Les précipitations comme phénomène atmosphérique. Quels types de précipitations existe-t-il ?
Précipitation - l'eau à l'état liquide ou solide qui tombe des nuages ou se dépose de l'air sur la surface de la terre.
Pluie
Dans certaines conditions, les gouttelettes nuageuses commencent à se fondre en gouttelettes plus grosses et plus lourdes. Ils ne peuvent plus rester dans l'atmosphère et tomber au sol sous forme pluie.
grêle
Il arrive qu'en été l'air s'élève rapidement, ramasse les nuages de pluie et les transporte à une hauteur où la température est inférieure à 0°. Gouttes de pluie geler et tomber comme grêle(Fig. 1).
Riz. 1. Origine de la grêle
Neige
DANS heure d'hiver dans les latitudes tempérées et élevées, les précipitations se présentent sous la forme neige.À cette époque, les nuages ne sont pas constitués de gouttelettes d'eau, mais de minuscules cristaux - des aiguilles qui, se réunissant, forment des flocons de neige.
Rosée et gel
Les précipitations tombant sur la surface de la Terre non seulement à partir des nuages, mais aussi directement de l'air sont rosée Et gel.
La quantité de précipitations est mesurée par un pluviomètre ou pluviomètre (Fig. 2).
Riz. 2. Structure du pluviomètre : 1 - boîtier extérieur ; 2 - entonnoir ; 3 - conteneur pour collecter les bœufs ; Réservoir en 4 dimensions
Classification et types de précipitations
Les précipitations se distinguent par la nature des précipitations, par leur origine, par leur état physique, par leurs saisons de précipitations, etc. (Fig. 3).
Selon la nature des précipitations, les précipitations peuvent être torrentielles, abondantes et bruines. Précipitations - intense, de courte durée, couvre une petite zone. Couvrir les précipitations - intensité moyenne, uniforme, durable (peut durer plusieurs jours, couvrant de grandes surfaces). Bruine - de fines précipitations tombant sur une petite zone.
Les précipitations sont classées selon leur origine :
- convectif - caractéristique de la zone chaude, où l'échauffement et l'évaporation sont intenses, mais se produisent souvent dans zone tempérée;
- frontale - se forment lorsque deux se rencontrent masses d'air Avec différentes températures et tombent de l'air plus chaud. Caractéristique pour les zones tempérées et froides ;
- orographique - tomber sur les pentes au vent des montagnes. Ils sont très abondants si l'air vient du côté mer chaude et a une humidité absolue et relative élevée.
Riz. 3. Types de précipitations
Comparé à carte climatique quantité annuelle précipitations atmosphériques dans la plaine amazonienne et dans le désert du Sahara, on peut constater leur répartition inégale (Fig. 4). Qu'est-ce qui explique cela ?
Les précipitations proviennent des masses d'air humides qui se forment au-dessus de l'océan. Cela se voit clairement dans l’exemple des territoires climat de mousson. La mousson d'été apporte beaucoup d'humidité de l'océan. Et il pleut continuellement sur les terres, comme sur la côte Pacifique de l'Eurasie.
Les vents constants jouent aussi grand rôle dans la répartition des précipitations. Ainsi, les alizés soufflant du continent apportent de l'air sec en Afrique du Nord, où se trouve le plus grand désert du monde, le Sahara. Vents d'ouest apporter de la pluie en Europe depuis l'océan Atlantique.
Riz. 4. Répartition annuelle moyenne des précipitations sur les terres émergées de la Terre
Comme vous le savez déjà, les courants marins affectent les précipitations dans les parties côtières des continents : les courants chauds contribuent à leur apparition (courant du Mozambique au large de la côte orientale de l'Afrique, Gulf Stream au large des côtes européennes), les courants froids, au contraire, empêchent les précipitations. (Courant péruvien au large de la côte ouest de l'Amérique du Sud) .
Le relief affecte également la répartition des précipitations, par exemple, les montagnes himalayennes ne laissent pas passer les vents humides soufflant du nord. océan Indien. Par conséquent, sur leurs versants sud, il tombe parfois jusqu'à 20 000 mm de précipitations par an. Les masses d'air humides qui s'élèvent le long des pentes des montagnes (courants d'air ascendants) se refroidissent, deviennent saturées et des précipitations en tombent. Le territoire au nord des montagnes himalayennes ressemble à un désert : seulement 200 mm de précipitations y tombent par an.
Il existe une relation entre les ceintures et les précipitations. A l'équateur - dans la ceinture basse pression— air constamment chauffé ; en montant, il se refroidit et devient saturé. Par conséquent, dans la région de l’équateur, il y a beaucoup de nuages et de fortes pluies. Il y a aussi beaucoup de précipitations dans d'autres régions globe où règne une basse pression. Où grande importance a une température de l'air : plus elle est basse, moins il y a de précipitations.
En ceintures haute pression les courants d'air descendants prédominent. En descendant, l’air s’échauffe et perd les propriétés de son état de saturation. Par conséquent, aux latitudes 25-30°, les précipitations se produisent rarement et en petites quantités. Les zones de haute pression proches des pôles reçoivent également peu de précipitations.
Précipitations maximales absolues inscrit le o. Hawaï ( Océan Pacifique) - 11 684 mm/an et à Cherrapunji (Inde) - 11 600 mm/an. Le minimum absolu - dans le désert d'Atacama et le désert de Libye - moins de 50 mm/an ; Parfois, il n’y a aucune précipitation pendant des années.
La teneur en humidité de la zone est caractérisée par coefficient d'humidification— le rapport entre les précipitations annuelles et l'évaporation pour la même période. Le coefficient d'humidification est désigné par la lettre K, la quantité annuelle de précipitations par la lettre O et l'évaporation par la lettre I ; alors K = O : I.
Plus le coefficient d’humidification est faible, plus le climat est sec. Si les précipitations annuelles sont approximativement égales à l'évaporation, alors le coefficient d'humidification est proche de l'unité. Dans ce cas, l’hydratation est considérée comme suffisante. Si l'indice d'humidité est supérieur à un, alors l'humidité excessif, moins d'un - insuffisant. Lorsque le coefficient d'humidification est inférieur à 0,3, l'humidification est considérée maigre. Les zones avec suffisamment d'humidité comprennent les steppes forestières et les steppes, et les zones avec une humidité insuffisante comprennent les déserts.
Les précipitations atmosphériques sont le nom donné à l'eau qui tombe de l'atmosphère sur la surface de la Terre. Les précipitations atmosphériques ont également un nom plus scientifique : hydrométéores.
Ils sont mesurés en millimètres. Pour ce faire, mesurez l'épaisseur de l'eau tombée à la surface à l'aide d'instruments spéciaux - des pluviomètres. Si vous devez mesurer l'épaisseur de l'eau à grandes surfaces, puis utilisez des radars météorologiques.
En moyenne, notre Terre reçoit près de 1 000 mm de précipitations par an. Mais il est tout à fait prévisible que la quantité d'humidité qui tombe dépend de nombreuses conditions : les conditions climatiques et météorologiques, le terrain et la proximité des plans d'eau.
Types de précipitations
L'eau de l'atmosphère tombe à la surface de la Terre, étant dans ses deux états : liquide et solide. Selon ce principe, toutes les précipitations atmosphériques sont généralement divisées en liquides (pluie et rosée) et solides (grêle, gel et neige). Examinons chacun de ces types plus en détail.
Précipitations liquides
Les précipitations liquides tombent sur le sol sous forme de gouttelettes d'eau.
Pluie
En s'évaporant de la surface de la terre, l'eau de l'atmosphère s'accumule dans des nuages, constitués de minuscules gouttelettes dont la taille varie de 0,05 à 0,1 mm. Ces gouttelettes miniatures dans les nuages fusionnent les unes avec les autres au fil du temps, devenant plus grosses et sensiblement plus lourdes. Visuellement, ce processus peut être observé lorsque le nuage blanc comme neige commence à s'assombrir et à devenir plus lourd. Lorsqu’il y a trop de gouttes de ce type dans un nuage, elles tombent au sol sous forme de pluie.
En été Il pleut sous forme de grosses gouttes. Ils restent grands car l'air chauffé s'élève du sol. Ces jets ascendants empêchent les gouttes de se briser en jets plus petits.
Mais au printemps et en automne, l'air est beaucoup plus frais, donc à ces périodes de l'année la pluie tombe. De plus, si la pluie provient de stratus, on parle de nuages de couverture, et si des gouttes commencent à tomber des nuages nimbus, alors la pluie se transforme en averse.
Chaque année, près d’un milliard de tonnes d’eau tombent sur notre planète sous forme de pluie.
Cela mérite d'être souligné dans une catégorie distincte bruine. Ce type de précipitations tombe également des stratus, mais les gouttelettes sont si petites et leur vitesse est si négligeable que les gouttelettes d'eau semblent en suspension dans l'air.
Rosée
Un autre type de précipitation liquide qui tombe la nuit ou tôt le matin. Les gouttelettes de rosée se forment à partir de la vapeur d’eau. Pendant la nuit, cette vapeur se refroidit et l’eau passe de l’état gazeux à l’état liquide.
Les conditions les plus favorables à la formation de la rosée : temps clair, air chaud et absence quasi totale de vent.
Précipitations solides
Nous pouvons observer des précipitations solides pendant la saison froide, lorsque l'air se refroidit à tel point que les gouttelettes d'eau présentes dans l'air gèlent.
Neige
La neige, comme la pluie, se forme dans un nuage. Ensuite, lorsque le nuage pénètre dans un courant d'air dont la température est inférieure à 0°C, les gouttelettes d'eau qu'il contient gèlent, deviennent lourdes et tombent au sol sous forme de neige. Chaque gouttelette se solidifie en une sorte de cristal. Les scientifiques disent que tous les flocons de neige ont formes différentes et il est tout simplement impossible d'en trouver des identiques.
À propos, les flocons de neige tombent très lentement, car ils sont constitués à près de 95 % d'air. Pour la même raison, ils blanc. Et la neige craque sous les pieds parce que les cristaux se brisent. Et notre audition est capable de capter ce son. Mais pour les poissons, c'est un véritable tourment, car les flocons de neige qui tombent sur l'eau émettent un son haute fréquence que les poissons entendent.
grêle
ne tombe que pendant la saison chaude, surtout si la veille il faisait très chaud et étouffant. L'air chauffé se précipite vers le haut en formant de forts courants, entraînant avec lui l'eau évaporée. De gros cumulus se forment. Ensuite, sous l'influence des courants ascendants, les gouttelettes d'eau qu'elles contiennent deviennent plus lourdes, commencent à geler et sont envahies par des cristaux. Ces amas de cristaux se précipitent vers le sol, augmentant en taille en cours de route en raison de la fusion avec les gouttes d'eau surfondue dans l'atmosphère.
Il faut garder à l'esprit que de telles "boules de neige" glacées se précipitent sur le sol à une vitesse incroyable et que la grêle est donc capable de briser l'ardoise ou le verre. La grêle cause de gros dégâts agriculture Par conséquent, les nuages les plus « dangereux » prêts à éclater en grêle sont dispersés à l’aide de canons spéciaux.
Gel
Le givre, comme la rosée, se forme à partir de la vapeur d’eau. Mais en hiver et mois d'automne Lorsqu'il fait suffisamment froid, les gouttelettes d'eau gèlent et tombent donc sous forme d'une fine couche de cristaux de glace. Mais ils ne fondent pas car la terre se refroidit encore plus.
Saisons des pluies
Sous les tropiques et très rarement en latitudes tempérées il arrive une période de l’année où les précipitations sont excessives un grand nombre de précipitation. Cette période est appelée la saison des pluies.
Dans les pays situés sous ces latitudes, il n'y a pas d'hivers rigoureux. Mais le printemps, l’été et l’automne sont incroyablement chauds. Durant cette période chaude, une énorme quantité d’humidité s’accumule dans l’atmosphère, qui se déverse ensuite sous forme de pluies prolongées.
Dans la région de l’Équateur, la saison des pluies a lieu deux fois par an. Et dans la zone tropicale, au sud et au nord de l'équateur, une telle saison n'a lieu qu'une fois par an. Cela est dû au fait que la ceinture de pluie s'étend progressivement du sud au nord et inversement.
L'eau qui tombe à la surface de la Terre sous forme de pluie, de neige, de grêle ou qui se dépose sur des objets sous forme de condensation sous forme de gel ou de rosée est appelée précipitation. Les précipitations peuvent être globales, associées à des fronts chauds, ou des averses, associées à des fronts froids.
L'apparition de la pluie est causée par la fusion de petites gouttelettes d'eau dans un nuage en de plus grosses qui, surmontant la force de gravité, tombent sur la Terre. Dans le cas où le cloud contient particules fines solides(particules de poussière), le processus de condensation se déroule plus rapidement, car elles agissent comme des noyaux de condensation. À des températures inférieures à zéro, la condensation de la vapeur d'eau dans le nuage entraîne des chutes de neige. Si les flocons de neige des couches supérieures du nuage tombent dans les couches inférieures avec une température plus élevée, où sont contenues un grand nombre de gouttes d'eau froides, alors les flocons de neige se combinent avec l'eau, perdant leur forme et se transformant en boules de neige d'un diamètre allant jusqu'à à 3 mm.
Formation de précipitations
La grêle se forme dans des nuages à développement vertical, traits caractéristiques qui est la présence de températures positives dans la couche inférieure et de températures négatives dans la couche supérieure. Dans ce cas, des boules de neige sphériques avec une direction ascendante Les courants d'air monter vers les parties supérieures du nuage avec plus basses températures et congeler pour former des morceaux sphériques de glace - des grêlons. Puis, sous l’influence de la gravité, les grêlons tombent sur Terre. Leur taille varie généralement et leur diamètre peut aller d'un pois à un œuf de poule.
Types de précipitations
Des types de précipitations tels que la rosée, le gel, le gel, la glace et le brouillard se forment dans les couches superficielles de l'atmosphère en raison de la condensation de la vapeur d'eau sur les objets. La rosée apparaît quand plus hautes températures, gel et givre - lorsqu'ils sont négatifs. Lorsqu'il y a une concentration excessive de vapeur d'eau dans la couche atmosphérique superficielle, du brouillard apparaît. Lorsque le brouillard se mélange à la poussière et à la saleté dans les villes industrielles, on parle de smog. 
Les précipitations sont mesurées par l'épaisseur de la couche d'eau en millimètres. En moyenne, notre planète reçoit environ 1 000 mm de précipitations par an. Pour mesurer la quantité de précipitations, un appareil appelé pluviomètre est utilisé. Depuis de nombreuses années, des observations ont été faites sur la quantité de précipitations dans différentes régions de la planète, grâce auxquelles des schémas généraux de répartition sur la surface de la Terre ont été établis.
Les précipitations maximales sont observées dans ceinture équatoriale(jusqu'à 2000 mm par an), minimum – sous les tropiques et régions polaires(200-250 mm par an). Dans la zone tempérée, les précipitations annuelles moyennes sont de 500 à 600 mm par an.
Dans chaque zone climatique Il existe également des irrégularités dans les précipitations. Cela s'explique par les caractéristiques du terrain d'une certaine zone et la direction du vent dominant. Par exemple, à la périphérie ouest de la chaîne de montagnes scandinaves, il tombe 1 000 mm par an, et à l'est, il en tombe plus de la moitié. Des zones de terres ont été identifiées où il n'y a presque pas de précipitations. Il s'agit du désert d'Atacama, des régions centrales du Sahara. Dans ces régions, les précipitations annuelles moyennes sont inférieures à 50 mm. Grande quantité les précipitations sont enregistrées dans régions du sud Himalaya, dans Afrique centrale(jusqu'à 10 000 mm par an).
Ainsi, les caractéristiques déterminantes du climat d’une zone donnée sont les précipitations moyennes mensuelles, saisonnières et annuelles, leur répartition sur la surface de la Terre et leur intensité. Ces caractéristiques climatiques ont un impact significatif sur de nombreux secteurs de l’économie humaine, notamment l’agriculture.
Documents associés :
Municipal établissement d'enseignement
école secondaire de base du village de Severny.
Leçon publique sur ce sujet:
"Précipitation"
6ème année
Professeur de géographie
Zinovieva Yu. A.
Sujet de cours : « Précipitations atmosphériques »
Cible: former parmi les étudiants le concept de « précipitations atmosphériques ».
Objectifs : Pédagogique : approfondir les connaissances sur les précipitations, identifier les causes de la formation divers types les précipitations atmosphériques et leur importance.
Du développement: continuer à développer des techniques de lecture des cartes climatiques. Développer la capacité de travailler avec cartes géographiques, tableaux, analyser, résumer et tirer des conclusions.
Éducatif: contribuer à accroître l’intérêt pour le sujet.
Pendant les cours.
Organisation du temps
Répétition du matériel étudié (sondage à l'aide de cartes)
Carte n°1.
(solide, liquide, gazeux).
Quels types de nuages connaissez-vous ? (cumulus, stratus, cirrus).
(4: 9*100 = 44,4%) .
Carte n°2
(les nuages sont du brouillard qui a atteint une hauteur).
Comment se forme le brouillard ? (l'air saturé de vapeur d'eau entre en contact avec la surface terrestre refroidie).
(14: 17*100 = 82,4%) .
Carte n°3
(cumulus)
Comment se forment les nuages ? (des nuages se forment lorsque l'air ascendant se refroidit).
(2: 5*100 = 40%).
Apprendre du nouveau matériel.
Précipitation- l'eau à l'état liquide ou solide, tombant des nuages ou se déposant de l'air sur la surface de la terre et les objets qui s'y trouvent.
Types de précipitations :
A) tombant des nuages :
pluie – 0,5-7 mm (moyenne 1,5 mm),
neige - cristaux de glace hexagonaux,
grêle - gros morceaux de glace de 7 mm à 8 cm tombant des cumulonimbus. Le plus gros grêlon - Inde - 1kg, 13cm
gruau - glace, neige - grains arrondis de 1 mm ou plus,
bruine - petites gouttes jusqu'à 0,5 mm.
B) rejeté de l'air :
le brouillard est l'accumulation d'eau dans l'air lorsque de minuscules produits de condensation de vapeur d'eau se forment (à des températures de l'air supérieures à −10°, ce sont de minuscules gouttelettes d'eau, à −10…-15°, ce sont un mélange de gouttelettes d'eau et de cristaux de glace , à des températures inférieures à −15° ce sont des cristaux de glace, scintillent au soleil ou à la lumière de la lune et des lanternes),
le gel est un sédiment cristallin blanc formé à la surface de la terre à la suite du passage d'un état gazeux à un état solide de vapeur d'eau contenue dans l'air à des températures négatives du sol (jusqu'à 3 mm d'épaisseur).
rosée - gouttelettes d'eau formées à la surface de la terre à la suite de la condensation de la vapeur d'eau à des températures de l'air et du sol positives, un ciel partiellement nuageux et des vents faibles.
la glaçure est une couche de glace vitreuse dense formée sur les plantes, les fils, les objets et la surface de la terre à la suite du gel des particules de précipitations en contact avec une surface ayant une température négative. Observé à des températures de l'air le plus souvent comprises entre zéro et −10°,
gel - un type de givre constitué de dépôts cristallins ou granulaires sur des objets fins et longs (branches d'arbres, fils) par temps humide et glacial.
Causes des précipitations :
Pensez-vous que les précipitations tombent de chaque nuage ? Comment se forment les précipitations ?
Regardons la fig. 80 à la page 25 et essayez de répondre à ces questions.
Remplissons maintenant le tableau :
TYPE DE PRÉCIPITATION
PLUIE
NEIGE
GRÊLE
À quoit l'air se forme
A la surface de la terre – positif, dans les nuages – en dessous de 0°С
À quelle période de l’année tombent-ils ?
Au printemps, en été, en automne, parfois en hiver (lors des dégels)
En hiver, à la fin de l'automne, au début du printemps
De quels nuages tombent-ils ?
Cumulonimbus, nimbostratus
En couches
Cumulonimbus
Conclusion: Les précipitations tombent de nuages situés à différentes altitudes et contenant des quantités variables d'humidité.
Fizminoutka
Différence de précipitations(création de cluster).
Par nature de l'événement :
A) liquide - pluie, rosée, bruine
B) solide - neige, céréales, grêle, givre, gel, glace.
Les précipitations sont classées selon le type de précipitation
A) averses - changements rapides d'intensité, de courte durée (cumulonimbus, souvent accompagnés de grêle)
B) couverture - uniforme et durable (nuages nimbostratus)
B) bruine - sous forme de bruine (stratus, stratocumulus)
Différences de précipitations selon l'origine.
A) précipitations convectives - chauffage et évaporation intenses (zone chaude)
B) précipitations frontales - une rencontre de deux masses d'air différentes (zones tempérées et froides)
B) orographique – chute sur les pentes au vent des montagnes
Précipitation
Par la nature de la perte
Par origine
Par nature de l'événement
Mesurer la quantité de précipitations atmosphériques.
Exister appareils spéciaux mesurer la quantité de précipitations
pluviomètre– un appareil de mesure des précipitations liquides
enneigeur conçu pour mesurer la hauteur et la densité de la couverture neigeuse.
Précipitation
Quantité de précipitations par jour calculé en additionnant les résultats de deux mesures.
Précipitations mensuelleségal à la somme des précipitations tombées tous les jours de ce mois.
Précipitation annuelle– la somme des précipitations pour tous les mois de l’année.
Travailler avec un climatogramme
Précipitations dans notre région.
Quels types de précipitations sont typiques de notre région ?
Réponse suggérée: au printemps, en été et en automne Région de Saratov Les précipitations tombent sous forme de pluie, de grêle et en hiver, sous forme de neige. Parfois, des précipitations peuvent se produire sous forme de pluie en hiver.
Résumé de la leçon.
Après avoir étudié le matériel de la leçon d'aujourd'hui, nous avons identifié les types de précipitations, les raisons de leur apparition, appris à lire des diagrammes de précipitations et découvert quelles précipitations sont typiques de notre région.
À la suite de nos travaux, nous avons dressé un diagramme (cluster) « Types de précipitations ».
Carte n°1.
Lequel états d'agrégation l'eau, tu connais ?
Quels types de nuages connaissez-vous ?
L'humidité absolue à une température de +10 o C correspond à 4 g de vapeur d'eau. Définir humidité relative cet air.
Carte n°2
Quel est le point commun entre les nuages et le brouillard ?
Comment se forme le brouillard ?
L'humidité absolue à une température de +20 o C est de 14 g de vapeur d'eau. Déterminez l’humidité relative de cet air.
Carte n°3
Quels nuages ressemblent à des tas de coton blanc éparpillés dans le ciel ?
Comment se forment les nuages ?
L'humidité absolue à une température de 0 o C correspond à 2 g de vapeur d'eau. Déterminez l’humidité relative de cet air.
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