Miks on nii vihmane. Miks sajab? Kohad Maal, kus nad vihmast ei tea

Või lund. See kestab ja kestab, ainult ilm on halb, see rikub tuju. Samas on see huvitav loodusnähtus, mida oleks kasulik uurida kõigil, sest lapsevanemaks saades kuulevad inimesed sageli selliseid pealtnäha lihtsaid küsimusi: “Miks sajab või paistab päike?”. Väikesed ei pea kõike üksikasjalikult seletama, kuid kuue-seitsmeaastane laps on juba üsna võimeline tõsisest seletusest aru saama. Seega on parem teada vastust küsimusele, mida laps vihmavarju ja halba ilma meenutades võib küsida.

Paljud inimesed teavad oma kooli keemiakursusest, et vesi võib eksisteerida mitmes agregatsiooni olekus: tahkes, vedelas ja gaasilises olekus. Veelgi enam, vedelikust gaasiliseks läheb see peaaegu pidevalt ja mida intensiivsemalt, seda kõrgem on selle temperatuur. Kui jätad lauale veelombi, kuivab see mõne aja pärast ära – aurustub. Samamoodi aurustub see jõgedest, järvedest, taimede lehtedest, pinnasest - igalt pinnalt. Ta sattus sinna järvedest, mida toidab varem möödunud vihm. Nii et see muutub

Kuid looduses on kõik tasakaalus: nii keeva veepoti kaanel kui ka kõrgel troposfääris, kus õhutemperatuur erineb oluliselt maa lähedal täheldatust, tekib kondensaat ehk veepiisad. Kui need muutuvad väga raskeks ehk kogunevad palju, moodustuvad ja siis langevad tilgad raskusjõu mõjul maapinnale - vihma sajab! Vett kogutakse ojadesse, ojadesse, lõpuks võivad selle jäänused jõuda ühte ookeani. Kõik algab otsast peale. Loomulikult kirjeldatakse seda protsessi mõnevõrra lihtsustatult, kuid ilma tõsiste vahelejätmisteta.

Seda nähtust nimetatakse looduses veeringeks või mullivanniks. Viimane termin on aga mõnevõrra vale, kuna tavaliselt nimetatakse mullivanniks teist nähtust, millel pole sademetega mingit pistmist.

Kogu see väike lugu selgitab, miks vihma sajab. Mõnikord sajab hoopis lund, need on veepiisad, mis külmuvad ja muutuvad lumehelvesteks – jääkristallideks. Rahe on veelgi huvitavam nähtus, see tekib siis, kui kondensaat ehk veepiisad põrkuvad kokku väga külma õhuga, siis osa neist võib külmuda, kuid mitte muutuda lumehelbeteks, vaid muutuda rahekivideks. Suur

rahe võib tekkida, kui pilves on tugev õhk, mis takistab üsna pikaks ajaks sademeid. Kui see külm pilv soojema õhuga kokku põrkub, algab äikesetorm, sajab rahet. Seda nähtust ei tasu aga segi ajada lumegraanulitega või vihmaga lumega – need on oluliselt erinevad.

Pärast vihma, eriti kui ilm on soe, isegi kuum, on näha vikerkaart. Kui vihm on seeneline ehk päike ei peitu pilvede taha, siis on seda näha just vihma ajal. See ilmneb siis, kui päike paistab läbi väikeste aurustuvate või langevate veepiiskade. See kaunis loodusnähtus on laste seas väga populaarne, nii et mõnikord tekib küsimus: "Miks sajab?" - võite isegi vastata: "Et inimesed näeksid vikerkaart."

Vihma teke on otseselt seotud meie planeedi ühe peamise loodusliku mehhanismiga – veeringega. Maal on palju jõgesid, meresid ja ookeane, mille vesi kipub aurustuma.


See juhtub päikesevalguse mõjul: Päike soojendab veepinda ja suured tilgad, millest see koosneb, muutuvad pisikesteks, mis moodustavad kerge auru. See tõuseb ja siseneb atmosfääri. Sõltuvalt õhutemperatuurist säilib atmosfääris teatud kogus niiskust.

Tasapisi see kondenseerub ja taevasse tekivad pilved. Kõik neist ei muutu vihmaveeks, kuid varem või hiljem satub kogunenud vesi auru või tilkade kujul uuesti veekogudesse ja maapinnale, kust see kas tungib maa alla ja seejärel põhjavee kujul uuesti veekogudesse või aurustub uuesti pind.

Mis toimub pilve sees?

Niiskus pilvedes suudab läbida suuri vahemaid – seda toetavad tõusvad õhuvoolud. Veepiisad langevad maapinnale alles siis, kui need muutuvad piisavalt suureks ja raskeks. Pilve sees jätkub aurude kondenseerumisprotsess: õhust pärinevad auruosakesed settivad väikseimatele veepiiskadele.

Pilve sees olevad tilgad liiguvad eri suundades, põrkuvad üksteisega ja ühendavad omavahel. Kuid pilved ei ole ainult suure hulga veepiiskade kogumid, vaid need on ka pisikeste jääkristallide mass. Kui pilves on ainult veepiisad, toimub nende suurenemine väga aeglaselt – ühes vihmapiisas on neid pisikesi aurupiiskasid umbes miljon.


Ja kui pilv on segatud, on veepiisad selle alumises osas. Ja ülemises, külmema õhu piirkonnas, on samad jääkristallid koondunud pilve. Vihm tekib sellises pilves üsna kiiresti. Ja mõnikord juhtub, et soe õhk tõuseb suvel väga kiiresti ja kõrgel kõrgusel, negatiivsete temperatuuride mõjul, muutuvad piisad massiliselt jäätükkideks ja kukuvad rahe kujul maapinnale, millel pole aega sulada.

Pärast vihmasaju algust täiendavad vihmapilve uued niiske õhuvoolud ja see jätkub kuni niiskuse voolu nõrgenemiseni. Suvel võib vihmapilve iga kuupkilomeeter sisaldada umbes tuhat tonni vett. Suurimad vihmapilved, millest päris paduvihm välja valgub, tekivad kuumadel päevadel, mil maapinnalt tõuseb õhku suur hulk auravat niiskust.

Pilv kasvab, suureneb ja järk-järgult jõuab selle tipp külmade õhukihtideni. Ligikaudu kaheksa tuhande meetri kõrgusel maapinnast võib õhutemperatuur olla kuni kolmekümne miinuskraadini. Just selles äärmises külmas kristalliseeruvad aurupiisad jääks.

Sageli, kui näeme tumedat pilve, mõtleme sellele nüüd. Kuid kõige tumedamad hallid pilved võivad mööduda ilma tilkagi niiskust välja viskamata. Kindel märk, et pilv on tõesti äikesetorm, on selle sinine pliitoon.

Kus maa peal sajab sagedamini vihma?

Vihmade sagedus ja intensiivsus planeedi eri osades sõltub atmosfäärirõhuvöödest. Ekvaatoril soojendatakse õhku pidevalt, on madala rõhuga ala ja ülespoole tõusev soe õhk regulaarselt jahutatakse.


Seetõttu tekivad ekvaatori piirkonnas pidevalt tohutud vihmapilved ja sajab tugevaid vihmasid. Seda juhtub ka mujal planeedil, kus kliima määravad madala õhurõhuga piirkonnad. Oluline on ka õhutemperatuur: mida kõrgem see on, seda sagedamini sajab selles kohas vihma.

Seal, kus domineerivad kõrgrõhuvööd, valitsevad laskuvad õhuvoolud. Maa pinnale laskuv jahe õhk soojeneb ja muutub niiskusega vähem küllastunud. 25-30 kraadi laiuskraadidel sajab harva ja poolustel sademeid peaaegu pole.

Niiskusteguri ja sademete vaatlused

Konkreetse piirkonna niiskustase määratakse tavaliselt niiskuskoefitsiendi abil. See arvutatakse, jagades aastane sademete hulk sama aja aurustumisega. Mida madalam on niiskuse koefitsient, seda kuivem on kliima.

Eeldusel, et aastane sademete hulk on ligikaudu võrdne aurustumisega, on niiskuskoefitsient ühikulähedane. Seda mustrit täheldatakse metsasteppides ja steppides. Kui koefitsient on suurem kui üks, siis iseloomustatakse territooriumi kui liigniiskusega ala. Kui koefitsient ei ületa 0,3, iseloomustatakse territooriumi kui vähese niiskusega ala - selliste alade hulka kuuluvad kõrbed.


Kliimateadlased mõõdavad sademete hulka planeedi teatud osas. Eksperdid registreerisid sademete absoluutse miinimumi – selline olukord on Liibüa kõrbes ja Atacama kõrbes, kus aastas sajab alla 50 millimeetri.

Absoluutne maksimum langeb Vaikse ookeani piirkonda (Hawaii) ja India Cherrapunjile, kus igal aastal sajab üle 11 ja poole tuhande millimeetri vihma.

Pilve tekkimine algab aurustumisprotsessiga, mis looduses toimub pidevalt. Päike soojendab maad ja veekogusid ning kiirendab seeläbi aurustumist. Veepinnast eraldunud piisad on nii väikesed, et neid hoiavad maapinnast kõrgemal soojad õhuvoolud. Kerge läbipaistev aur seguneb õhumassidega ja tormab koos nendega üles.

Samal ajal jätkub vee aurustumine pinnase ja veekogude pinnalt. Tuul lööb kokku väikesed uduparved. Tekib pilv. Pisikesed veeauru tilgad liiguvad juhuslikult, mõnikord ühinevad ja muutuvad kokkupõrgete käigus suuremaks. Sellest aga alustamiseks ei piisa.

Et see juhtuks, peavad piisad muutuma piisavalt suureks ja raskeks, et õhuvoolud ei saaks neid kinni hoida. Üks vihmapiisk saadakse sulamisel miljoni teise pilvepiiskaga. See on väga pikk protsess.

Vihmapilved tekivad troposfääris, atmosfääri madalaimas kihis. Troposfäär soojeneb, mistõttu õhutemperatuur planeedi pinna lähedal on väga erinev temperatuurist mõne kilomeetri kõrgusel sellest – see langeb iga tõusu korral keskmiselt 6 °C. Isegi suvekuumuses, 8-9 km kõrgusel maapinnast, valitseb lausa arktiline külm ning –30 °C temperatuurid pole siin haruldased.

Protsessid pilve sees

Koos õhuvooludega üles tõusev veeaur jahtub järk-järgult ja seejärel külmub, muutudes pisikesteks jääkristallideks. Seega on vihmapilve ülemises osas jääkristallid, alumises osas aga veepiisad.

Veeaur kondenseerub pilve sees. Nagu teate, on see protsess võimalik ainult mis tahes pinna olemasolul. Veeaur settib veepiiskadele, kõikvõimalikele tolmuosakestele ja tõusvate õhuvoolude poolt üles kerkinud tükkidele, aga ka jääkristallidele. Kristallide suurus ja kaal kasvavad kiiresti. Nad ei suuda enam õhus püsida ja laguneda.

Pilve paksusest läbides muutuvad jääkristallid kondenseerumise jätkudes veelgi suuremaks ja kaalukamaks. Kui temperatuur on pilve alumisel piiril üle nulli, siis jäätükid sulavad ja kukuvad vihmana maapinnale, kui temperatuur on alla nulli, tekib rahe.

Ja siis algab kõik otsast peale. Tekib arvukalt vihmavooge, mis täiendavad maapealseid veehoidlaid. Osa sadenenud niiskusest imbub läbi pinnase ja satub maa-alustesse veekogudesse. Ja osa veest aurustub ja maa kohale tekib pilv.

Lapsed on väga uudishimulikud. Nad loodavad saada täiskasvanutelt alati ammendavaid vastuseid oma paljudele küsimustele.

Kui laps näeb tänaval, pildil või multikas vihma, võib tal tekkida küsimus: miks sajab? Kust see pilvedest tuleb? Kuidas see moodustub? Miks see taevast alla kukub?

Vihm on looduses üks veeringe etappe. Kui Päike paistab Maa peale, soojendab see seda üles. Meie planeedil on palju erinevaid veekogusid – jõgesid, järvi, meresid ja ookeane. Päikese valgus ja soojus soojendavad kogu seda vett. Osa veest muutub auruks. Need on väga väikesed veetilgad, mida on raske eraldi näha.

Me näeme seda, kui vesi keeb potis või veekeetjas. Aur on väga kerge ja seetõttu tõuseb ta taevasse. Kui on palju väikseid aurupiisku, tekivad pilved, mis hõljuvad taevas kõrgel meie peade kohal. Tuul ajab neid.

Kuni õhk on soe, ei juhtu nendega midagi. Kuid kui õhk muutub külmemaks, tõmbavad väikesed aurupiisad üksteise külge ja muutuvad suuremateks vihmapiiskadeks.

Tasapisi muutuvad pilved raskeks ja suureks. Ja siis sajab neid maa peale.

Kuidas oma kätega vihma teha?

Saate kodus lapsele lihtsat kogemust demonstreerida. Selleks pane tulele pott vett. Hoidke kaas poti kohal. Pidevalt külmana hoidmiseks pane peale jäätükid. Kui vesi soojeneb, tekib aur. See tõuseb ja asetub kaane põhjale. Aurupiisad hakkavad ühinema. Siis näeb laps suuri veepiisku, mis tilguvad tagasi pannile. See tekitab kodus kunstlikku vihma.

Eile sadas, täna kallab, eelmisel nädalal ei lahkunud ma majast ilma vihmavarjuta. Järgmiseks nädalaks ilmaprognoos. See on suvi, eks? Helistan selle küsimusega. Juri Varakin, Roshydrometi olukorrakeskuse juht.

- Juri Jevgenievitš, mis jama on?

Juuni teiseks pooleks ületasime me Moskvas ja Moskva oblastis muidugi sademete normi. Noh, lisame selle nüüd. Mida siis teha? Sõktõvkarist põhja pool seisab võimas tsüklon, mis ühelt poolt annab oma lainetusega soojust, teiselt poolt pumpab sademeid. Vihma on mitte ainult Keskribal, vaid ka Volga ülemjooksul, Uuralite põhjaosas, Kaukaasia Musta mere rannikul. Gelendzhik, Tuapse, Sotši, Adler on ka vihma käes.

- Kuid viimastel aastatel see nii ei olnud! Mis toimub?

Aastast aastasse pole vaja. Seekord tekkisid meie jaoks ebatavalised tingimused tänu sellele, et eelnevatel nädalatel oli kogu Lääne-Euroopa kohal Inglismaast Hispaania ja Saksamaani ebanormaalne kuumus. Neil on kuumus, meil vihm ja külm. Teoreetiliselt peaks Moskvas suve tipus olema ööpäeva keskmine temperatuur 25 kraadi ja üle selle ning praegu on 15 kraadi ja vihmane.

Tavaliselt tulevad tsüklonid meile lõunast või edelast – ja toovad sooja. Kuid kuumus on Euroopas "kinni jäänud". Ja kirdest hakkasid meie poole jõudma tsüklonid, pumpades sisse niiskust ja jahedat õhku. Siiski ei saa nad kaugemale minna. Kasahstani ja Volga piirkonnas - blokeerimisprotsess. Seetõttu valatakse siin kogu niiskus välja.

Puhkajatele pole see muidugi hea. Kuid põllumajanduse jaoks - pluss. Pinnas, veehoidlad, põhjavesi on täidetud niiskusega. Eelmisel suvel ja selle hooaja alguses oli niiskusdefitsiit.

- Kuid on universaalse üleujutuse tunne ...

Jah, kuni vihma sajab. Aga juulikuu klimaatilist normi pole seni ületatud. Juulis on sademeid tavaliselt 30 protsenti rohkem kui juunis. Üldiselt on veel vara öelda, et kõik oli meiega üle ujutatud.

- Kas võib juba öelda, et ka käesolev suvi tuleb anomaalne – Euroopa kuumuse, meie riigis vihma poolest?

Tavaliselt see juhtub – kui kuskil on tühi, siis kuskil on tihe. Seni saab vaid ühemõtteliselt öelda, et 2010. aasta stsenaarium, mil oli pikka aega uskumatu kuumus, kuiv, lõõmasid tulekahjud, enam ei kordu. Niiskus, mida metsad juunis ja juuli esimesel kümnel päeval said, on piisav, et vältida põuda ja muid sarnaseid kataklüsme.

Üldiselt eeldame, et juuli esimese poole temperatuur jääb normist alla vaid 1-1,5 kraadi. Kuu teisel poolel võib esineda päevi, mil temperatuur on üle normi. Nii et 2015. aasta juuli keskmiselt teiste aastatega võrreldes eriti silma ei paista. Kuigi viimase 4-5 aasta jooksul tuleb tänavune juuli tõepoolest üks külmemaid ja vihmasemaid.

- Kas mullu juuni mahtus standardraamistikku?

Juuni esimesel poolel sadas alla 1 protsendi. Ja teises - 140 protsenti. Üldiselt osutus see 120 protsenti normist. See pole ka katastroofiline.

Seni on juulis langenud kolmandik igakuisest sajuhulgast. Aga nüüd on alles 12. Ja vihma tuleb veelgi. Veelgi enam, seda kastetakse erineva intensiivsusega - on päevi, mil sademeid ei saja rohkem kui 1-2 millimeetrit ja sademeid võib sadada nii, et päevas tuleb 20 millimeetrit. Käimasolevat kliimamuutust iseloomustab väga ebaühtlane sademete hulk.

- See tähendab, et kõige põhjus on globaalsed ilmamuutused?

Jah. Aga need ei vii selleni, et globaalselt kogu maailm kohe üle ujutab või selleni, et igal pool läheb kohe soojemaks.

Vastupidi, kõigi klassikaliste teooriate kohaselt iseloomustab põhjapoolkera kliimamuutusi see, et blokeerivad protsessid toimuvad sagedamini. Ja need toovad kaasa pikki kuiva või vihmase ilma.

Kui varasemad tsüklonid liikusid läänest itta 5-6 päevaks - ja 5 päeva pärast paistis taas päike, siis nüüd ei pruugi väga pikka aega sadada ja siis kolm päeva või isegi terve nädal sajab ja sajab. kohe kuu sademete normi kohta.

Ja edasi. Kui varem olid suvised temperatuurikontrastid frontaalvööndite vahel 5, maksimaalselt 7 kraadi, siis nüüd võib temperatuur väga lühikese ajaga langeda 32-35 kraadilt 12-15 kraadini, nagu see oli Siberis. Jah, ja äärelinnas oli see hiljuti 30-35 ja nüüd ei ületa temperatuur 18 kraadi.

- Jälle süüdistatakse kõike inimtegevuses?

Loomulikult mõjutab protsesse antropogeenne tegur. Kuid peamine põhjus on see, et keskmine ööpäevane temperatuur tõuseb põhjapoolkeral palju kiiremini kui lõunapoolkeral. Pluss - metsade pindala väheneb, kõrbeala suureneb. Kõik see mõjutab kliimamuutusi piirkondades.

- Kas võib öelda, et järgmised aastad on ebatavalised?

Kohtumistel eriolukordade ministeeriumi töötajate, energeetikute, põllumajandusspetsialistidega ütleme, et järgmise 10-15 aasta jooksul peame olema valmis kliimamuutusteks. Ja paljud riigid korraldavad juba oma programme ümber. India näiteks. Hiina ehitab või kavatseb ehitada tamme, et end veega varustada. Veelgi enam, piiriülestel jõgedel, mis toidavad meie territooriumi. Eelkõige saab koos Mongooliaga ehitada tammi ühele suurele jõele, mis toidab Baikalit.

Järgmise 10 aasta jooksul ei arene peamine geopoliitiline võitlus mitte nafta, vaid vee, värskete ressursside pärast.

Protsessid, mida me praegu näeme, on vaid jäämäe tipp.