Атмосфера: водяна пара, атмосферні опади, їх утворення, вимірювання та розподіл на поверхні земної кулі

План

1. Водяна пара в атмосфері

2. Атмосферні опади та їхнє утворення

3. Вимірювання кількості опадів

4. Розподіл опадів на поверхні земної кулі

5. Література

Водяна пара в атмосфері

Вода, що входить до складу повітря, перебуває в газоподібному (водяна пара), рідкому і твердому станах. Вона попадає в повітря за рахунок випаровування з поверхні океанів, водойм та поверхні суходолу, а також випаровування рослинами (транспірації).

Величину вмісту водяної пари в повітрі називають вологістю повітря. Вона характеризується рядом показників. Перш за все, це абсолютна вологість повітря — кількість водяної пари в грамах, що міститься в їм3 повітря. Чим вища

температура повітря, тим більше вологи воно може в собі містити у вигляді пари, тобто тим більша може бути абсолютна вологість. Однак при кожній з температур є своя найбільша кількість водяної пари, що може міститися в 1 м3 повітря — максимальна вологість повітря.

Оскільки фактичний вміст водяної пари в повітрі залежить від температури повітря і наявності води на підстилаючій поверхні, то абсолютна вологість може бути різною при однакових температурах. Так, океанічне повітря майже завжди вологіше за континентальне. Щоб оцінити насиченість повітря вологою, використовують показник відносної вологості — відношення фактичної абсолютної вологості до максимальної, виражене у відсотках.

Якщо абсолютна вологість не змінюється, а температура повітря знижується, то відносна вологість його зростає, наближаючись до стану насичення. Температура, при якій його відносна вологість стає рівною 100 %, називається точкою роси. Волога, яка не може існувати у вигляді водяної пари при подальшому охолодженні повітря, перетворюється на видимі краплинки води. Біля поверхні вони утворюють туман, на предметах — росу, а у верхніх шарах атмосфери — хмари (скупчення завислих в атмосфері краплинок води при температурі, вищій за 0 °С, і кристаликів льоду).

Атмосферні опади та їхнє утворення

Опади випадають не з кожної хмари. Обов'язковою умовою утворення опадів є одночасна наявність у повітрі води у твердому, рідкому й газоподібному станах, що буває у змішаних хмарах. Це відбувається тільки тоді, коли хмара підіймається угору й охолоджується. Тому за походженням розрізняють конвективні, фронтальні й орографічні опади.

Конвективні опади характерні для жаркого поясу, де впродовж року відбувається інтенсивне нагрівання, випаровування води, переважає висхідний рух теплого і вологого повітря. Улітку нерідко такі процеси відбуваються й у помірному поясі.

Фронтальні опади утворюються при зустрічі двох повітряних мас з різними температурами й іншими фізичними властивостями. Найтиповіші фронтальні опади спостерігаються у помірному і холодному поясах.

Орографічні опади випадають на навітряних схилах гір, особливо високих, оскільки вони також заставляють повітря пі дійматися вгору. Утративши вологу і опускаючись, обминувши гірське пасмо, воно знову опускається і прогрівається, а відносна вологість знижується, віддаляючись від стану насичення.

За характером випадання розрізняють: зливові опади (інтенсивні, нетривалі, що випадають на невеликій площі); обложні опади (середньої інтенсивності, рівномірні, тривалі — можуть продовжуватися цілу добу, часто випадають на великій площі); опади, що мрячать (характеризуються ніби завислими у повітрі дрібненькими краплинками).

Вимірювання кількості опадів

Кількість опадів вимірюється товщиною шару води в міліметрах, який міг би утворитися внаслідок їхнього Випадання на горизонтальну поверхню при відсутності випаровування і просочування в ґрунт. Для вимірювання кількості опадів використовують дощомір (металевий циліндр заввишки 40 см і площею поперечного перерізу 500 см2 із вставленою діафрагмою 'для запобігання випаровування). Опадомір відрізняється від дощоміра спеціальним захистом. Тверді опади (сніг, град, крупа) попередньо розтоплюють. Кількість води, що попала в дощомір, вимірюють за допомогою скляної циліндричної посудини, площа дна якої в 10 разів менша за площу дна дощоміра. Отже, коли шар води, злитої з дощоміра, на дні посудини дорівнює 20 мм, то це означає, що на поверхню Землі випав шар води заввишки 2 мм.

Усі вимірювання кількості опадів підсумовують за кожний місяць і виводять місячну, а потім річну кількість опадів. Чим тривалішими є спостереження, тим точніше можна розрахувати середньомісячну і, відповідно, середньорічну норми опадів для цього місця спостережень. Лінії на карті, що з'єднують точки з однаковою кількістю опадів у міліметрах за визначений період часу (наприклад, за рік), називаються ізогієтами.

Розподіл опадів на поверхні земної кулі

Географічне поширення опадів по земній поверхні залежить від сукупної дії багатьох чинників: температури, випаровування, вологості повітря, хмарності, атмосферного тиску, пануючих вітрів, розподілу суходолу і моря, океанічних течій. Найважливішим серед них є температура повітря, від якої залежить інтенсивність випаровування і величина випаровуваності повітря (кількість вологи в міліметрах шару води, яка може випаруватися у певному місці за рік).

У "холодних широтах випаровування незначне, мала випаровуваність, оскільки холодне повітря може утримувати малий вміст водяної пари. І хоча відносна вологість повітря може бути досить високою, але при конденсації малої кількості пари випадає мізерна кількість опадів. У жаркому поясі спостерігається протилежне явище: велике випаровування і велика випаровуваність, а, отже, й абсолютна вологість повітря зумовлюють випадання значної кількості опадів. Отже, атмосферні опади розподіляються зонально.

В екваторіальному поясі випадає найбільша кількість опадів — 1000—2000 мм і більше, оскільки там увесь рік спостерігаються високі температури, велике випаровування і переважають висхідні потоки повітря.

У тропічних широтах кількість опадів зменшується до 300—500 мм, а у внутрішніх пустельних областях материків — їх менше за 100 мм. Причиною цього є панування тут високого тиску і низхідних потоків повітря, що при цьому нагріваються і віддаляються від стану насичення. Тут тільки на східних узбережжях материків, які оми

ваються теплими течіями, випадають значні опади, особливо влітку.

У помірних широтах кількість опадів знову збільшується до 500—1000 м. Найбільше їх випадає на західних узбережжях материків, оскільки там впродовж року переважають західні вітри з боку океанів. Більшій кількості опадів тут також сприяють теплі течії та гірський рельєф.

У полярних районах річна кількість опадів становить всього 100—200 мм, що зумовлено малим вмістом вологи в повітрі, незважаючи на велику хмарність.

Однак кількість опадів, що випадають, ще не визначає умов зволоження. Характер зволоження виражають коефіцієнтом зволоження — відношенням кількості опадів до випаровуваності за той самий період. Тобто К = О/В, де К — коефіцієнт зволоження, О — річна кількість опадів, В — величина випаровуваності. Якщо К = 1, то зволоження достотне, К> 1 — надмірне, К< 1 — недостатнє, а К < 0,3 — бідне. Коефіцієнт зволоження визначає тип природно-рослинних зон: при надлишковому і достатньому зволоженні і достатній, кількості тепла виростають ліси; недостатнє, близьке до одиниці, зволоження характерне для лісостепу, саван; дещо більше за 0,3 — лучних і сухих степів; бідне — для напівпустель і пустель.

ЛІТЕРАТУРА

1. Алисов Н. В. Экономическая и социальная география мира (общий обзор): Учебник/Н. В. Алисов, Б. С. Хорев,— М.: Гардарики, 2001.— 704 с.

2. Безуглий В. В. Регіональна економічна та соціальна географія світу: Посібник / В. В. Безуглий, С. В. Козинець.— К.: Видавничий центр "Академія", 2003 - 688 с.

3. Білорус О. Г. Глобальні трансформації і стратегії розвитку / О. Г. Білорус, Д. Г. Лук'яненко та ін,— К., 1998,— 416 с.

4. Географічні таблиці: Довідкові матеріали.— Тернопіль: Джура, 1998.— 230 с.

5. География: Справ, материалы. — М.: Просвещение, 1988.— 400 с.

6. Гілецький Й. P. Географія України. Соціально-економічна з основами теорії: Підручник для 9 класу,— Львів: ВНТЛ-Класика, 2002.— 192 с.

6. Гілецький Й. Р. Економічна і соціально географія: Посібник для абітурієнтів / Й. Р. Гілецький, Р. P. Сливка, М. М. Богович; За редакцією Гілецького Й. Р.— Львів: ВНТЛ-Класика, 2005.— 400 с.

7. Гладкий Ю. Н. Экономическая и социальная география мира: Проб, учеб. для 10 кл. сред, шк./Ю. Н. Гладкий, С. Б. Лавров.— М.: Просвещение, 1991.- 272 с.

8. Дубович І. Країнознавчий словник-довідник.— Львів: Видавничий дім "Панорама", 2003.— 580 с.

9. Економічна і соціальна географія світу: Навч. посібник / За ред. Кузи-ка С. П.- Львів: Світ, 2002.- 672 с.

10. Мировая экономика: Учебник — М.: Юность, 2002.— 734 с.

11. Соціально-економічна географія світу.— Тернопіль: Підручники і посібники, 1998.- 256 с.