaan huonosti kosteaksi alueeksi - tällaisia ​​alueita ovat aavikot.


Ilmastotutkijat mittaavat sademäärän planeetan tietyssä osassa. Asiantuntijat ovat tallentaneet ehdottoman vähimmäissademäärän - tämä on tilanne Libyan autiomaassa ja Atacaman autiomaassa, joissa sataa alle 50 millimetriä vuodessa.

Absoluuttinen maksimi tippuu Tyynenmeren alue(Hawaii) ja Intian Cherrapunji, jossa sataa vuosittain yli 11 ja puoli tuhatta millimetriä sadetta.

Sade on yksi yleisimmistä sääilmiöistä. Kaikki eivät kuitenkaan tiedä miksi sataa, vaikka nämä tiedot ovat antaneet alakoulun opettajat. Maailmanlaajuinen vedenkierto alkaa lämmöstä. Auringon paahtavan säteen alla nestettä haihtuu altaiden, jokien, merien ja valtamerien pinnoilta. Se muuttuu höyryksi ja ryntää ylöspäin. Maissa, joissa korkea ilmankosteus pienet kuplat näkyvät helposti.

Syitä ulkonäköön

Tieteitä, jotka tutkivat mitä tahansa sadetyyppiä, kutsutaan meteorologiaksi ja klimatologiaksi. He tunnistavat 4 tärkeintä syytä:

1. Kohonneet maamuodot.
2. Ilmamassojen nouseva liike.
3. Vesihöyryn läsnäolo, mikä edistää sateen muodostumista sateen muodossa.
4. Kylmän ja lämpimän ilmavirtojen kohtaaminen ja vuorovaikutus.

Voit tehdä pienen kokeen kotona ja nähdä selkeästi, kuinka maailmanlaajuinen vedenkierto tapahtuu.

Tätä varten sinun on otettava pieni astia, täytettävä se vedellä ja asetettava tuleen kiehumaan. Pannu on peitettävä läpinäkyvällä kannella. Kun neste lämpenee, se alkaa muuttua höyryksi ja pieniä pisaroita alkaa kerääntyä kannen pinnalle ja putoaa sitten takaisin kiehuvaan vesipannuun ja muuttuu taas höyryksi.

Nousevat liikkeet

Auringon säteet lämmittävät maata ja kosteuden haihtumisprosessi alkaa. Tämä ei tapahdu vain maaperän, vaan myös veden pinnan kanssa. Haihtunut neste on ilmassa. Fysiikan lakien mukaan lämmin ilma siirtyy sisältämiensa vesikuplien mukana ilmakehän ylempiin kerroksiin.

Fysiikan peruskäsitteet - absoluuttinen kosteus(ilmassa tällä hetkellä olevan höyryn määrä) ja suhteellinen (suhteessa tietyssä lämpötilassa havaittuun kosteuteen). Mitä kuumempi ilma, sitä enemmän se sisältää vesihöyryä.

Kaikki ilmavirrat sisältävät kosteutta, mutta mitä korkeammalle se nousee, sitä alhaisemmaksi ilman lämpötila laskee. Se alkaa tiivistyä ja pilvet ilmestyvät taivaalle. Kun lämpötila saavuttaa alimman pisteen ja pilvi ei enää pysty pidättelemään sisältämäänsä kosteutta, alkaa sataa.

Prosessi on samanlainen kuin nousussa ilmamassat. Sateen muodostumisen sääntö toimii vain, jos vesikuplat ovat jostain peräisin - lehtilevyltä, vedenpinnalta, juuri kynnetystä maasta jne.

Mutta jos ihminen on esimerkiksi Saharan autiomaassa, auringonsäteet eivät aiheuta sadetta, koska kosteus ei ole mistään peräisin.

Samaan aikaan veden haihtuminen maaperän ja altaiden pinnalta jatkuu. Tuuli puhaltaa yhteen pieniä sumupilviä. Pilvi muodostuu. Pienet vesihöyrypisarat liikkuvat kaoottisesti, joskus ne sulautuvat yhteen ja kasvavat törmäysten aikana. Tämä ei kuitenkaan riitä aloittamiseen.

Jotta tämä tapahtuisi, pisaroiden on oltava riittävän suuria ja raskaita, jotta nousevat ilmavirrat eivät voi pitää niitä. Yksi sadepisara saatu sulautumalla miljoonan muun pilvipisaran kanssa. Tämä on erittäin pitkä prosessi.

Sadepilviä muodostuu troposfäärissä, ilmakehän alimmassa kerroksessa. Troposfääri lämpenee, joten ilman lämpötila planeetan pinnalla on hyvin erilainen kuin muutaman kilometrin sen yläpuolella - se laskee keskimäärin 6 ° C jokaista nousua kohden. Jopa kesän lämpöä 8-9 kilometrin korkeudessa maan pinnasta vallitsee suorastaan ​​arktinen kylmyys, eikä -30°C lämpötila ole täällä ollenkaan harvinaista.

Pilven sisällä tapahtuvat prosessit

Ilmavirtojen mukana ylöspäin nouseva vesihöyry jäähtyy vähitellen ja jäätyy sitten muuttuen pieniksi jääkiteiksi. Näin ollen sadepilven yläosassa on jääkiteitä ja alaosassa vesipisaroita.

Vesihöyry tiivistyy pilven sisällä. Kuten tiedetään, tämä prosessi on mahdollista vain jonkinlaisen pinnan läsnä ollessa. Vesihöyry laskeutuu vesipisaroille, kaikenlaisille nousevien ilmavirtojen nostamille pölyhiukkasille ja pilkuille sekä jääkiteille. Kiteiden koko ja paino kasvavat nopeasti. Ne eivät voi enää pysyä ilmassa ja pudota alas.

Kulkiessaan pilven läpi jääkiteet muuttuvat entistä suuremmiksi ja raskaammiksi kondensoitumisen jatkuessa. Jos lämpötila pilven alarajalla on nollan yläpuolella, jäätiköt sulavat ja putoavat maahan sateen muodossa, jos lämpötila on alle nollan, tulee rakeita.

Ja sitten kaikki alkaa alusta. Muodostuu lukuisia sadevirtoja, jotka täydentävät maapallon varastoja. Osa pudonneesta kosteudesta tihkuu maaperän läpi ja päätyy maanalaisiin altaisiin. Ja osa vedestä haihtuu, ja maan päälle muodostuu pilvi.

Jokainen ihminen on kohdannut tämän luonnonilmiön. Olemme kaikki piiloutuneet sateelta monta kertaa sateenvarjojen alle ja olemme pitkään tottuneet tarkistamaan ennen kävelyä, onko taivaalla pilviä. Ja uteliaimmat kysyvät varmasti, mistä tämä sade tulee?

Mistä taivaalta tulee vettä sateeseen?

Osoittautuu, että kaikki on hyvin yksinkertaista. Vaikutuksen alaisena auringon lämpöä Pieniä vesipisaroita haihtuu maan pinnalta. Nämä pisarat ovat hyvin pieniä, melkein näkymättömiä silmälle, tällaisia ​​​​pisaroita kutsutaan vesihöyryksi.

Vesi haihtuu puiden lehdistä, maan pinnalta ja jopa kehomme pinnalta. Suurin osa vedestä tietysti haihtuu höyryn muodossa jokien, järvien, merien ja valtamerien vedenpinnalta.

Haihtumista veden päällä voi nähdä varhain aamulla, kun höyry alkaa muodostaa pisaroita suoraan veden yläpuolelle. Tällaista höyryä voi nähdä myös vedenkeittimen kiehuessa.

Yhä korkeammalle nouseva höyry pääsee ilmakehän kylmiin kerroksiin ja kerääntyy vesipisaroiksi ja pieniksi jääpaloiksi. Loppujen lopuksi lämpötila huipulla, missä pilvet kerääntyvät, on noin nollan astetta. Tuuli kerää pisaroita valtaviin upeisiin pilviin. Voit nähdä ennen sadetta, kuinka valkoiset pilvet kerääntyvät pilveksi ja tummuvat silmiesi edessä. Tämä johtuu siitä, että taivaalle kerääntyy niin suuri määrä vettä, että se ei päästä auringonvaloa läpi.

Tapahtuu, että pisarat jäätyvät alhaisten lämpötilojen vuoksi ja putoavat yhdessä sadepisaroiden kanssa maahan. Sataa rakeita.

Pilven pisarat yhdistyvät toisiinsa, muuttuvat raskaammiksi ja alkavat pudota maahan. Joten alkaa sataa.

Miksi syksyllä sataa useammin?

Venäjällä sataa syksyllä jopa harvemmin kuin kesällä. Sääennustajien mukaan suurin luku sademäärä laskee kesäkuussa. Ja syksyllä, koska Suuri määrä Pilvisinä päivinä meistä näyttää siltä, ​​että syksy on sateinen.

Talvella haihtuva vesihöyry ei ehdi edes muodostaa pisaroita, vaan muuttuu välittömästi höyrystä pörröisiksi lumihiutaleiksi. Kyllä, kyllä, lumihiutaleet muodostuvat höyrystä. Ja sitten talvella sateen sijaan sataa lunta.

Nyt tiedät kuinka vesi pääsee ilmakehään ja miksi sataa. Kun vesi on joutunut maaperään sateen tai lumen muodossa, se menee sisään Pohjavesi, meriin, valtameriin, jokiin, järviin ja muihin vesistöihin, ja kaikki alkaa uudestaan ​​ja uudestaan. Tämä luonnollinen ilmiö kutsutaan veden kiertokulkuksi luonnossa.

Ilman tällaista veden kiertokulkua planeettamme muuttuisi elottomaksi autiomaaksi.

Voit jopa luoda pienen vesikierron kotona. Peitä tätä varten läpinäkyvä kanne ja laita tuleen. Näet kuinka höyry nousee ja laskeutuu kannelle pisaroiden muodossa. Ja pisarat putoavat alas, mutta nousevat taas ylös, muuttuen höyryksi. Niin ihana sade pannussa.

Lapset rakastavat leikkimistä kesäsateessa, kävellä lätäköiden läpi, mittaamalla niiden syvyyttä ja laskea vesille veneitä sulisevia puroja pitkin. Ja lapsuudessa kaikki poikkeuksetta ovat huolissaan kysymys – miksi sataa?
Kun taivaalle tulee synkkiä, tummia pilviä, niiden pisaroista tulee raskaampia ja suurempia. Pisarat eivät pysty pysymään ilmassa oman painonsa vuoksi, vaan putoavat maahan - sataa.
Missä ja miksi on vettä taivaalla, pilvissä ja pilvissä?
Maapallolla on paljon vettä - sitä löytyy kaikkialta: järvissä, joissa, merissä, puiden lehdissä, jopa ihmiskeho koostuu 80% vedestä. Auringon lämmön vaikutuksesta tämä kosteus alkaa haihtua maan pinnalta. Hyvin pieniä vesipisaroita haihtuu - niin pieniä, että ne ovat melkein näkymättömiä - näitä pisaroita kutsutaan vesihöyryksi. Suurin osa vedestä haihtuu suurista järvistä ja joista.
Näet kuinka haihtuminen tapahtuu varhain aamulla - savunvalkoinen höyry alkaa levitä joen yli, joskus sitä kutsutaan myös sumuksi. Myös vedenkeittimen tai kattilan kiehuessa vesi haihtuu muodostaen höyryä.

Vastaus kysymykseen - miksi sataa: veden kiertokulku luonnossa

Vesipisaroiden haihtuessa ne kohoavat yhä korkeammalle taivaalle, ja tuuli kerää ne omituisen muotoisiksi lumivalkoisiksi pilviksi. Ajan myötä pilvessä on yhä enemmän vesipisaroita, ja suuren vesimäärän vuoksi pilvi lakkaa lähettämästä auringonvaloa. Siitä tulee suurempi, tummempi ja raskaampi, eikä sitä enää kutsuta pilveksi, vaan pilveksi. Ja tästä pilvestä raskaat vesipisarat, jotka liittyvät toisiinsa, putoavat maahan sateen muodossa.
Joskus, kun yläosassa on hyvin kylmää, pisarat jäätyvät ja putoavat pieniksi jääpaloiksi - tätä kutsutaan rakeeksi.
Talvella pakkasen takia höyry ei edes keräänny pisaroiksi, vaan muuttuu heti lumihiutaleiksi, joilla on hyvin monimuotoinen muoto. Talvella ei sataa - veden sijasta tällaiset pörröiset lumihiutaleet putoavat maahan.
Vesi haihtuu pilviin, sieltä taas maahan sateen, lumen tai rakeiden muodossa, maaperään päästyään vesi menee maanalaisiin vesiin, kyllästäen jokia, järviä ja meriä. Tällä syklillä on nimi - veden kiertokulku luonnossa.

Voit tehdä seuraavan kokeen kotona: laita tuleen kattilaan, jossa on läpinäkyvä kansi, joka on täytetty vedellä. Kun vesi haihtuu, se nousee ylös höyrynä, jää kannen päälle pisaroiden muodossa ja putoaa sitten alas ja haihtuu uudelleen. Näin voit tehdä oman sateen kotona ja seurata veden kiertokulkua luonnossa.