Які опади бувають влітку. §36. Атмосферні опади. Атмосферні опади: види опадів

Основним фактором, який впливає на прогрес флори і фауни планети Земля, є наявність сприятливого для розвитку життя клімату (температура, вологість, різні види опадів).

З цього списку саме атмосферні явища створюють численні кліматичні зони, які, в свою чергу, відрізняються різноманіттям форм життя.

Все опади нерозривно пов'язані з кругообігом води в природі - сюди відносяться всі явища, які формуються на основі фізико-хімічних властивостей води і її здатності перебувати в трьох агрегатних станах - рідкому, твердому і пароподібному (3 види опадів).

У школі дану тему проходять у 2 класі з предмету «Навколишній світ».

Що таке опади

Суворе визначення атмосферних опадів в географії прийнято давати в такий спосіб. Цим терміном називаються такі явища, що виникають в атмосфері Землі, які засновані на концентрації води в повітряному шарі, а також пов'язані з переходом водяній дисперсії в різні агрегатні стани і випаданням на поверхню планети.

Основною класифікацією опадів є поділ по температурі атмосферних фронтів:

• обложні - асоційовані з теплими потоками повітря;
• зливові - пов'язані з холодними повітряними масами.

Для обліку кількості опадів, які випадають на поверхню Землі в певному регіоні, метеорологами використовується спеціально обладнання - опадомірі, які видають дані, вимірювані в товщині шару рідкої води, що потрапила на тверду поверхню. Одиниці виміру - міліметри в рік.

Природні опади відіграють ключову роль в утворенні земного клімату і формують оборот води в природі.

Види атмосферних опадів

Умовно розділити види опадів можна на підставі агрегатного стану води, в якому вона потрапляє на Землю. Принципово це можливо лише у двох варіантах - твердої і рідкої формі.

Виходячи з цього, класифікація виглядає наступним чином:

• рідкі - (дощ і роса);
• тверді - (сніг, град і іній).

Розберемося, що являє собою кожний з видів таких опадів.

Найпоширеніший вид опадів - дощ(Відноситься до конвективних опадів). Це явище формується під впливом променевої енергії Сонця, яке нагріває вологу, що знаходиться на поверхні Землі, і випаровує її.

Потрапляючи в верхні шари атмосфери, які помітно холодніше, вода конденсується, утворюючи скупчення найдрібніших крапель. Як тільки кількість конденсату досягає великої маси, то вода проливається на землю у вигляді рясного дощу.

Види дощу поділяються залежно від розміру крапель, що, в свою чергу, пов'язано з потоками і температурою повітря.

Різновид дощів формується так - якщо повітря тепле, то він формує більші краплі, а якщо холодний, то можна спостерігати моросящій слабкий дощ (переохолоджену дощ). При зниженні температури випадає дощ зі снігом.

Інший, пов'язаний з конденсацією процес, - це випадання роси. Це фізичне явище засноване на тому, що в певному обсязі повітря може перебувати строго певну кількість пари при даній температурі.

Поки граничний обсяг пара не досягнуть, конденсація не відбувається, але як тільки кількість перевищує потрібне значення, відбувається випадання в рідкий стан надлишків. Це ми можемо спостерігати рано вранці на вулиці, поглянувши на росу, квіти та інші тверді предмети.

Інший поширений вид опадів - це сніг. Принципово, його формування схоже на формування дощу, однак відрізняється дощ від снігу тим, що при випаданні на землю, краплі значно охолоджуються повітряними струменями, які мають негативну температуру, і відбувається формування мікроскопічних крижаних кристалів.

Оскільки процес формування сніжинок відбувається в повітрі і під впливом різної температури, то це обумовлює велика кількість форм і кристалів сніжинок.

Якщо температура дуже низька, то формується буря сніг, якщо ближче до нуля, то зливовий сніг. Мокрий сніг формується при температурі трохи вище нуля.

Одне з небезпечних атмосферних явищ - це град. Його утворення відбувається переважно влітку, коли розігріті потоки повітря забирають пароподібну вологу в верхні шари атмосфери, де, переохолоджуючи, вода замерзає, утворюючи крижані шматочки.

Вони не встигають розтанути при польоті до земної поверхні і часто є причиною знищення врожаю або пошкодження будівель.

Конденсація води з пара можлива і взимку. В основному, це відбувається через дуже низький показник відносної вологості повітря.

При цьому, з огляду на негативну температуру, сконденсованих волога тут же замерзає на твердих поверхнях, утворюючи іній.

Види опадів по сезонах року

Часто застосовують характеристику, засновану на сезонності випадання опадів.

Отже, бувають:

• опади, що випадають переважно в теплу пору сезону - дощ, мряка (підтип дощу), роса, град;
• опади, випадання яких відбувається в холодний сезон - сніг, крупа (підвид снігу), іній, паморозь, ожеледь.

Види опадів по висоті освіти

Більш точною є класифікація, яка враховує, на якій висоті відбувалося перетворення конденсату в один з видів опадів:

• до опадів, які утворюються у верхніх і середніх шарах атмосфери, відносять дощ, мряка, град, крупу і сніг - випадають з хмар;
• до опадів, які формуються в безпосередній близькості від земної поверхні (орографічні опади), відносяться переважно конденсаційні явища (приклади - роса, іній, паморозь і ожеледь) - випадають з повітря.

Як вимірюються опади

Часто в прогнозі погоди можна чути, що за добу випало 2 міліметри опадів. Такі дані метеорологи і синоптики визначають на метеостанціях за допомогою спеціального обладнання - опадомірі.

Це градуйовані відра (на які нанесені умовні знаки), Виконані в певному типорозмірі, які встановлені на вулиці.

Щодня, в проміжку часу від 9-00 до 21-00 (час береться за часовим поясом GMT 0), метеоролог збирає всю вологу, яка накопичується в відрі, і переливає в мірний циліндр (ділення циліндра виконані в мм).

Отримані значення заносять в журнал обліку, формуючи таблицю опадів. Якщо випали опади були твердими, то допускається їх розтопити.

Для побудови візуальної картини, на карті позначаються точки з виміряним кількістю опадів. Ці точки з'єднують в схему лініями - ізогієта, а простір зафарбовують квітами опадів зі зростаючою інтенсивністю.

Як опади впливають на роботу авіації

Існують цілий ряд дуже важливих атмосферних чинників, які ускладнюють роботу авіації. В першу чергу, це пов'язано із забезпеченням безпеки польотів.

Основні з них:

1. В першу чергу, це погіршення видимості для пілотів повітряних суден. Зниження видимості в сильний дощ або снігову бурю відбувається до 1,5-2 км, що ускладнює візуальний контроль курсу.
2. При зльоті або посадці конденсація вологи на стеклах або оптичних відбивачах може привести до спотвореного сприйняття інформації пілотом.
3. Велика кількість водяної дрібнодисперсного пилу при попаданні в двигун можуть ускладнити і порушити його роботу.
4. При обмерзання аеродинамічних елементів повітряного судна (крил, рульових елементів), відбувається втрата льотних характеристик.
5. При випаданні значно кількості опадів, утруднюється контакт з покриттям злітно-посадкової смуги.

Таким чином, всі опади, стосовно авіації, носять виключно несприятливий характер.

Опади є ключовим фактором, що сприяє формуванню на Землі клімату, а також географічних зон. Умовний поділ проводять залежно від сезонності, однак, слід пам'ятати, що в міжсезоння можуть відбуватися комбінації. Також опади є найважливішим елементом водооборота на планеті.

Атмосферними опадами називають воду в рідкому і твердому стані, яка випадає з хмар і осідає з повітря

Види атмосферних опадів

Для атмосферних опадів існують різні класифікації. Розрізняють обложні опади, які пов'язані з теплими фронтами і зливові опади, які відносяться до холодних фронтах.

Вимірюють опади у міліметрах - товщиною шару води, що випала. В середньому в високих широтах і пустелях випадає близько 250 мм на рік, а в цілому на земній кулі близько 1000 мм опадів в рік.

Вимірювання опадів вкрай важливо для будь-яких географічних досліджень. Адже опади є одним з найважливіших ланок влагооборота на земній кулі.

Визначальними характеристиками для конкретного клімату вважаються середньомісячне, річне, сезонне і багаторічне кількість опадів, їх добових і річний хід, їх повторюваність і інтенсивність.

Ці показники є надзвичайно важливими для більшості галузей народного (сільського) господарства.

Дощ являє собою рідкі опади - у вигляді крапель від 0,4 до 5-6 мм. Краплі дощу можуть залишити слід у вигляді мокрого плями на сухому предмет, на поверхні води - в вигляді розходиться кола.

Існують різні види дощу: крижаний, переохолоджених і дощ зі снігом. І переохолоджених дощ і крижаний випадають при мінусовій температурі повітря.

Для переохолодженого дощу характерні рідкі опади, діаметр яких досягає 5 мм; після такого виду дощу може утворити ожеледь.

А крижаний дощ представлений опадами в твердому стані - це кульки льоду, всередині яких є замерзла вода. Снігом називають опади, які випадають у вигляді пластівців і снігових кристалів.

Від інтенсивності випадання снігу залежить горизонтальна видимість. Розрізняють мокрий сніг і дощ зі снігом.

Поняття погоди і її особливості

Станом атмосфери в конкретному місці в конкретний час називають погодою. Погода - найбільш мінливе явище в навколишньому середовищі. Те почнеться дощ, то - вітер, а через кілька годин сяятиме сонце і вітер вщухне.

Але навіть в мінливості погоди є свої закономірності, незважаючи на те, що на формування погоди впливає величезна кількість чинників.

Основними елементами, що характеризують погоду, можна назвати такі метеорологічні показники: сонячна радіація, атмосферний тиск, вологість повітря і температура, атмосферні опади і напрям вітру, сила вітру і хмарність.

Якщо говорити про мінливості погоди, то найчастіше вона змінюється в помірних широтах - в регіонах з континентальним кліматом. А найбільш стійкою погода буває у полярних і екваторіальних широтах.

Зміна погоди пов'язано зі зміною сезону, тобто - зміни мають періодичний характер, і з часом погодні умови повторюються.

Кожен день ми спостерігаємо за добовим зміною погоди - ніч змінює день, і з цієї причини погодні умови змінюються.

поняття клімату

Багаторічним режимом погоди називають клімат. Клімат визначається в конкретній місцевості - таким чином, режим погоди повинен бути стійким для певного географічного положення.

Останнім часом в різних частинах земної кулі все частіше виникають проблеми, пов'язані з кількістю і характером випадання атмосферних опадів. У цьому році в Україні спостерігалася дуже сніжна зима, але в той же час в Австралії був небувалий посуха. Як виникають атмосферні опади? Від чого залежить характер випадання і багато інших питань є на сьогоднішній день актуальними і важливими. Тому я вибрала тему своєї роботи «Освіта та види атмосферних опадів».

Таким чином, головною метою даної роботи є дослідження освіти і видів атмосферних опадів.

В ході роботи виділяються наступні завдання:

• · Визначення поняття атмосферних опадів
• · Дослідження існуючих видів атмосферних опадів
• · Розгляд проблеми і наслідків випадання кислотних дощів.

Основним методом дослідження в даній роботі є метод дослідження і аналізу літературних джерел.

Атмосферні опади (грец. Atmos - пар і рос. Осідати - падати на землю) - вода в рідкому (мряка, дощ) і твердому (крупа, сніг, град) вигляді, що випадає з хмар в результаті конденсації пари, що піднімаються в основному з океанів і морів (випаровується вода з суші становить близько 10% атмосферних опадів). До атмосферних опадів відносять також паморозь, іній, росу, що осідають на поверхні наземних предметів при конденсації пари в насиченому вологою повітрі. Атмосферні опади - ланка загального влагооборота Землі. При настанні теплого фронту звичайні обложні і дощів, а при холодному - зливові. Вимірюються атмосферні опади за допомогою осадкомера на метеорологічних станціях товщиною шару води (у мм), що випала за добу, місяць, рік. Середня кількість атмосферних опадів Землі близько 1000 мм / рік, але в пустелях випадає менше 100 і навіть 50 мм / рік, а в екваторіальній зоні і на деяких навітряних схилах гір - до 12000 мм / рік (метеостанція Чаррануджа на висоті 1300 м). Атмосферні опади - головні постачальники води в водотоки, в грунту живлять весь органічний світ.

Головною умовою освіти атмосферних опадів є охолодження теплого повітря, що приводить до конденсації міститься в ньому пара.

При підйомі й охолодженні теплого повітря утворюються хмари, що складаються з крапельок води. Стикаючись в хмарі, краплі з'єднуються, збільшується їх маса. Нижня частина хмари синіє, і воно проливається дощем. При негативних температурах повітря краплі води в хмарах замерзають і перетворюються на сніжинки. Сніжинки злипаються в пластівці і випадають на землю. Під час снігопаду вони можуть трохи підтанути, і тоді йде мокрий сніг. Буває, що повітряні потоки багаторазово опускають і піднімають замерзлі краплі, в цей час на них наростають крижані шари. Нарешті краплі стають такими важкими, що випадають на землю градом. Іноді градини досягають розміру курячого яйця. В літній час при ясній погоді охолоджується земна поверхня. Від неї охолоджуються приземні шари повітря. Водяна пара починає конденсуватися на холодних предметах - листі, траві, каменях. Так утворюється роса. Якщо температура поверхні була негативною, то крапельки води замерзають, утворюючи іній. Роса зазвичай випадає влітку, іній - навесні і восени. При цьому і роса, і іній можуть утворитися тільки при ясній погоді. Якщо небо закрите хмарами, то земна поверхня остигає незначно і не може охолодити повітря.

За способом утворення виділяються конвективні, фронтальні і орографические опади. Загальною умовою утворення опадів є висхідний рух повітря і його охолодження. У першому випадку причиною підйому повітря є його нагрівання від теплої поверхні (конвекція). Такі опади випадають цілий рік в жаркому поясі і в літню пору в помірних широтах. Якщо тепле повітря піднімається вгору при взаємодії з більш холодним повітрям, то утворюються фронтальні опади. Вони в більшій мірі властиві помірним і холодним поясам, де частіше зустрічаються теплі і холодні повітряні маси. Причиною підйому теплого повітря може бути його зіткнення з горами. В цьому випадку утворюються орографические опади. Вони характерні для навітряних схилів гір, причому кількість опадів на схилах більше, ніж на прилеглих ділянках рівнин.

Кількість опадів, що випали вимірюється в міліметрах. В середньому за рік на земну поверхню випадає близько 1100 мм опадів.

Випадають з хмар опади: дощ, мряка, град, сніг, крупа.

розрізняють:

• · Обложні опади, пов'язані переважно з теплими фронтами;
• · Зливові опади, пов'язані з холодними фронтами. Що осідають з повітря опади: роса, іній, паморозь, ожеледь. Опади вимірюються товщиною шару води, що випала в міліметрах. В середньому на земній кулі випадає близько 1000 мм опадів в рік, а в пустелях і в високих широтах - менше 250 мм на рік.

Вимірювання опадів виконується дощомірами, опадомірами, плювіографа на метеорологічних станціях, а для великих площ - з допомогу радіолокації.

Багаторічна, середньомісячне, сезонне, річне кількість опадів, їх розподіл по земній поверхні, річний і добовий хід, повторюваність, інтенсивність є визначальними характеристиками клімату, мають істотне значення для сільського господарства і багатьох інших галузей народного господарства.

Найбільшої кількості опадів на земній кулі слід очікувати там, де велика атмосферна вологість і де існують умови до підняття і охолодження повітря. Кількість опадів залежить: 1) від широти, 2) від загальної циркуляції атмосфери і пов'язаних з нею процесів, 3) від рельєфу.

Найбільша кількість опадів і на суші і на морі випадає близько екватора, в поясі між 10 ° с. ш. і 10 ° ю. ш. Далі на північ і на південь кількість опадів зменшується в області пасатів, причому мінімуми опадів більш-менш збігаються з субтропічними максимумами тиску. На море мінімуми опадів розташовані ближче до екватора, ніж на суші. Втім, цифрам, який ілюструє кількість опадів на море, особливо довіряти не доводиться зважаючи незначної кількості спостережень.

Від субтропічних максимумів тиску і мінімумів опадів кількість цих останніх знову збільшується і досягає другого максимуму приблизно в широтах 40-50 °, а звідси до полюсів зменшується.

Велика кількість опадів під екватором пояснюється тим, що тут внаслідок термічних причин створюється область зниженого тиску з висхідними струмами, повітря з великим вмістом водяної пари (в середньому е \u003d 25мм), піднімаючись, охолоджується і конденсує вологу. Мала кількість опадів в області пасатів обумовлюється цими останніми вітрами.

Найменша кількість опадів, що спостерігається в області подтропіческіх максимумів тиску, пояснюється тим, що цим областям властиво спадний рух повітря. Повітря, опускаючись, нагрівається і стає сухим. Далі на північ і південь ми вступаємо в область переважаючих південно-західних і північно-західних вітрів, тобто вітрів, що рухаються з більш теплих країн в більш холодні. Тут, крім того, дуже часто виникають циклони, отже, створюються умови, сприятливі підняття повітря і його охолодження. Все це тягне за собою збільшення кількості опадів.

Що стосується зменшення кількості опадів в полярній області, то треба мати на увазі що вони відносяться тільки до вимірюваних опадів - дощу, снігу, крупі, але при цьому не взято до уваги осадження інею; тим часом треба допустити, що утворення інею в полярних країнах, де внаслідок низької температури відносна вологість дуже велика, відбувається у великій кількості. Дійсно, деякі полярні мандрівники спостерігали, що конденсація відбувається тут переважно з нижніх, що стикаються з поверхнею, шарів повітря в вигляді інею або крижаних голочок, які осідають на поверхні снігу і льоду і помітно збільшують їх потужність.

Величезний вплив на кількість випадає вологи надає рельєф. Гори, змушуючи підніматися повітря, обумовлюють його охолодження і конденсацію парів.

Особливо ясно можна простежити залежність кількості опадів від висоти в таких поселеннях, які розташовані на схилах гір, причому нижні кварталу їх знаходяться у рівня моря, а верхні, розташовані досить високо. Дійсно, в кожній місцевості, в залежності від всієї сукупності метеорологічних умов, існує певна зона, або висота, на якій відбувається максимальна конденсація парів, причому вище цієї зони повітря стає сухим. Так, на Монблані зона найбільшої конденсації лежить на висоті 2600 м, в Гімалаях на південному схилі - в середньому на висоті 2400 м, в Памірі і Тибеті - на висоті 4500 м. Навіть в Сахарі гори конденсують вологу.

За часом випадання максимальної кількості опадів всі країни можна розділити на дві категорії: 1) країни з переважаючими літніми і 2) країни з переважаючими зимовими опадами. До першої категорії належать тропічна область, більш континентальні області помірних широт і північні окраїни суші північної півкулі. Зимові опади переважають в суб тропічних країнах, Потім па океанах і морях, а також у країнах з морським кліматом в помірних широтах. Взимку океани і моря тепліше, ніж суша, тиск знижується, створюються сприятливі умови для виникнення циклонів і посилення опадів. Ми можемо встановити на земній кулі такі підрозділи на підставі розподілу опадів.

Види атмосферних опадів. Градом - називаються особливого роду крижані освіти, що випадають іноді з атмосфери і зараховують до атмосферних опадів, інакше гідрометеорів. Вид, будова і розміри градин вкрай різноманітні. Одна з найбільш звичайних форм - конічна або пірамідальна з гострими або злегка усіченими вершинами і заокругленим підставою. Верхня частина таких зазвичай м'якша, матова, як би сніжна; середня - напівпрозора, що складається з концентричних, що чергуються між собою прозорих і непрозорих шарів; нижня, найширша - прозора.

Не менш часто зустрічається куляста форма, що складається з внутрішнього снігового ядра (іноді, хоча і рідше, центральна частина складається з прозорого льоду), оточеного однією або декількома прозорими оболонками. Явище граду супроводжується особливою характерним шумом від наголоси градин, що нагадує шум, що походить від висипання горіхів. Граду випадає здебільшого в літню пору і вдень. Град вночі - явище вельми рідкісне. Триває кілька хвилин, звичайно менше чверті години; але бувають випадки, коли він триває і довше. Розподіл граду на землі залежить від широти, але головним чином від місцевих умов. У тропічних країнах град - явище вельми рідкісне, причому він там падає майже тільки на високих плоскогір'ях і горах.

Дощ - рідкі опади у вигляді крапель діаметром від 0.5 до 5 мм. Окремі краплі дощу залишають на поверхні води слід у вигляді розходиться кола, а на поверхні сухих предметів - у вигляді мокрого плями.

Переохолоджених дощ - рідкі опади у вигляді крапель діаметром від 0.5 до 5 мм, що випадають при мінусовій температурі повітря (найчастіше 0 ... -10 °, іноді до -15 °) - падаючи на предмети, краплі змерзаються і утворюється ожеледь. Переохолоджений дощ утворюється, коли падаючі сніжинки потрапляють в шар теплого повітря, глибокий досить для того, щоб сніжинки повністю розтанули і перетворилися в крапельки дощу. У міру того, як ці крапельки продовжують падати, вони проходять тонкий шар холодного повітря над поверхнею землі і їх температура стає нижче температури замерзання. Проте, самі краплі не замерзають, тому це явище назвали переохолодженням (або освітою "переохолоджених крапель").

Крижаний дощ - тверді опади, що випадають при мінусовій температурі повітря (найчастіше 0 ... -10 °, іноді до -15 °) у вигляді твердих прозорих кульок льоду діаметром 1-3 мм. Утворюються при замерзанні крапель дощу, коли вони падають крізь нижній шар повітря з мінусовою температурою. Всередині кульок знаходиться незамерзаючих вода - падаючи на предмети, кульки розбиваються на шкарлупки, вода витікає і утворюється ожеледь. Сніг - тверді опади, що випадають (найчастіше при мінусовій температурі повітря) у вигляді сніжних кристалів (сніжинок) або пластівців. При слабкому снігу горизонтальна видимість (якщо немає інших явищ - димки, туману і т. П.) Становить 4-10 км, при помірному 1-3 км, при сильному снігу - менше 1000 м (при цьому посилення снігопаду відбувається поступово, так що значення видимості 1-2 км і менш спостерігаються не раніше ніж через годину після початку снігопаду). У морозну погоду (температура повітря нижче -10 ... -15 °) слабкий сніг може випадати з малохмарна неба. Окремо відзначається явище мокрий сніг - змішані опади, що випадають при плюсовій температурі повітря у вигляді пластівців снігу, що тане. Дощ зі снігом - змішані опади, що випадають (найчастіше при плюсовій температурі повітря) у вигляді суміші крапель і сніжинок. Якщо дощ зі снігом випадає при мінусовій температурі повітря, частинки опадів намерзають на предмети і утворюється ожеледь.

Мряка - рідкі опади у вигляді дуже дрібних крапель (діаметром менше 0.5 мм), як би ширяють у повітрі. Суха поверхня намокає повільно і рівномірно. Осідаючи на поверхню води не утворює на ній розходяться кіл.

Туман - скупчення продуктів конденсації (крапель або кристалів, або тих і інших разом), зважених в повітрі, безпосередньо над поверхнею землі. Помутніння повітря, викликане таким скупченням. Зазвичай ці два значення слова туман не розрізняються. При тумані горизонтальна видимість менше 1 км. В іншому випадку помутніння називається серпанком.

Злива - короткочасні атмосферні опади, зазвичай у вигляді дощу (іноді - мокрого снігу, крупи), що відрізняються великою інтенсивністю (до 100 мм / год). Виникають в нестійких повітряних масах на холодному фронті або в результаті конвекції. Зазвичай зливовий дощ ранній порівняно невелику територію. Зливовий сніг - сніг зливового характеру. Характеризується різкими коливаннями горизонтальній видимості від 6-10 км до 2-4 км (а часом до 500-1000 м, в ряді випадків навіть 100-200 м) протягом періоду часу від декількох хвилин до півгодини (снігові «заряди») . Снігова крупа - тверді опади зливового характеру, що випадають при температурі повітря близько нуля ° і мають вигляд непрозорих білих крупинок діаметром 2-5 мм; крупинки тендітні, легко роздавлюються пальцями. Нерідко випадає перед зливовим снігом або одночасно з ним. Крижана крупа - тверді опади зливового характеру, що випадають при температурі повітря від +5 до + 10 ° у вигляді прозорих (або напівпрозорих) крижаних крупинок діаметром 1-3 мм; в центрі крупинок - непрозоре ядро. Крупинки досить тверді (роздавлюються пальцями з деяким зусиллям), при падінні на тверду поверхню відскакують. У ряді випадків крупинки можуть бути покриті водяний плівкою (або випадати разом з крапельками води), і якщо температура повітря нижче нуля °, то падаючи на предмети, крупинки змерзаються і утворюється ожеледь.

Роса (лат. Ros - волога, рідина) - атмосферне осад у вигляді крапельок води, осідають на поверхні землі і наземних предметах при охолодженні повітря.

Паморозь - пухкі кристали льоду, наростаючі на гілках дерев, проводах і інших предметах зазвичай при намерзанні крапель переохолодженого туману. Утворюється взимку, частіше в тиху морозну погоду в результаті сублімації водяної пари при зниженні температури повітря.

Іній - тонкий шар крижаних кристалів, що утворюються в холодні, ясні і тихі ночі на поверхні землі, травах і предметах з мінусовою температурою, причому більш низькою, ніж температура повітря. Кристали інею так само, як і кристали паморозі, утворюються шляхом сублімації водяної пари.

Вперше кислотні дощі були відзначені в Західній Європі, зокрема Скандинавії, і Північній Америці в 1950-х рр. Зараз ця проблема існує в усьому індустріальному світі і набула особливого значення у зв'язку із збільшеними техногенними викидами оксидів сірки та азоту. атмосферне осад кислотний дощ

Коли електростанції і промислові підприємства спалюють вугілля і нафту, з їх димових труб викидаються величезні кількості діоксиду сірки, зважених часток і оксидів азоту. У Сполучених Штатах на електростанції і фабрики припадати від 90 до 95% емісій діоксиду сірки. і 57% оксидів азоту, причому майже 60% діоксиду сірки викидається високими трубами, що полегшує їх перенесення на великі відстані.

У міру того як скиди діоксиду сірки та оксиду азоту з стаціонарних джерел переносяться вітром на великі відстані, з них утворюються вторинні забруднювачі, такі, як діоксид азоту, пари азотної кислоти і крапельки, що містять розчини сірчаної кислоти, сульфатних і нітратних солей. Ці хімічні речовини потрапляють на земну поверхню у вигляді кислотних дощів або снігу, а також у вигляді газів, пелени, роси або твердих частинок. Ці гази можуть безпосередньо поглинатися листям. Комбінація сухих і мокрих облог і поглинання кислот і кислотоутворюючих речовин з поблизу земної поверхні або на ній називаються кислотними опадами, або кислотними дощами. Ще одним причин кислотних опадів є скиди оксиду азоту великим числам автомобілів в крупних містах. Такий вид забруднення становить небезпеку як для міських, так і для сільських районів. Адже краплі води і більшість твердих частинок досить скоро видаляються з атмосфери, кислотні опади є скоріше регіональної або континентальної, ніж глобальною проблемою.

Наслідки випадання кислотних дощів:

• · Пошкодження статуй, будівель, металів і обробки автомобілів.
• · Втрата риб, водоростей і мікроорганізмів в озерах і річках.
• · Ослаблення або втрата дерев, особливо хвойних порід, які ростуть на великих висотах, через вимивання з грунту кальцію, натрію та інших поживних речовин Пошкодження коренів дерев і втрата численних видів риб через звільнення з грунтів і дійних опадів іонів алюмінію, свинцю, ртуті та кадмію
• · Ослаблення дерев і посилення їх схильності хвороб, комах, засух, грибам і мохів, які цвітуть у кислому середовищі.
• · Уповільнення зростання культурних рослин, таких, як помідори, соя, квасоля, тютюн, шпинат, морква, капуста-брокколі і бавовна.

Кислотні опади вже є серйозною проблемою в Північній і Центральній Європі, на північному сході Сполучених Штатів, на південному сході Канади, в деяких районах Китаю, Бразилії та Нігерії. Все більшу загрозу вони починають представляти в промислових регіонах Азії, Латинської Америки і Африки і в деяких місцях на заході Сполучених Штатів (головним чином через сухих опадів). Випадають кислотні опади і в шеренги тропічних районів, де промисловість практично ні розвиненої, головним чином через виділення оксидів азоту при спалюванні біомаси. Велика частина кислотообразующих речовин, вироблених водної країні, переноситися переважними приземними вітрами на територію іншої. Понад три чверті кислотних опадів в Норвегії, Швейцарії, Австрії, Швеції, Нідерландах і Фінляндії приносити в ці країни вітром з промислових районів Західної та Східної Європи.

Список використаної літератури

• 1. Акімова, Т. А., Кузьмін А. П., Хаскин В. В., Екологія. Природа - Людина - Техніка: Підручник для вузів.- М .: ЮНИТИ - ДАНА, 2001.- 343с.
• 2. Вронський, В. А. Кислотні дощі: екологічний аспект // Біологія в школі 2006.- №3.- с. 3-6
• 3. Ісаєв, А. А. Екологічна кліматологія.- 2-е изд. испр. і доп.- М .: Науковий світ, 2003.- 470с.
• 5. Ніколайкін, Н. І., Ніколайкіна Н. Е., Мелехова О. П. екологія.- 3-е изд. перераб. і доп.- М .: Дрофа, 2004. 624с.
• 6. Новіков, Ю. В. Екологія, довкілля, людина: Навчальний посібник М .: Гранд: Фаир - прес, 2000.- 316с.

Випаровування водяної пари, його перенесення і конденсація в атмосфері, утворення хмар і випадання опадів є єдиний комплексний кліматотвірних процес влагообо-рота, в результаті якого відбувається безперервний перехід води з земної поверхні в повітря і з повітря знову на земну поверхню. Опади є найважливішою складовою цього процесу; саме їм, поряд з температурою повітря, належить визначальна роль серед тих явищ, які об'єднуються поняттям «погода».

атмосферними опадами називається волога, що випала на поверхню Землі з атмосфери. Атмосферні опади характеризуються середньою кількістю за рік, сезон, окремий місяць або день. Кількість опадів визначається висотою шару води в мм, що утворився на горизонтальній поверхні від випав дощу, мряки, рясної роси і туману, снігу, що розтанув, насту, граду і сніжної крупи при відсутності просочування в грунт, поверхневого стоку і випаровування.

Атмосферні опади поділяються на дві основні групи: що випадають з хмар - дощ, сніг, град, крупа, мряка і ін .; утворюються на поверхні землі і на предметах - роса, іній, мряка, ожеледь.

Опади першої групи безпосередньо пов'язані з іншим атмосферних явищем - хмарністю, яка відіграє найважливішу роль в тимчасовому і просторовому розподілі всіх метеорологічних елементів. Так, хмари відображають пряму сонячну радіацію, зменшуючи її прихід до земної поверхні і змінюючи умови освітленості. У той же час вони збільшують розсіяну радіацію і зменшують ефективне випромінювання, що сприяє збільшенню поглиненої радіації.

Змінюючи радіаційний і тепловий режим атмосфери, хмари дуже впливають на рослинний і тваринний світ, А також на багато сторін діяльності людини. З архітектурно-будівельної точки зору роль хмар проявляється, по-перше, в кількості сумарної сонячної радіації, що приходить на територію забудови, до будівель і споруд і що визначає їх тепловий баланс і режим природної освітленості внутрішнього середовища. По-друге, явище хмарності пов'язано з випаданням опадів, які визначають вологісний режим експлуатації будівель і споруд, що впливає на теплопровідність огороджуючих конструкцій, їх довговічність і т.д. По-третє, випадання твердих опадів з хмарності визначає снігові навантаження на будівлі, а звідси - форму і конструкцію покрівлі та інші архітектурні та типологічні особливості, пов'язані зі сніговим покривом. Таким чином, перш ніж перейти до розгляду опадів, необхідно більш детально зупинитися на такому явищі, як хмарність.

хмари - це скупчення продуктів конденсації (крапельок і кристалів), видимих \u200b\u200bнеозброєним оком. За фазового стану хмарних елементів вони діляться на водяні (Краплинні) - складаються лише з крапель; крижані (Кристалічні) - складаються тільки з крижаних кристалів, і змішані - що складаються з суміші переохолоджених крапель і крижаних кристалів.

Форми хмар в тропосфері дуже різноманітні, проте їх можна звести до відносно невеликого числа основних типів. Така «морфологічна» класифікація хмар (тобто класифікація за їх зовнішнім виглядом) виникла в XIX ст. і є загальноприйнятою. Відповідно до неї всі хмари розділені на 10 основних родів.

У тропосфері умовно виділяють три яруси хмар: верхній, середній і нижній. підстави хмар верхнього ярусу розташовуються в полярних широтах на висотах від 3 до 8 км, в помірних широтах - від 6 до 13 км і в тропічних широтах - від 6 до 18 км; середнього ярусу відповідно - від 2 до 4 км, від 2 до 7 км і від 2 до 8 км; нижнього ярусу на всіх широтах - від земної поверхні до 2 км. До хмар верхнього ярусу відносяться перисті, перисто-купчасті і перисто-шаруваті. Вони складаються з крижаних кристалів, напівпрозорі і мало затінюють сонячне світло. В середньому ярусі розташовуються високо-купчасті (Краплинні) і високо-шаруваті (Змішані) хмари. У нижньому ярусі присутні шаруваті, слоістодождевие і шарувато-купчасті хмари. Шарувато-дощові хмари складаються з суміші крапель і кристалів, інші є крапельними. Крім цих восьми основних родів хмар є ще два, підстави яких майже завжди знаходяться в нижньому ярусі, а вершини проникають в середній і верхній ярус, - це купчасті (Краплинні) і купчасто-дощові (Змішані) хмари, звані хмарами вертикального розвитку.

Ступінь покриття хмарами небесного зводу і називається хмарністю. В основному вона визначається «на око» спостерігачем на метеорологічних станціях і виражається в балах від 0 до 10. При цьому встановлюють рівень не тільки загальної, а й нижньої хмарності, до якої відносять і хмари вертикального розвитку. Таким чином, хмарність записується у вигляді дробу, в чисельнику якого знаходиться загальна хмарність, в знаменнику - нижня.

Поряд з цим хмарність визначається за допомогою фотографій, одержуваних з штучних супутників Землі. Оскільки ці фотографії робляться не тільки у видимому, а й інфрачервоному діапазоні, є можливість оцінювати кількість хмар не тільки вдень, але і вночі, коли наземні спостереження за хмарами не проводяться. Порівняння наземних і супутникових даних демонструє їх хорошу узгодженість, при цьому найбільші відмінності спостерігаються над континентами і складають приблизно 1 бал. Тут наземні вимірювання в силу суб'єктивних причин кілька завищують кількість хмар в порівнянні з супутниковими даними.

Підсумовуючи багаторічні спостереження за хмарністю, можна зробити наступні висновки щодо її географічного розподілу: в середньому для всієї земної кулі хмарність становить 6 балів, при цьому над океанами вона більше, ніж над материками. Кількість хмар порівняно мало в високих широтах (особливо в Південній півкулі), зі зменшенням широти воно росте і досягає максимуму (близько 7 балів) в поясі від 60 до 70 °, потім у напрямку до тропіків хмарність убуває до 2-4 балів і знову зростає з наближенням до екватора.

На рис. 1.47 показаний загальний бал хмарності в середньому за рік для території Росії. Як видно з цього малюнка, кількість хмар на території Росії розподіляється досить нерівномірно. Найбільш похмурими є північний захід європейської частини Росії, де кількість загальної хмарності в середньому за рік становить 7 балів і більше, а також узбережжя Камчатки, Сахаліну, північно-західне узбережжя Охотського моря, Курильські і Командорські острови. Ці області розташовані в районах активної циклонічної діяльності, що характеризуються найбільш інтенсивної атмосферною циркуляцією.

Східна Сибір, крім Среднесибирского плоскогір'я, Забайкалля і Алтаю, характеризується меншим середньою річною кількістю хмар. Тут воно знаходиться в межах від 5 до 6 балів, а на крайньому півдні місцями навіть менше 5 балів. Весь цей порівняно малохмарний район азіатській частині Росії знаходиться в сфері впливу азіатського антициклону, тому характеризується малою повторюваністю циклонів, з якими в основному і пов'язана велика кількість хмар. Виділяється також смуга менш значної кількості хмар, витягнута в меридіональному напрямку безпосередньо за Уралом, що пояснюється «затіняє» роллю цих гір.

Мал. 1.47.

При певних умовах з хмар випадають опади. Це відбувається в тому випадку, коли частина елементів, що становлять хмару, укрупнюється і вже не може утримуватися вертикальними струмами повітря. Основним і необхідною умовою випадання рясних опадів є одночасна присутність в хмарі переохолоджених крапель і крижаних кристалів. Саме такими є високо-шаруваті, шарувато-дощові і купчасто-дощові хмари, з яких і випадають опади.

Все опади діляться на рідкі та тверді. Рідкі опади - це дощ і мряка, вони відрізняються розміром крапель. До твердим опадів відносяться сніг, мокрий сніг, крупа і град. Кількість опадів вимірюється в мм шару води, що випала. 1 мм опадів відповідає 1 кг води, що випала на площі в 1 м 2 за умови, що вона не стікає, не випаровується і не вбирається грунтом.

За характером випадання опади діляться на наступні види: обложні опади - рівномірні, тривалі по тривалості, випадають з купчасто-дощових хмар; зливові опади - характеризуються швидкою зміною інтенсивності і нетривалістю, вони випадають з купчасто-дощових хмар у вигляді дощу, нерідко з градом; моросящие опади - у вигляді мряки випадають з купчасто-дощових хмар.

Добовий хід опадів дуже складний, і навіть в багаторічних середніх величинах в ньому часто можна знайти будь-якої закономірності. Проте виділяються два типу добового ходу опадів - континентальний і морський (Берегової). Континентальний тип має два максимуми (в ранкові години і після полудня) і два мінімуму (вночі і перед полуднем). Морський тип характеризується одним максимумом (вночі) і одним мінімумом (вдень).

Річний хід опадів різний на різних широтах і навіть в межах однієї зони. Він залежить від кількості тепла, термічного режиму, циркуляції повітря, віддаленості від узбереж, характеру рельєфу.

Найбільш рясні опади в екваторіальних широтах, де річне їх кількість перевищує 1000-2000 мм. На екваторіальних островах Тихого океану випадає 4000-5000 мм, а на навітряних схилах тропічних островів - до 10 000 мм. Причиною рясних опадів є потужні висхідні потоки дуже вологого повітря. На північ і південь від екваторіальних широт кількість опадів зменшується, досягаючи мінімуму на широтах 25-35 °, де середньорічне значення не перевищує 500 мм і зменшується у внутрішньоконтинентальних районах до 100 мм і менше. У помірних широтах кількість опадів дещо збільшується (800 мм), знову зменшуючись до високих широт.

Максимальна річна сума опадів зареєстрована в Чер-рапунджі (Індія) - 26 461 мм. Мінімальна зазначене річна кількість опадів - в Асуані (Єгипет), Ікіке - (Чилі), де в окремі роки опадів не випадає взагалі.

За походженням розрізняють конвективні, фронтальні і орографические опади. конвективні опади характерні для жаркого пояса, де інтенсивні нагрів і випар, але влітку нерідко бувають і в помірному поясі. Фронтальні опади утворюються при зустрічі двох повітряних мас з різною температурою і іншими фізичними властивостями. Генетично вони пов'язані з циклонічних вихорами, типовими для внетропических широт. орографічні опади випадають на навітряних схилах гір, особливо високих. Вони рясні, якщо повітря йде з боку теплого моря і має велику абсолютної і відносної вологістю.

Методи вимірювання. Для збору і вимірювання опадів застосовуються такі прилади: опадомір Третьякова, сумарний опадомір і плювіограф.

опадомір Третьякова служить для збору і подальшого вимірювання кількості рідких і твердих опадів, що випали за певний проміжок часу. Він складається з циліндричної посудини з приймальні площею 200 см 2, Планкові конусоподібної захисту і Тага (рис. 1.48). У комплект також входять запасний посудину і кришка.

Мал. 1.48.

приймальний посудину 1 являє собою відро циліндричної форми, перегороджене діафрагмою 2 у вигляді усіченого конуса, в яку влітку для зменшення випаровування опадів вставляється воронка з невеликим отвором в центрі. Для зливу рідини в посудині є носик 3, закривається ковпачком 4, припаяним на ланцюжку 5 до посудини. Посудина, встановлений на Таганов 6, оточений конусоподібної Планкові захистом 7, що складається з 16 вигнутих за спеціальним шаблоном пластин. Цей захист необхідна для запобігання видування з осадкомера снігу взимку і крапель дощу при сильному вітрі влітку.

Кількість опадів, що випали за нічну і денну половини доби, вимірюють в терміни, найближчі до 8 і 20 ч поясного декретної (зимового) часу. У терміни 03 і 15 ч UTC (Universal time coordinated - УГЧ) в I і II часових поясах основні станції також вимірюють опади по додатковому опадомірі, який повинен бути встановлений на метеоплощадке. Так, наприклад, в метеообсерваторіі МГУ опади вимірюються в 6, 9, 18 і 21 ч за поясним часом. Для цього вимірювальне відро, попередньо закривши кришкою, забирають в приміщення і через носик виливають воду в спеціальний вимірювальний стакан. До кожного виміряного кількістю опадів додається поправка на змочування осадкосборного судини, складова 0,1 мм, якщо в вимірювальному склянці рівень води нижче половини першого поділу, і 0,2 мм, якщо в вимірювальному склянці рівень води виявився на середині першого поділу або вище.

Тверді опади, зібрані в осадкосборном посудині, повинні перед виміром розтанути. Для цього посудину з опадами залишається в теплому приміщенні на деякий час. Посудина при цьому повинен бути закритий кришкою, а носик - ковпачком щоб уникнути випаровування опадів і осадження вологи на холодних стінках з внутрішнього боку посудини. Після того як тверді опади розтануть, їх переливають в осадкомерний стакан для вимірювання.

У ненаселених, важкодоступних районах застосовується сумарний опадомір М-70, призначений для збору і подальшого вимірювання опадів, що випали протягом тривалого проміжку часу (до року). Цей опадомір складається з приймальної посудини 1 , Резервуара (збірки опадів) 2, основи 3 і захисту 4 (Рис. 1.49).

Приймальна площа осадкомера дорівнює 500 см 2. Резервуар складається з двох рознімних частин, що мають форму конусів. Для більш щільного з'єднання частин резервуара між ними вставляють гумову прокладку. Приймальний посудину укріплений в отворі резервуара

Мал. 1.49.

на фланці. Резервуар з прийомним посудиною кріпиться на спеціальному підставі, яке складається з трьох стійок, з'єднаних за допомогою розпірок. Захист (від видування опадів вітром) складається з шести пластин, які кріпляться до основи за допомогою двох кілець з затискними гайками. Верхній край захисту знаходиться в одній горизонтальній площині з краєм приймальної посудини.

Для запобігання опадів від випаровування в резервуар на місці установки осадкомера наливають мінеральне масло. Воно легше води і утворює на поверхні скупчилися опадів плівку, що перешкоджає їх випаровуванню.

Рідкі опади вибирають за допомогою гумової груші з наконечником, тверді - обережно розбивають і вибирають чистої металевою сіткою або лопаткою. Визначення кількості рідких опадів виробляють за допомогою вимірювального склянки, а твердих - за допомогою ваг.

Для автоматичної реєстрації кількості і інтенсивності рідких атмосферних опадів застосовують плювіограф (Рис. 1.50).

Мал. 1.50.

Плювіограф складається з корпусу, камери поплавця, механізму примусового зливу і сифона. Приймачем опадів служить циліндричний посудину / с приймальні площею 500 см 2. Він має дно конусоподібної форми з отворами для стоку води і укріплений на циліндричній корпусі 2. Опади через зливні трубки 3 і 4 потрапляють в реєструючий пристрій, що складається з камери поплавця 5, всередині якої знаходиться переміщається поплавець 6. На стрижні поплавка закріплена стрілка 7 з пером. Запис опадів проводиться на стрічці, одягненою на барабан годинникового механізму 13. У металеву трубку 8 поплавковою камери вставляється скляний сифон 9, через який вода з камери поплавця зливається в контрольний посудину 10. На сифон насаджена металева гільза 11 з затискної муфтою 12.

При стоці опадів з приймача в камеру поплавця рівень води в ній підвищується. При цьому поплавець піднімається вгору, і перо креслить на стрічці криву лінію - тим більше круту, чим більше інтенсивність опадів. Коли сума опадів досягне 10 мм, рівень води в сифонної і камері поплавця стає однаковим, і відбувається мимовільний злив води в відро 10. При цьому перо креслить на стрічці вертикальну пряму лінію зверху вниз до нульової позначки; при відсутності опадів перо креслить горизонтальну лінію.

Характерні значення кількості опадів. Для характеристики клімату підраховуються середні кількості або суми опадів за певні проміжки часу - місяць, рік і т.п. Необхідно відзначити, що утворення опадів і їх кількість на будь-якій території залежать від трьох основних умов: влагосодержания повітряної маси, її температури і можливості сходження (підйому). Ці умови взаємопов'язані і, діючи спільно, створюють досить складну картину географічного розподілу опадів. Проте аналіз кліматичних карт дозволяє виділити найбільш важливі закономірності полів опадів.

На рис. 1.51 представлено середнє багаторічне кількість опадів, що випадають за рік на території Росії. З малюнка слід, що на території Російської рівнини найбільша кількість опадів (600-700 мм / рік) випадає в смузі 50-65 ° пн.ш. Саме тут протягом усього року активно розвиваються циклонічні процеси і переноситься найбільшу кількість вологи з Атлантики. На північ і на південь від цієї зони кількість опадів зменшується, причому на південь від 50 ° пн.ш. це зменшення відбувається з північного заходу на південний схід. Так, якщо на Оксько-Донський рівнині випадає 520-580 мм / рік, то в нижній течії р. Волги це кількість зменшується до 200-350 мм.

Урал істотно трансформує поле опадів, створюючи меридионально витягнуту смугу підвищених сум на вітряної сторони і на вершинах. На деякій відстані за хребтом, навпаки, відбувається зменшення річної кількості опадів.

Аналогічно широтному розподілу опадів на Руській рівнині на території Західного Сибіру в смузі 60-65 ° пн.ш. розташовується зона підвищеної кількості опадів, однак вона вже, ніж в європейській частині, і опадів тут випадає менше. Наприклад, в середній течії р. Обі річна кількість опадів становить 550-600 мм, зменшуючись до арктичного узбережжя до 300-350 мм. Практично стільки ж опадів випадає і на півдні Західного Сибіру. У той же час, в порівнянні з Російською рівниною, область малих опадів тут значно зрушена на північ.

У міру просування на схід, в глиб континенту, кількість опадів зменшується, і у великій улоговині, розташованої в центрі Центральноякутской низовини, закритою Среднесибірським плоскогір'ям від західних вітрів, кількість опадів становить всього 250-300 мм, що характерно для степових і напівпустельних районів південніших широт. Далі на схід, у міру наближення до околичних морів Тихого океану, кількість

Мал. 1.51.

опадів різко зростає, хоча складний рельєф, різна орієнтація гірських хребтів і схилів створюють помітну просторову неоднорідність у розподілі опадів.

Вплив опадів на різні сторони господарської діяльності людини виражається не тільки в більш-менш сильному зволоженні території, але і в розподілі опадів протягом року. Наприклад, жестколіственние субтропічні ліси і чагарники виростають в районах, де річна кількість опадів в середньому складає 600 мм, причому ця кількість випадає за три зимові місяці. Те ж кількість опадів, але розподілене рівномірно протягом року, обумовлює існування зони змішаних лісів помірних широт. Багато гідрологічні процеси також пов'язані з характером внутригодового розподілу опадів.

З цієї точки зору показовою характеристикою служить відношення кількості опадів в холодний період до кількості опадів в теплий період. У європейській частині Росії це співвідношення становить 0,45-0,55; в Західному Сибіру - 0,25-0,45; в Східному Сибіру - 0,15-0,35. Мінімальне значення зазначається в Забайкаллі (0,1), де взимку найбільш сильно виражений вплив азіатського антициклону. На Сахаліні і Курильських островах відношення становить 0,30-0,60; максимальне ж значення (0,7-1,0) відзначається на сході Камчатки, а також в гірських масивах Кавказу. Переважання кількості опадів в холодний період над опадами теплого періоду спостерігається в Росії тільки на Чорноморському узбережжі Кавказу: наприклад, в Сочі воно становить 1,02.

До річного ходу опадів змушені пристосовуватися і люди, будуючи для себе різні будівлі. Найбільш яскраво регіональні архітектурно-кліматичні особливості (архітектурно-кліматичний регіоналізм) проявляються в архітектурі народних жител, про які буде сказано нижче (див. Параграф 2.2).

Вплив рельєфу і забудови на режим опадів. Рельєф вносить найбільш значний внесок у характер поля опадів. Їх кількість залежить від висоти схилів, їх орієнтації по відношенню до влагонесущего потоку, горизонтальних розмірів підвищень і загальних умов зволоження району. Очевидно, що в гірських масивах схил, орієнтований в бік влагонесущего потоку (навітряний схил), зрошується більше, ніж захищений від вітру (подветренний схил). На розподіл опадів у рівнинній місцевості можуть впливати елементи рельєфу з відносними висотами понад 50 м, при цьому створюються три характерні області з різним характером опадів:

• збільшення опадів на рівнині перед височиною (опади «запруживания»);
• збільшення опадів на самій височині;
• зменшення опадів з підвітряного боку височини ( «дощова тінь»).

Перші два типи опадів називають орографическими (рис. 1.52), тобто безпосередньо пов'язаними з впливом рельєфу місцевості (орографії). Третій тип розподілу опадів пов'язаний з рельєфом побічно: зменшення опадів відбувається через загальне зменшення вмісту вологи повітря, яке відбулося в перших двох ситуаціях. Кількісно зменшення опадів в «дощовій тіні» порівнянно з збільшенням їх на височини; кількість же опадів «запруживания» в 1,5-2 рази перевищує кількість опадів в «дощовій тіні».

«Запруживания»

Навітряну

дощова

Мал. 1.52. Схема орографічних опадів

Вплив великих міст на розподіл опадів проявляється внаслідок наявності ефекту «острова тепла», підвищеної шорсткості міської території і забруднення повітряного басейну. Дослідження, проведені в різних фізико-географічних зонах, показали, що всередині міста і в передмістях, розташованих з навітряного боку, кількість опадів збільшується, причому максимальний ефект помітний на відстані 20-25 км від міста.

У Москві наведені вище закономірності виражені досить чітко. Збільшення опадів в місті спостерігається за всіма їх характеристикам, починаючи з тривалості і закінчуючи забезпеченістю екстремальних значень. Наприклад, середня тривалість опадів (ч / міс) в центрі міста (Балчуг) перевищує тривалість опадів на території ТСХА як в цілому за рік, так і в будь-який місяць року без винятку, а річна сума опадів у центрі Москви (Балчуг) на 10% більше, ніж в ближньому передмісті (Немчинівка), що знаходиться більшу частину часу з навітряного боку міста. Для цілей архітектурноградостроітельного аналізу мезомасштабна аномалія кількості опадів, що формується над територією міста, розглядається як фон для виявлення більш дрібномасштабних закономірностей, які полягають, головним чином, в перерозподілі опадів всередині забудови.

Крім того, що опади можуть випадати з хмар, вони також утворюються на поверхні землі і на предметах. До них відносяться роса, іній, мряка і ожеледь. Опади, що випадають на земну поверхню і утворюються на ній і на предметах, називаються також атмосферними явищами.

роса - крапельки води, які утворюються на поверхні землі, на рослинах і предметах в результаті зіткнення вологого повітря з більш холодною поверхнею при температурі повітря вище 0 ° С, ясному небі і штилі або слабкому вітрі. Як правило, роса утворюється вночі, але можливо її поява і в іншу частину доби. В окремих випадках роса може спостерігатися при серпанку або тумані. Термін «роса» також часто використовується в будівництві та архітектурі стосовно тих частин будівельних конструкцій і поверхонь в архітектурному середовищі, де може конденсуватися водяна пара.

іній - білий осад кристалічної будови, що з'являється на поверхні землі і на предметах (переважно на горизонтальних або слабонаклонних поверхнях). Іній з'являється при охолодженні поверхні землі і предметів внаслідок випромінювання ними тепла, в результаті чого відбувається зниження їх температури до від'ємних значень. Іній утворюється при мінусовій температурі повітря, при штилі або слабкому вітрі і незначною хмарності. Рясне осадження інею спостерігається на траві, поверхні листя чагарників і дерев, дахах будівель і інших предметах, які не мають внутрішніх джерел тепла. Іній може утворитися і на поверхні проводів, викликаючи їх ускладнення і збільшення натягу: чим тонше провід, тим менше на ньому осідає інею. На проводах товщиною 5 мм відкладення інею не перевищує 3 мм. На нитках товщиною менше 1 мм іній не утворюється; це дає можливість розрізняти іній і кристалічну паморозь, зовнішній вигляд яких схожий.

паморозь - білий, пухкий осад кристалічного або зернистої будови, що спостерігається на проводах, суччі дерев, окремих травинка і інших предметах в морозну погоду при слабких вітрах.

зерниста паморозь утворюється внаслідок намерзання на предметах переохолоджених крапель туману. Її наростання сприяють великі швидкості вітру і несильний мороз (від -2 до -7 ° С, але буває і при більш низькій температурі). Зерниста паморозь має аморфне (НЕ кристалічна) будова. Іноді поверхню її буває горбистої і навіть голчастою, але голки зазвичай матові, шорсткі, без кристалічних граней. Краплі туману при зіткненні з переохолодженням предметом замерзають настільки швидко, що не встигають втратити своєї форми і дають снеговідное відкладення, що складається з крижаних зерен, не помітних оком (крижаний наліт). При підвищенні температури повітря і укрупнення крапель туману до розміру мряки щільність утворюється зернистої паморозі збільшується, і вона поступово переходить в ожеледь. З посиленням морозу і ослабленням вітру щільність утворюється зернистої паморозі зменшується, і вона поступово змінюється кристалічної памороззю. Відкладення зернистої паморозі можуть досягати небезпечних розмірів з точки зору міцності і збереження цілісності предметів і конструкцій, на яких вона утворюється.

Кристалічна паморозь - білий осад, що складається з дрібних кристалів льоду тонкої структури. При осіданні на гілках дерев, проводах, тросах тощо кристалічна паморозь має вигляд пухнастих гірлянд, легко обсипаються при струшуванні. Кристалічна паморозь утворюється переважно в нічні години при безхмарному небі або тонких хмарах при низькій температурі повітря в тиху погоду, коли в повітрі спостерігається туман або серпанок. При цих умовах кристали паморозі утворюються шляхом безпосереднього переходу в лід (сублімації) водяної пари, що міститься в повітрі. Для архітектурного середовища вона практично безпечна.

ожеледь найчастіше виникає при падінні і растекании на поверхні великих крапель переохолодженого дощу або мряки в діапазоні температур від 0 до -3 ° С і являє собою шар щільного льоду, наростаючого переважно з навітряного боку предметів. Поряд з поняттям «ожеледь» існує близьке йому поняття «ожеледиця». Різниця між ними - в тих процесах, які ведуть до утворення льоду.

ожеледиця - це лід на земній поверхні, що утворився після відлиги або дощу в результаті настання похолодання, що приводить до замерзання води, а також при випаданні дощу або мокрого снігу на промерзлу землю.

Вплив ожеледних відкладень різноманітно і, в першу чергу, пов'язано з дезорганізацією роботи енергетичного господарства, зв'язку та транспорту. Радіус крижаних кірок на проводах може досягати 100 мм і більше, а вага - понад 10 кг на погонний метр. Таке навантаження руйнівна для провідних ліній зв'язку, електропередач, висотних щогл і т.п. Так, наприклад, в січні 1998 р по східних районах Канади і США пронеслася сильна крижана буря, в результаті якої за п'ять днів на проводах намерз 10-сантиметровий шар льоду, який викликав численні обриви. Близько 3 млн людей залишилися без електрики, а загальний збиток склав 650 млн доларів.

У житті міст також дуже важливим є стан доріг, які при ожеледних явищах стають небезпечними для всіх видів транспорту і перехожих. Крім цього крижана кірка завдає механічні пошкодження конструкцій будівель - покрівлі, карнизах, декору фасадів. Вона сприяє вимерзання, поріжу-ванию і загибелі рослин, присутніх в системі озеленення міст, і деградації природних комплексів, що входять до складу міської території, через нестачу кисню і надлишку вуглекислого газу під крижаним панциром.

Крім того, до атмосферних явищ відносяться електричні, оптичні та інші явища, такі як тумани, хуртовини, пилові бурі, імла, гроза, міражі, шквали, вихори, смерчі і деякі інші. Зупинимося на найбільш небезпечних з цих явищ.

гроза - це комплексне атмосферне явище, необхідною частиною якого є багаторазові електричні розряди між хмарами або між хмарою і землею (блискавки), що супроводжуються звуковими явищами - громом. Гроза пов'язана з розвитком потужних купчасто-дощових хмар і тому зазвичай супроводжується шквалистими вітрами і зливами, нерідко з градом. Найчастіше гроза і град спостерігаються в тилу циклонів при вторгненні холодного повітря, коли створюються найбільш сприятливі умови для розвитку турбулентності. Гроза будь-якої інтенсивності і тривалості найбільш небезпечна для польоту літаків через можливість ураження їх електричними розрядами. Що виникає в цей час електричне перенапруження поширюється по дротах ліній зв'язку електропередач і розподільних пристроїв, створює перешкоди і аварійні ситуації. Крім того, при грозах відбуваються активна іонізація повітря і формування електричного поля атмосфери, що надає фізіологічний вплив на живі організми. Підраховано, що щорічно від ударів блискавки в світі гине в середньому 3000 осіб.

З архітектурної точки зору гроза не дуже небезпечна. Будинки зазвичай захищаються від впливу блискавок за рахунок пристрою громовідводи (їх часто називають громовідводами), які являють собою пристрої з заземлення електричних розрядів і встановлюються на самих високих ділянках покрівлі. Рідко бувають випадки загоряння будівель при попаданні в них блискавки.

Для інженерних споруд (радіо- і телемачт) гроза небезпечна в основному тому, що потрапляння блискавки може вивести з ладу встановлене на них радіотехнічне обладнання.

градом називають опади, що випадають у вигляді частинок щільного льоду неправильної форми різних, іноді дуже великих розмірів. Град випадає, як правило, в теплу пору року з потужних купчасто-дощових хмар. Маса великих градин складає кілька грамів, у виняткових випадках - кілька сот грамів. Від граду страждають головним чином зелені насадження, в першу чергу - дерева, особливо в період цвітіння. В окремих випадках градобою набуває характеру стихійного лиха. Так, в квітні 1981 в провінції Гуандун, Китай, спостерігалися градини вагою 7 кг. В результаті цього загинуло п'ять осіб і зруйновано близько 10,5 тис. Будівель. У той же час, спостерігаючи за допомогою спеціальних радіолокаційних засобів за розвитком градових осередків в купчасто-дощових хмарах і при застосуванні методів активного впливу на ці хмари, приблизно в 75% випадків можна запобігти цьому небезпечне явище.

шквал - різке посилення вітру, що супроводжується зміною його напрямку і зазвичай триває в межах не більше 30 хв. Шквалами зазвичай супроводжується фронтальна циклонічна діяльність. Як правило, шквали виникають в теплу пору року на активних атмосферних фронтах, а також під час проходження потужних купчасто-дощових хмар. Швидкість вітру в шквали досягає 25-30 м / с і більше. Ширина смуги шквалу зазвичай становить близько 0,5-1,0 км, довжина - 20-30 км. Проходження шквалів викликає руйнування будівель, ліній зв'язку, пошкодження дерев та інші стихійні лиха.

Найнебезпечніші руйнування від впливу вітру відбуваються в період проходження смерчу - потужного вертикального вихору, породженого висхідній струменем теплого вологого повітря. Смерч має вид темного хмарного стовпа діаметром кілька десятків метрів. Він опускається у вигляді воронки з низького підстави купчасто-дощової хмари, назустріч якій з земної поверхні може підніматися інша воронка - з бризок і пилу, що з'єднується з першою. Швидкості вітру в смерчі досягають 50-100 м / с (180-360 км / ч), що викликає катастрофічні наслідки. Удар обертається стінки смерчу здатний зруйнувати капітальні будови. Перепад тиску від зовнішньої стінки смерчу до його внутрішньої сторони призводить до вибухів будинків, а висхідний потік повітря здатний підняти і перенести на значні відстані важкі предмети, уламки будівельних конструкцій, колісну та іншу техніку, людей і тварин. За деякими оцінками, в містах Росії такі явища можуть спостерігатися приблизно раз в 200 років, але в інших районах земної кулі спостерігаються регулярно. У XX ст. найбільш руйнівним в Москві був смерч, який пройшов 29 червня 1909 г. Крім руйнування будівель, загинули дев'ять осіб, госпіталізовано 233 особи.

У США, де смерчі спостерігаються досить часто (іноді кілька разів на рік), їх називають «торнадо». Вони відрізняються виключно великий повторюваністю в порівнянні з європейськими смерчами і в основному пов'язані з морським тропічним повітрям Мексиканської затоки, Переміщається в напрямку південних штатів. Пошкодження і збитки, заподіяні цими торнадо, величезні. У районах, де торнадо спостерігаються найбільш часто, виникла навіть своєрідна архітектурна форма будівель, що називається «Tornado house». Вона характеризується присадкуватою залізобетонної оболонкою у формі розтікається краплі, що має дверні та віконні прорізи, наглухо закриваються міцними рольставнями в разі небезпеки.

Розглянуті вище небезпечні явища в основному спостерігаються в теплий період року. У холодну ж пору року найбільш небезпечні вже згадуваний раніше ожеледь і сильна заметіль - перенесення снігу над поверхнею землі вітром достатньої сили. Зазвичай вона виникає при збільшенні градієнтів в поле атмосферного тиску і при проходженні фронтів.

На метеостанціях ведеться спостереження за тривалістю хуртовин та кількістю днів з хуртовиною за окремі місяці і зимовий період в цілому. Середня річна тривалість хуртовин на території колишнього СРСР за рік становить на півдні Середньої Азії менше 10 год, на узбережжі Карського моря - більше 1000 год. На більшій частині території Росії тривалість хуртовин складає більше 200 ч за зиму, а тривалість однієї хуртовини становить в середньому 6 -8 ч.

Заметілі завдають великої шкоди міському господарству через що утворюються снегозаносов вулиць і доріг, відкладення снігу в вітрової тіні будівель на території житлової забудови. У деяких районах Далекого Сходу будівлі з підвітряного боку заметені настільки високим шаром снігу, що після закінчення хуртовини з них неможливо вийти назовні.

Заметілі ускладнюють роботу повітряного, залізничного та автомобільного транспорту, комунальних служб. Страждає від хуртовин та сільське господарство: при сильних вітрах і пухкої структурі снігового покриву на полях відбувається перерозподіл снігу, оголюються ділянки, створюються умови для вимерзання озимих. Впливають хуртовини і на людей, створюючи дискомфорт при знаходженні на відкритому повітрі. Сильний вітер в поєднанні зі снігом порушує ритмічність процесу дихання, створює труднощі для пересування і виконання робіт. У періоди хуртовин посилюються так звані метеорологічні тепловтрати будівель і витрата енергії, використовуваної на виробничі та побутові потреби.

Биоклиматическое і архітектурно-будівельне значення опадів і явищ. Вважається, що біологічна дія опадів на людський організм в основному характеризується позитивним ефектом. При їх випаданні з атмосфери вимиваються забруднюючі домішки і аерозолі, частинки пилу, в тому числі і ті, на яких переносяться хвороботворні мікроби. Конвективно-зливові опади сприяють формуванню негативних іонів в атмосфері. Так, в теплий період року після грози у хворих знижуються скарги метеопатичні характеру, зменшується ймовірність інфекційних захворювань. У холодний же період, коли опади переважно випадають у вигляді снігу, він відображає до 97% ультрафіолетових променів, що використовують на деяких гірських курортах, проводячи в цей час року «сонячні ванни».

У той же час не можна не відзначити і негативної ролі опадів, а саме пов'язану з ними проблему кислотних дощів. Ці опади містять розчини сірчаної, азотної, соляної та інших кислот, що утворюються з викидаються в процесі господарської діяльності оксидів сірки, азоту, хлору і т.п. В результаті випадання таких опадів відбувається забруднення грунту і води. Наприклад, збільшується рухливість алюмінію, міді, кадмію, свинцю та інших важких металів, що веде до посилення їх міграційної здатності і переносу на великі відстані. Кислотні опади посилюють корозію металів, тим самим надаючи негативний вплив на покрівельні матеріали і схильні до дії опадів металеві конструкції будівель і споруд.

У районах з сухим або дощовим (сніжним) кліматом атмосферні опади є таким же важливим фактором формоутворення в архітектурі, як сонячна радіація, вітрової та температурний режим. Особливу увагу атмосферних опадів приділяється при виборі конструкції стін, покрівлі та основ будівель, підборі будівельних і покрівельних матеріалів.

Вплив атмосферних опадів на будівлі полягає в зволоженні покрівлі та зовнішніх огороджень, що призводять до зміни їх механічних і теплофізичних властивостей і впливають на термін служби, а також в механічному навантаженні на будівельні конструкції, створюваної накопичуються на покрівлі і виступаючі елементи будівель твердими опадами. Це вплив залежить від режиму випадання і умов відведення або залягання атмосферних опадів. Залежно від типу клімату опади можуть випадати рівномірно протягом усього року або в основному в один з його сезонів, причому це випадання може мати характер злив або дощів, що також важливо враховувати в архітектурному вирішенні будівель.

Умови накопичення на різних поверхнях важливі в основному для твердих опадів і залежать від температури повітря і швидкості вітру, що перерозподіляє сніговий покрив. Найвищий сніговий покрив в Росії спостерігається на східному узбережжі Камчатки, де середня з найбільших декадних висот сягає 100-120 см, а раз в 10 років - 1,5 м. В окремих районах південної частини Камчатки середня висота снігового покриву може перевищувати 2 м. Висота снігового покриву зростає зі збільшенням висоти місця над рівнем моря. Навіть невеликі височини впливають на висоту снігового покриву, але особливо великий вплив великих гірських масивів.

Для уточнення снігових навантажень і визначення режиму експлуатації будівель і споруд необхідно враховувати можливу величину ваги снігового покриву, що утворився протягом зими, і її максимальний можливий приріст протягом доби. Зміна ваги снігового покриву, яке може статися лише за добу в результаті інтенсивних снігопадів, може змінюватися від 19 (Ташкент) до 100 і більше (Камчатка) кг / м 2. У районах з невеликою і нестійким сніговим покривом один сильний снігопад протягом доби створює навантаження, близьку до її значенням, можливого раз в п'ять років. Такі снігопади спостерігалися в Києві,

Батумі і Владивостоці. Ці дані особливо необхідні для проектування легких покриттів і збірних металевих каркасних споруд з великою поверхнею покрівлі (наприклад, навіси над великими парковками, транспортно-пересадковими вузлами).

Випав сніг може активно перерозподілятися по території міської забудови або в природному ландшафті, а також в межах покрівлі будівель. На одних ділянках відбувається його видування, на інших - накопичення. Закономірності такого перерозподілу мають складний характер і залежать від напрямку і швидкості вітру і аеродинамічних властивостей міської забудови та окремих будівель, природного рельєфу і рослинного покриву.

Облік кількості переноситься при заметілі снігу необхідний для захисту від снегозаносов прибудинкових територій, вулично-дорожньої мережі, автомобільних і залізниць. Дані про снегозаносах необхідні також при плануванні населених пунктів для найбільш раціонального розміщення житлових і промислових будівель, при розробці заходів з очищення від снігу міст.

Основні снігозахисні заходи полягають у виборі найбільш сприятливого орієнтації будівель і вулично-дорожньої мережі (УДС), що забезпечує мінімально можливе накопичення снігу на вулицях і біля входів в будівлі і максимально сприятливі умови для транзиту переносяться вітром снігу через територію УДС і житлової забудови.

Особливості відкладення снігу навколо будівель полягають в тому, що максимальні відкладення утворюються з підвітряного і навітряного сторін перед будівлями. Безпосередньо перед навітряними фасадами будівель та поблизу їх кутів утворюються «жолоби видування» (рис. 1.53). Закономірності переотложения снігового покриву при Металеві перенесення доцільно враховувати при розміщенні вхідних груп. Вхідні групи в будівлі в кліматичних районах, що характеризуються великими обсягами сніго-перенесення, слід розташовувати з навітряного боку при відповідному їх утеплення.

Для груп будівель процес перерозподілу снігу носить більш складний характер. Наведені на рис. 1.54 схеми перерозподілу снігу показують, що в традиційному для забудови сучасних міст мікрорайоні, де периметр кварталу формується 17-поверховими будівлями, а всередині кварталу поміщено триповерхова будівля дитячого садка, у внутрішніх районах кварталу утворюється велика зона снігонакопичення: сніг накопичується біля під'їздів

• 1 - ініціює потік; 2 - верхня оточуюча гілка; 3 - компенсаційний вихор; 4 - зона відсмоктування; 5 - навітряна частина кільцевого вихору (зона видування); 6 - зона зіткнення зустрічних потоків (навітряна сторона гальмування);
• 7 - то ж, на підвітряного стороні

• - перенесення
• - видування

Мал. 1.54. Перерозподіл снігу всередині груп будівель різної поверховості

накопичення

житлових будинків і на території дитячого садка. В результаті на такій території необхідне проведення снегоуборкі після кожного снігопаду. В іншому варіанті будівлі, що утворюють периметр, набагато нижче, ніж будівля, розміщене в центрі кварталу. Як видно з малюнка, другий варіант за фактором снігонакопичення є більш сприятливим. Загальна площа зон перенесення і видування снігу більше, ніж площа зон снігонакопичення, простір усередині кварталу не акумулює сніг, а догляд за територією житлової забудови в зимовий час стає значно простіше. Цей варіант для районів з активним Металеві снегопереноса найбільш прийнятний.

Для захисту від снегозаносов можуть застосовуватися вітрозахисні зелені насадження, що формуються у вигляді багаторядних посадок хвойних дерев з боку панівних при заметілі і заметілі вітрів. Дія цих вітрозахисних смуг спостерігається на відстані до 20 висот дерев у посадках, тому їх застосування доцільно для захисту від снегозаносов уздовж лінійних об'єктів (транспортних магістралей) або невеликих ділянок забудови. У районах, де максимальний за зиму обсяг перенесення снігу становить понад 600 м 3 /пог.м (райони м Воркути, Анадиря, півостровів Ямал, Таймир і ін.), Захист лісосмугами малоефективна, необхідний захист містобудівними, планувальними засобами.

Під впливом вітру відбувається перерозподіл твердих опадів по покрівлі будівель. Накопичення на них сніг створює навантаження на конструкції. При проектуванні слід враховувати ці навантаження і по можливості уникати виникнення місць накопичення снігу (снігових мішків). Частина опадів здувається з покрівлі на землю, частина перерозподіляється по покрівлі в залежності від її розмірів, форми і наявності надбудов, ліхтарів і т.д. Нормативне значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття згідно СП 20.13330.2011 «Навантаження і впливи» слід визначати за формулою

^ \u003d 0,7 с в С, р ^,

де С в - коефіцієнт, що враховує знос снігу з покриттів будівель під дією вітру або інших факторів; С, - термічний коефіцієнт; р - коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву землі до снігового навантаження на покрівлю; ^ - вага снігового покриву на 1 м 2 горизонтальної поверхні землі, що приймається відповідно до табл. 1.22.

Таблиця 1.22

Вага снігового покриву на 1 м 2 горизонтальної поверхні землі

Снігові райони *
Вага снігового покриву, кг / м 2

* Приймаються по карті 1 Додатка «Ж» до СП «Містобудування».

Значення коефіцієнта С в, що враховує знос снігу з покриттів будівель під дією вітру, залежать від форми і розмірів покрівлі і можуть змінюватися від 1,0 (знесення снігу не враховується) до кількох десятих часток одиниці. Наприклад, для покриттів висотних будівель заввишки понад 75 м з ухилами до 20% С в допускається приймати в розмірі 0,7. Для купольних сферичних і конічних покриттів будівель на круглому плані, при завданні рівномірний розподіл снігового навантаження значення коефіцієнта С в встановлюється в залежності від діаметра ( з!) Підстави купола: З в \u003d 0,85 при з1 60 м, С в \u003d 1,0 при з1\u003e 100 м, а в проміжних значеннях діаметра купола це значення розраховується за спеціальною формулою.

термічний коефіцієнт С, застосовується для обліку зниження снігових навантажень на покриття з високим коефіцієнтом теплопередачі (\u003e 1 Вт / (м 2 С) внаслідок танення, викликаного втратою тепла. При визначенні снігових навантажень для неутеплених покрівель будівель з підвищеними тепловиділеннями, що приводять до танення снігу, при ухилах покрівлі понад 3% значення коефіцієнта С, становить 0,8, в решті випадків - 1,0.

Коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву землі до снігового навантаження на покрівлю р безпосередньо пов'язаний з формою покрівлі, оскільки його значення визначається в залежності від крутизни її скатів. Для будівель з односхилими і двосхилими покриттями значення коефіцієнта р становить 1,0 при ухилі покриття 60 °. Проміжні значення визначаються лінійною інтерполяцією. Таким чином, при ухилі покриття більше 60 ° сніг на ньому не утримується і практично весь сповзає вниз під дією сили тяжіння. Покриття з таким ухилом широко застосовуються в традиційній архітектурі північних країн, в гірських районах і при будівництві будівель і споруд, які не передбачають досить міцних конструкцій покрівлі, - купола та намети веж з великим прольотом і покрівлею по дерев'яному каркасу. У всіх цих випадках необхідно передбачати можливість тимчасового складування і подальшого видалення зісковзує з покрівлі снігу.

При взаємодії вітру і забудови відбувається перерозподіл не тільки твердих, але і рідких опадів. Воно полягає в збільшенні їх кількості з навітряного боку будівель, в зоні гальмування вітрового потоку і з боку навітряних кутів будівель, куди надходять опади, що містяться в обтекающих будівлю додаткових обсягах повітря. З цим явищем пов'язані перезволоження стін, промокання міжпанельних стиків, погіршення мікроклімату навітряних приміщень. Наприклад, навітряний фасад типового 17-поверхового 3-секційного житлового будинку під час дощу з середньою інтенсивністю випадання опадів 0,1 мм / хв і ско-зростання вітру 5 м / с перехоплює за годину близько 50 т води. Частина з неї витрачається на змочування фасаду і виступаючих елементів, решта стікає по стіні, викликаючи несприятливі наслідки для прибудинкової території.

Для захисту фасадів житлових будинків від намокання рекомендуються збільшення площі відкритих приміщень по навітряного фасаду, застосування влагозащитних екранів, водозахисної облицювання, посиленої гідроізоляції стиків. По периметру необхідно передбачати дренажні лотки, приєднані до систем зливової каналізації. При їх відсутності стікає по стінах будівлі вода може розмивати поверхню газонів, викликаючи поверхневу ерозію родючого шару грунту і пошкоджуючи зелені насадження.

При архітектурному проектуванні виникають питання, пов'язані з оцінкою інтенсивності утворення ожеледі на окремих частинах будівель. Величина ожеледного навантаження на них залежить від кліматичних умов і від технічних параметрів кожного об'єкта (розміри, форма, шорсткість і т.п.). Вирішення питань, що стосуються запобігання ожеледних утворень і пов'язаних з ними порушень режиму експлуатації будівель і споруд і навіть руйнування їх окремих частин, є однією з найважливіших задач архітектурної кліматографіі.

Вплив ожеледі на різні споруди полягає в освіті ожеледних навантажень. Величина цих навантажень робить вирішальний вплив на вибір конструктивних параметрів будівель і споруд. Ожеледно-ізморозевие відкладення льоду є шкідливими і для деревно-чагарникової рослинності, що становить основу озеленення міського середовища. Під їхньою вагою ламаються гілки, а іноді і стовбури дерев. Знижується врожайність фруктових садів, зменшується продуктивність сільського господарства. Утворення ожеледі та ожеледиці на дорогах створює небезпечні умови для руху наземного транспорту.

Велику небезпеку для будівель і знаходяться поблизу від них людей і предметів (наприклад, припаркованих автомобілів, лавок і т.д.) представляють бурульки (окремий випадок ожеледних явищ). Для зменшення утворення бурульок і полою на карнизах покрівель проектом повинні передбачатися спеціальні заходи. До пасивних заходів належать: посилена теплоізоляція покрівлі та горищних перекриттів, повітряний зазор між покриттям покрівлі і її конструктивним підставою, можливість природної вентиляції підпокрівельного простору холодним зовнішнім повітрям. У ряді випадків неможливо обійтися без активних інженерних заходів, таких як електрообігрів виносу карниза, установка шокеров для скидання льоду малими дозами в міру їх утворення і т.д.

На архітектуру великий вплив робить спільне вплив вітру з піском і пилом - пилові бурі, які також відносяться до атмосферних явищ. Поєднання вітрів з пилом вимагає захисту житлового середовища. Рівень вмісту нетоксичного пилу в житло не повинен перевищувати 0,15 мг / м 3, а в якості гранично допустимої концентрації (ГДК) для розрахунків приймають величину не більше 0,5 мг / м 3. Інтенсивність перенесення піску і пилу, так само як і снігу, залежить від швидкості вітру, місцевих особливостей рельєфу, наявності незадернованних ділянок рельєфу з навітряного боку, гранулометричного складу грунту, її зволоженості і інших умов. Закономірності відкладення піску і пилу навколо будівель і на території забудови приблизно ті ж, що і у снігу. Максимальні відкладення утворюються з підвітряного і навітряного сторін будівлі або їх покрівлях.

Методи боротьби з цим явищем ті ж, що і для снегопереноса. У районах з великою запиленістю повітря (Калмикія, Астраханська область, Прикаспійська частина Казахстану і ін.) Рекомендуються: особлива планування жител з орієнтацією головних приміщень на захищену сторону або з пилозахисним заскленим коридором; відповідна планування кварталів; оптимальний напрямок вулиць, лісозахисні смуги і т.п.

Атмосферними опадами називають воду, яка з атмосфери випадає на земну поверхню. Атмосферні опади мають і більш наукову назву - гідрометеори.

Вимірюють їх в міліметрах. Для цього заміряють товщу води, що випала на поверхню за допомогою спеціальних приладів - опадомірі. Якщо потрібно виміряти товщу води на великих площах, то використовують метеорологічні радіолокатори.

В середньому наша Земля отримує майже 1000 мм опадів щорічно. Але цілком передбачувано, що їх кількість випала вологи залежить від багатьох умов: клімату і режиму погоди, рельєфу місцевості і близькості водойм.

Види атмосферних опадів

Вода з атмосфери випадає на земну поверхню, перебуваючи в двох своїх станах - рідкому і твердому. За цим принципом все атмосферні опади прийнято ділити на рідкі (дощ і роса) і тверді (град, іній і сніг). Розглянемо кожен з цих видів докладніше.

Рідкі атмосферні опади

Рідкі атмосферні опади потрапляють на землю у вигляді водяних крапель.

дощ

Випаровуючись з поверхні землі, вода в атмосфері збирається в хмари, які складаються з дрібних крапель, розмірами від 0,05 до 0,1 мм. Ці мініатюрні крапельки в хмарах з плином часу зливаються один з одним, стаючи все більше в розмірах і помітно важче. Візуально цей процес можна спостерігати, коли біле хмара починає темніти і тяжелеть. Коли таких крапель в хмарі стає занадто багато, вони проливаються на землю у вигляді дощу.

Влітку дощ йде у вигляді великих крапель. Великими вони залишаються тому, що нагріте повітря піднімається від землі. Ось ці висхідні струмені і не дають краплях розбиватися в більш дрібні.

Зате навесні і восени повітря набагато прохолодніше, тому в ці пори року дощі - моросящие. Причому, якщо дощ йде з шаруватих хмар, його називають буря, а якщо краплі починають падати з Куневу-дощових, то дощ перетворюється в злива.

Щорічно у вигляді дощу на нашу планету проливається майже 1 млрд. Тонн води.

В окрему категорію варто виділити мряка. Цей вид опадів також випадає з шаруватих хмар, але краплі її настільки малі, а їх швидкість настільки незначна, що крапельки води здаються підвішеними в повітрі.

роса

Ще один вид рідких опадів, який випадає в нічний час або рано вранці. Крапельки роси утворюються з водяної пари. За ніч цей пар остигає, і вода з газоподібного стану перетворюється в рідкий.

Найсприятливіші умови для утворення роси: ясна погода, тепле повітря і майже повна відсутність вітру.

Тверді атмосферні опади

Тверді опади ми можемо спостерігати в холодну пору року, коли повітря охолоджується до такої міри, що крапельки води, що знаходяться в повітрі, замерзають.

сніг

Сніг також як і дощ, утворюється в хмарі. Потім, коли хмара потрапляє в потік повітря, в якому температура нижче 0 ° С, крапельки води в ньому замерзають, стають важкими і випадають на землю у вигляді снігу. Кожна краплина застигає у вигляді своєрідного кришталика. Вчені стверджують, що все сніжинки мають різну форму і знайти однакові просто неможливо.

До речі, сніжинки падають дуже повільно, так як майже на 95% складаються з повітря. З цієї ж причини вони білого кольору. А хрумтить сніг під ногами тому, що ламаються кристалики. І наш слух здатний вловити цей звук. Зате для риб справжня мука, так як сніжинки, які падають на воду, видають високочастотний звук, який риби чують.

град

випадає тільки в теплу пору року, особливо, якщо напередодні було дуже жарко і задушливо. Прогріте повітря сильними потоками спрямовується вгору, несучи з собою випарувалася воду. Утворюються важкі купчасті хмари. Потім, під впливом висхідних потоків крапельки води в них тяжчають, починають замерзати і обростати кристалами. Ось ці грудочки кристалів і спрямовуються на землю, по шляху збільшуючись в розмірах за рахунок злиття з краплями переохолодженої води в атмосфері.

Потрібно враховувати, що такі крижані "сніжки" спрямовуються на землю з неймовірно швидкістю, а тому град здатний пробити шифер або скло. Град завдає великої шкоди сільському господарству, тому самі "небезпечні" хмари, які готові вибухнути градом, розганяють за допомогою спеціальних гармат.

іній

Іній, як і роса, утворюється з водяної пари. Але в зимові і осінні місяці, Коли вже досить холодно, крапельки води замерзають і тому випадають у вигляді тонкого шару крижаних кристалів. А не тануть вони тому, що земля остигає ще більше.

сезони дощів

У тропіках і дуже рідко в помірних широтах настає такий час року, коли випадає непомірно велика кількість опадів. Цей період називають сезоном дощів.

У країнах, які розташовані в цих широтах, не буває суворих зим. Зате весна, літо і осінь стоять неймовірно спекотні. За цей жаркий період накопичується величезна кількість вологи в атмосфері, яка і виливається потім у вигляді затяжних дощів.

У зоні екватора сезон дощів наступає два рази в рік. А в тропічному поясі, на південь і на північ від екватора, такий сезон трапляється лише один раз на рік. Пов'язано це з тим, що пояс дощів поступово курсує з півдня на північ і назад.