Miksi on niin sateista. Miksi sataa? Paikkoja maan päällä, joissa he eivät tiedä sateesta

Tai lunta. Se jatkuu ja jatkuu, vain sää on huono, se pilaa tunnelman. Samaan aikaan tämä on mielenkiintoinen luonnonilmiö, jota olisi hyödyllistä tutkia kaikille, sillä vanhemmiksi tullessa ihmiset kuulevat usein sellaisia ​​näennäisen yksinkertaisia ​​kysymyksiä: "Miksi sataa tai paistaa aurinko?". Vauvojen ei tarvitse selittää kaikkea yksityiskohtaisesti, mutta kuuden-seitsemän vuoden ikäinen lapsi ymmärtää jo vakavan selityksen. Joten on parempi tietää vastaus kysymykseen, jonka lapsi saattaa kysyä, kun hän muistuttaa sateenvarjosta ja huonosta säästä.

Monet ihmiset tietävät koulun kemian kurssistaan, että vesi voi esiintyä useissa aggregaatiomuodoissa: kiinteänä, nestemäisenä ja kaasumaisena. Lisäksi nesteestä kaasumaiseen tilaan se kulkee lähes jatkuvasti ja mitä voimakkaammin, sitä korkeampi sen lämpötila. Jos jätät vesilätäkön pöydälle, se kuivuu hetken kuluttua - se haihtuu. Samalla tavalla se haihtuu joista, järvistä, kasvien lehdistä, maaperästä - miltä tahansa pinnalta. Hän pääsi sinne järvistä, joita ruokkii aiemmin kulunut sade. Joten tämä muuttuu

Mutta luonnossa kaikki on tasapainossa: sekä kiehuvaa vettä sisältävän kattilan kannessa että korkealla troposfäärissä, jossa ilman lämpötila eroaa merkittävästi maan lähellä havaitusta lämpötilasta, muodostuu kondensaattia, eli vesipisaroita. Kun niistä tulee erittäin painavia, eli ne kerääntyvät paljon, muodostuvat ja sitten putoavat maahan painovoiman vaikutuksesta - sataa! Vesi kerätään puroihin, puroihin, ja lopulta sen jäännökset voivat saavuttaa yhden valtameristä. Kaikki alkaa alusta. Tietenkin tämä prosessi kuvataan hieman yksinkertaistettuna, mutta ilman vakavia puutteita.

Tämä ilmiö tunnetaan luonnossa veden kiertokulkuna tai pyörteenä. Viimeinen termi on kuitenkin jossain määrin virheellinen, koska pyörrettä kutsutaan yleensä toiseksi ilmiöksi, jolla ei ole mitään tekemistä sateen kanssa.

Tämä koko pieni tarina selittää, miksi sataa. Joskus sen sijaan sataa lunta, nämä ovat vesipisaroita, jotka jäätyvät ja muuttuvat lumihiutaleiksi - jääkiteiksi. Rae on vielä mielenkiintoisempi ilmiö, se tapahtuu, kun kondensaatti eli vesipisarat törmäävät erittäin kylmään ilmaan, jolloin osa niistä voi jäätyä, mutta ei muutu lumihiutaleiksi, vaan muuttuu rakeiksi. Suuri

raekuuroja voi muodostua, jos pilvessä on voimakasta ilmaa, mikä estää sateen muodostumisen melko pitkään. Kun tämä kylmä pilvi törmää lämpimämpään ilmaan, alkaa ukkosmyrsky ja sataa rakeita. Tätä ilmiötä ei kuitenkaan pidä sekoittaa lumipelletteihin tai sateeseen lumeen - ne ovat merkittävästi erilaisia.

Sateen jälkeen, varsinkin jos sää on lämmin, jopa kuuma, voit nähdä sateenkaaren. Kun sade on sieni, eli aurinko ei ole piilossa pilvien takana, se näkyy heti sateen aikana. Se näkyy, kun aurinko paistaa pienten haihtuvien tai putoavien vesipisaroiden läpi. Tämä kaunis luonnonilmiö on erittäin suosittu lasten keskuudessa, joten joskus kysymys: "Miksi sataa?" - Voit jopa vastata: "Jotta ihmiset näkisivät sateenkaaren."

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, jotka muodostavat kevyttä höyryä. Se nousee ja tulee ilmakehään. Ilman lämpötilasta riippuen ilmakehään jää tietty määrä kosteutta.

Vähitellen se tiivistyy ja taivaalle muodostuu pilviä. Kaikista niistä ei tule sadevettä, mutta ennemmin tai myöhemmin kertynyt vesi höyrynä tai pisaramuodossa putoaa jälleen vesistöihin ja maahan, josta se joko tunkeutuu maan alle ja sitten taas tulee pohjaveden muodossa vesistöihin tai haihtuu uudelleen pinta.

Mitä pilven sisällä tapahtuu?

Pilvien kosteus pystyy kulkemaan pitkiä matkoja - sitä tukevat nousevat ilmavirrat. 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 - yhdessä sadepisarassa on noin miljoona näitä pieniä höyrypisaroita.


Ja jos pilvi sekoittuu, niin vesipisarat ovat sen alaosassa. Ja yläosassa, kylmemmän ilman alueella, samat jääkiteet ovat keskittyneet pilveen. Sade sellaiseen pilveen muodostuu melko nopeasti. Ja joskus tapahtuu, että lämmin ilma nousee erittäin nopeasti kesällä, ja suurella korkeudella, negatiivisten lämpötilojen vaikutuksesta, pisarat muuttuvat massiivisesti jääpaloiksi ja putoavat maahan rakeiden muodossa, ilman aikaa sulaa.

Sateen alkaessa uudet kostean ilmavirrat täydentävät sadepilviä, ja tämä jatkuu, kunnes kosteusvirtaus heikkenee. Kesällä jokainen sadepilven kuutiokilometri voi sisältää noin tuhat tonnia vettä. Suurimmat sadepilvet, joista todellisia kaatosateita vuotaa, 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 korkeudessa maanpinnan yläpuolella ilman lämpötila voi olla jopa miinus kolmekymmentä astetta. Juuri tässä äärimmäisessä kylmässä höyrypisarat kiteytyvät jääksi.

Usein, kun näemme tumman pilven, ajattelemme sitä nyt. Mutta tummimmat harmaat pilvet voivat kulkea ohi vuodattamatta pisaraakaan kosteutta. Varma merkki siitä, että pilvi todella on ukkosmyrsky, on sen sininen lyijysävy.

Missä ihmeessä sataa useammin?

Sateiden tiheys ja voimakkuus planeetan eri osissa riippuvat ilmakehän painevyöhykkeistä. Päiväntasaajalla ilmaa lämmitetään jatkuvasti, siellä on matalapaineinen alue ja lämmin ilma, joka nousee ylös, jäähdytetään säännöllisesti.


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

Siellä missä korkeapainehihnat hallitsevat, hallitsevat laskevat ilmavirrat. Viileä ilma, joka laskeutuu maan pinnalle, lämpenee ja tulee vähemmän kylläiseksi kosteudella. 25-30 asteen leveysasteilla sataa harvoin, ja napoilla ei ole juuri lainkaan sadetta.

Kosteuskerroin ja sademäärät

Tietyn alueen kosteustaso määritetään yleensä käyttämällä kosteuskerrointa. Se lasketaan jakamalla vuotuinen sademäärä saman ajan haihtumalla. Mitä pienempi kosteuskerroin, sitä kuivempi ilmasto.

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


Ilmastotieteilijät mittaavat sateiden määrää planeetan tietyssä osassa. Asiantuntijat kirjasivat ehdottoman vähimmäissademäärän - tämä on tilanne Libyan autiomaassa ja Atacaman autiomaassa, joissa sataa alle 50 millimetriä vuodessa.

Absoluuttinen enimmäismäärä osuu Tyynenmeren alueelle (Hawaii) ja Intian Cherrapunjiin, joissa sataa vuosittain yli 11 ja puoli tuhatta millimetriä.

Pilven muodostuminen alkaa höyrystymisprosessista, jota luonnossa tapahtuu jatkuvasti. Aurinko lämmittää maata ja vesistöjä ja nopeuttaa siten haihtumista. Veden pinnasta irronneet pisarat ovat niin pieniä, että lämpimät ilmavirrat pitävät niitä maanpinnan yläpuolella. Kevyt läpinäkyvä höyry sekoittuu ilmamassojen kanssa ja ryntää niiden kanssa ylös.

Samaan aikaan veden haihtuminen maaperän ja vesistöjen pinnalta jatkuu. Tuuli kaataa yhteen pieniä sumuparvia. Pilvi muodostuu. Pienet vesihöyrypisarat liikkuvat satunnaisesti, joskus ne sulautuvat yhteen ja kasvavat törmäysten aikana. Tämä ei kuitenkaan riitä aloittamiseen.

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

Sadepilviä muodostuu troposfäärissä, ilmakehän alimmassa kerroksessa. Troposfääri lämpenee, joten ilman lämpötila lähellä planeetan pintaa on hyvin erilainen kuin muutaman kilometrin lämpötila sen yläpuolella - se laskee keskimäärin 6 ° C jokaista nousua kohden. Jopa kesähelteellä 8-9 kilometrin korkeudessa maan pinnasta vallitsee suorastaan ​​arktinen kylmyys, ja -30 °C lämpötilat eivät ole täällä harvinaisia.

Prosessit pilven sisällä

Ilmavirtojen mukana ylös 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 minkä tahansa pinnan läsnä ollessa. Vesihöyry laskeutuu vesipisaroille, kaikenlaisille nousevien ilmavirtojen nostamille pölyhiukkasille ja pölyhiukkasille sekä jääkiteille. Kiteiden koko ja paino kasvavat nopeasti. Ne eivät voi enää pysyä ilmassa ja hajota.

Kulkiessaan pilven paksuuden läpi jääkiteet muuttuvat entistä suuremmiksi ja painavammiksi tiivistymisen jatkuessa. Jos lämpötila on pilven alarajalla nollan yläpuolella, jäätiköt sulavat ja putoavat maahan sateen muodossa, jos lämpötila on alle nollan, on tulossa rakeita.

Ja sitten kaikki alkaa alusta. Muodostuu lukuisia sadevirtoja, jotka täydentävät maan altaita. Osa saostuneesta kosteudesta tihkuu maaperän läpi ja päätyy pohjavesistöihin. Ja osa vedestä haihtuu ja pilvi muodostuu maan päälle.

Lapset ovat hyvin uteliaita. He toivovat saavansa aikuisilta aina kattavat vastaukset moniin kysymyksiinsä.

Kun lapsi näkee sateen kadulla, kuvassa tai sarjakuvassa, hänellä voi olla kysymys: Miksi sataa? Mistä se tulee pilvistä? Miten se muodostuu? Miksi se putoaa taivaalta?

Sade on yksi veden kierron vaiheista luonnossa. Kun aurinko paistaa maan päällä, se lämmittää sitä. Planeetallamme on monia erilaisia ​​vesistöjä - jokia, järviä, merta ja valtameriä. Auringon valo ja lämpö lämmittävät kaiken tämän veden. Osa vedestä muuttuu höyryksi. Nämä ovat hyvin pieniä vesipisaroita, joita on vaikea nähdä yksittäin.

Näemme sen, kun vesi kiehuu kattilassa tai vedenkeittimessä. Höyry on erittäin kevyttä ja siksi se nousee taivaalle. Kun on paljon pieniä höyrypisaroita, syntyy pilviä, jotka kelluvat taivaalla, korkealla päämme yläpuolella. Tuuli ajaa heitä.

Niin kauan kuin ilma on lämmin, niille ei tapahdu mitään. Mutta kun ilma kylmenee, pienet höyrypisarat vetävät toisiaan puoleensa ja niistä tulee suurempia sadepisaroita.

Vähitellen pilvet muuttuvat raskaaksi ja suuriksi. Ja sitten ne sataa maan päälle.

Kuinka tehdä sadetta omin käsin?

Voit näyttää lapselle yksinkertaisen kokemuksen kotona. Tätä varten laita kattila vettä tuleen. Pidä kansi kattilan päällä. Jotta se pysyy jatkuvasti kylmänä, laita päälle jääpalat. Kun vesi lämpenee, muodostuu höyryä. Se nousee ja asettuu kannen pohjalle. Höyrypisarat alkavat yhdistyä. Sitten lapsi näkee suuria vesipisaroita, jotka tippuvat takaisin pannulle. Tämä tekee keinosateen kotona.

Eilen satoi, tänään sataa, viime viikolla en lähtenyt kotoa ilman sateenvarjoa. Ensi viikolle ennuste kosteaa. Tämä on kesä, eikö? Soitan tällä kysymyksellä. Juri Varakin, Roshydrometin tilannekeskuksen johtaja.

- Juri Jevgenievitš, mikä sotku on?

Kesäkuun jälkipuoliskolla me Moskovassa ja Moskovan alueella tietysti ylitimme sademäärän. No, lisätään se nyt. Eli mikä neuvoksi? Syktyvkarin pohjoispuolella seisoo voimakas sykloni, joka aaltoineen tuottaa toiselta puolelta lämpöä ja toisaalta pumppaa sadetta. Sataa ei vain Keski-kaistalla, vaan myös Volgan yläosassa, Pohjois-Uralilla, Kaukasuksen Mustanmeren rannikolla. Gelendzhik, Tuapse, Sotši, Adler ovat myös sateessa.

- Mutta viime vuosina näin ei ollut! Mitä tapahtuu?

Vuosi toisensa jälkeen ei ole välttämätöntä. Tällä kertaa meille syntyi epätavallisia olosuhteita johtuen siitä, että edellisinä viikkoina koko Länsi-Euroopassa oli epänormaalia lämpöä Englannista Espanjaan ja Saksaan. Heillä on lämpöä, meillä sadetta ja kylmää. Teoriassa Moskovan kesän huipulla vuorokauden keskilämpötilan pitäisi olla 25 astetta ja yli, ja nyt on 15 astetta ja sateista.

Yleensä syklonit tulevat meille etelästä tai lounaasta - ja ne tuovat lämpöä. Mutta kuumuus on "juuttunut" Euroopassa. Ja syklonit alkoivat tunkeutua meille koillisesta pumppaen sisään kosteutta ja viileää ilmaa. He eivät kuitenkaan voi mennä pidemmälle. Kazakstanin ja Volgan alueella - estoprosessi. Siksi kaikki kosteus kaadetaan täältä.

Lomailijoille tämä ei tietenkään ole hyvä. Mutta maataloudelle - plus. Maaperä, säiliöt, pohjavesi ovat täynnä kosteutta. Edellisenä kesänä ja tämän kauden alussa oli kosteusvajetta.

- Mutta on yleisen tulvan tunne ...

Kyllä, niin kauan kuin sataa. Mutta toistaiseksi heinäkuun ilmastonormia ei ole ylitetty. Heinäkuussa sataa yleensä 30 prosenttia enemmän kuin kesäkuussa. Yleisesti ottaen on liian aikaista sanoa, että kaikki oli täynnä meitä.

- Voidaanko jo sanoa, että tästäkin kesästä tulee epänormaali - Euroopassa lämmöllä, maassamme sateella?

Yleensä se tapahtuu - jos jossain on tyhjää, niin jossain on tiheää. Toistaiseksi voimme vain sanoa yksiselitteisesti, että skenaario 2010, jolloin oli pitkään uskomatonta lämpöä, oli kuivaa, tulipalot paloi, ei toistu. Kesäkuussa ja heinäkuun ensimmäisten kymmenen päivän aikana metsien saama kosteus riittää välttämään kuivuutta ja muita vastaavia kataklysmiä.

Yleisesti oletetaan, että heinäkuun alkupuoliskolla lämpötila on vain 1-1,5 astetta normaalia alhaisempi. Kuukauden jälkipuoliskolla voi olla päiviä, jolloin lämpötila on normaalia korkeampi. Joten keskimäärin heinäkuu 2015 ei erotu paljoa muihin vuosiin verrattuna. Vaikka viimeisten 4-5 vuoden aikana, tämä heinäkuu on todellakin yksi kylmimmistä ja sateisimmista.

- Soveltuiko viime kesäkuu vakiokehykseen?

Kesäkuun ensimmäisellä puoliskolla satoi alle prosentti. Ja toisessa - 140 prosenttia. Yleensä se osoittautui 120 prosentiksi normista. Se ei myöskään ole katastrofaalinen.

Toistaiseksi kolmannes kuukauden sateista on laskenut heinäkuussa. Mutta nyt on vasta 12. Ja sateita tulee lisää. Lisäksi sitä kastellaan eri intensiteetillä - on päiviä, jolloin sademäärä ei saa ylittää 1-2 millimetriä, ja se voi kaata niin, että 20 millimetriä päivässä kirjoitetaan. Meneillään olevalle ilmastonmuutokselle on ominaista se, että sademäärät ovat hyvin epätasaisia.

- Eli syy kaikkeen on globaalit säämuutokset?

Joo. Mutta ne eivät johda siihen tosiasiaan, että maailmanlaajuisesti koko maailma välittömästi tulvii, tai siihen, että kaikkialla lämpenee välittömästi.

Päinvastoin, kaikkien klassisten teorioiden mukaan ilmastonmuutokselle pohjoisella pallonpuoliskolla on ominaista se, että estoprosesseja tapahtuu useammin. Ja ne johtavat pitkiin joko kuivan tai sateisen sään jaksoihin.

Jos aikaisemmat syklonit siirtyivät lännestä itään 5-6 päiväksi - ja 5 päivän kuluttua paistoi taas aurinko, niin nyt ei ehkä sata kovin pitkään, ja sitten kolmen päivän tai jopa kokonaisen viikon ajan sataa ja sataa heti kuukauden sademäärän suhteen.

Ja kauemmas. Jos aikaisemmin lämpötilakontrastit kesällä frontaalivyöhykkeiden välillä olivat 5, maksimi 7 astetta, niin nyt lämpötila voi pudota 32-35 astetta 12-15 asteeseen hyvin lyhyessä ajassa, kuten Siperiassa. Kyllä, ja Moskovan alueella se oli äskettäin 30-35, ja nyt lämpötila ei ylitä 18 astetta.

- Jälleen, kaikki syytetään ihmisen toiminnasta?

Tietysti ihmisperäinen tekijä vaikuttaa prosesseihin. Mutta tärkein syy on se, että keskimääräinen vuorokausilämpötila nousee pohjoisella pallonpuoliskolla paljon nopeammin kuin eteläisellä pallonpuoliskolla. Plus - metsien pinta-ala pienenee, aavikkoalue kasvaa. Kaikki tämä vaikuttaa ilmastonmuutokseen alueilla.

- Voidaanko sanoa, että seuraavat vuodet ovat epätavallisia?

Tapaamisissa hätätilanneministeriön työntekijöiden, energiainsinöörien, maatalousasiantuntijoiden kanssa sanomme, että seuraavien 10-15 vuoden aikana meidän on varauduttava ilmastonmuutokseen. Ja monet maat muuttavat jo ohjelmiaan. Intia esimerkiksi. Kiina rakentaa tai suunnittelee patoja hankkiakseen itselleen vettä. Lisäksi rajat ylittävillä joilla, jotka ruokkivat aluetamme. Erityisesti yhdessä Mongolian kanssa voidaan rakentaa pato yhdelle suuresta joesta, joka ruokkii Baikalia.

Seuraavan 10 vuoden aikana tärkein geopoliittinen taistelu ei avaudu öljystä, vaan vedestä, tuoreista luonnonvaroista.

Prosessit, joita nyt näemme, ovat vain jäävuoren huippu.