С этим природным явлением сталкивался каждый человек. Все мы много раз прятались от дождя под зонтиками и давно привыкли проверять перед прогулкой нет ли туч на небе. А самые любопытные обязательно задаются вопросом, откуда берется этот дождь?
Откуда на небе берется вода для дождя?
Оказывается всё очень просто. Под действием солнечного тепла с поверхности Земли испаряются мельчайшие капельки воды. Эти капельки очень маленькие, почти невидимые глазу, такие маленькие капельки называются водяной пар.
Вода испаряется с листьев деревьев, с поверхности земли и даже с поверхности нашего тела . Больше всего воды, конечно, испаряется в виде пара с водной поверхности рек, озер, морей и океанов.
Испарения над водой можно увидеть ранним утром, когда пар начинает собираться в капельки прямо над водой. А ещё такой пар можно увидеть, когда кипит чайник.
Поднимаясь всё выше и выше пар попадает в холодные слои атмосферы и собирается в капельки воды и крошечные льдинки. Ведь температура наверху, где собираются облака, около нуля градусов. Ветер собирает капельки в огромные причудливые облака. Можно увидеть перед дождем, как белые облака собираются в тучу на глазах темнеют. Это потому, что в небе собирается такое большое количество воды, что она не пропускает солнечный свет.
Случается, что капельки из-за низкой температуры замерзают и вмести с каплями дождя падают на землю. Идет град.
Капельки в туче соединяются друг с другом, становятся все тяжелее и начинают падать на землю. Так начинает идти дождь.
Почему осенью дожди идут чаще?
Дожди в России осенью идут даже реже, чем летом. По наблюдениям синоптиков наибольшее количество осадков выпадает в июне. А осенью из-за большого количества пасмурных дней нам кажется, что осень дождливая.
Зимой испаряющийся водяной пар даже не успевают собраться в капельки, а сразу из пара превращается в пушистые снежинки . Да-да, снежинки образуются именно из пара. И тогда вместо дождя зимой идет снег .
Теперь вы знаете как вода попадает в атмосферу и отчего идет дождь. Попав на почву в виде дождя или снега, вода уходит в подземные воды, в моря, океаны, речки, озера, и другие водоемы, и все начинается снова и снова. Этот природное явление назвали круговорот воды в природе.
Без такого круговорота воды наша планета превратилась бы в безжизненную пустыню.
Маленький круговорот воды вы можете устроить даже дома. Для это прозрачной крышкой и поставить на огонь. Вы увидите, как пар будет подниматься, оседать на крышке, в виде капелек. И капли будут падать вниз, чтобы снова, превратившись в пар, подняться вверх. Такой замечательный дождик в кастрюле.
Вы когда-нибудь задумывались над тем, каковы они – истинные причины дождя? Ах, у вас на этот счёт своё мнение, которое вы считаете единственно верным? Как ни странно, у всех людей тоже есть своё мнение. Так, может стоит выяснить, каковы для них настоящие причины дождя?
Вот идёт молодой человек, серьёзный и озабоченный, в руке – тубус. Сразу видно – студент, уж кому, как не ему знать истинные причины дождя!
— Ну, вы даёте! Каковы причины дождя! Да это каждый школьник знает! По крайней мере, должен знать. Мне что, рассказать вам про круговорот воды в природе? Про то, что облака – это пар, он охлаждается и падает на землю в виде дождевых капель? Или вы спрашиваете, каковы в философском смысле? Мол, почему трава растёт, дождь идёт, люди умирают? Тогда не могу ничего сказать, у нас философия только на третьем курсе будет!
Нда-а-а, очень уж умный студент попался! Хотя ничего толком так и не сказал – про круговорот воды в природе рассказывать не захотел, а про истинные причины дождя им ещё, видите ли, не рассказывали! Ну, никакой фантазии!
— Причины дождя? Это что? Отчего дождь идёт? А-а-а, ну, как отчего – Господь грехи человеческие оплакивает, вот и идёт! Правда-правда, и нечего улыбаться! Когда люди во грехе погрязли, Господь ниспослал на них всемирный потоп, дождь много дней и ночей подряд лил. Но только после Господь пообещал больше потоп не насылать, жалко ему стало людей! Вот с тех пор он только плачет, грехи наши оплакивает, вот вам и причины дождя, задуматься людям пора, как они живут!
Ну, что ж – тоже ничего себе версия! Никто ведь не доказал, что не могут быть такие причины дождя. Та-а-ак, кто следующий? Ага, вот школьник с портфелем скачет по газону, пока взрослые не видят и не ругаются.
— Я знаю, какие причины дождя бывают! Это круговорот воды в природе, нам в школе рассказывали, вода из рек и морей испаряется, поднимается паром вверх, в небо, а в небе холодно, там пар становится водой и идёт , снова в моря и реки попадает. А потом опять в небо! Всё вроде бы … А! Ещё причины дождя такие – если дождя не будет, то всё живое на земле засохнет и погибнет, вот поэтому дождь и идёт!
Грамотный такой парень! Всё разложил, как по полочкам. Идём дальше, спросим-ка у вон той девчушки, что с задумчивым видом терзает ромашку, гадает, наверное. Любовь, знаете ли, она и в 8 лет любовь!
— Причины дождя я не знаю, мы в школе ещё не проходили … Наверное, дождь идёт, когда кому-то грустно, мне вот всегда грустно, когда дождь идёт! А если, например, ты кого-то любишь, а тебя не любят, то , и ты грустишь, как будто всё хорошее кончилось …
Тоже вполне возможно, хотя обычно бывает наоборот – и всем становится грустно. А может, и впрямь, причины дождя – чья-то вселенская грусть, собравшаяся в одно время на земле …
Ладно, сильно грустить не будем, лучше спросим у того карапуза, глубокомысленно ковыряющегося в песочнице. А что? Устами младенца, как известно, глаголет истина.
— Мне мама не говорила, что такое причины дождя … Почему дождь идёт? Не знаю … А, нет, знаю! Бабушка рассказывала, что когда дождик идёт летом, это на нас с неба ангелочки писают! Поэтому я от дождя всегда прячусь!
Ну, что ж – пришло время подвести итоги. Про то, что дождь – явление, вызываемое круговоротом воды в природе, вроде бы все знать должны, некоторые даже помнят об этом. Вот только у каждого всё-таки своя точка зрения на то, какие могут быть причины . Конечно, хочется узнать, каковы истинные причины дождя, но так ли это важно! А так хоть с людьми пообщались.
А у вас есть свои версии – каковы причины дождя?
Дождь – самая распространенная разновидность атмосферных осадков. Еще в младших классах ученикам рассказывают, откуда берется дождь. Но, несмотря на доступность учительских объяснений, остается много неясных «почему». Например, почему маленькое облако способно вылить потоки ливня, тогда, как черные тучи проходят мимо, даже не брызнув? Почему капли бывают разных размеров и как они формируются ?
Дождь и круговорот воды в природе
Все начинается с тепла. Солнечная энергия заставляет воду испаряться с поверхностей океанов, озер, морей, рек, других водоемов, почвы и даже растений. Превращаясь в пар, она поднимается в воздух. Сила ветра ускоряет процесс. Маленькие водные частицы не осязаемы. При высокой влажности (особенно в тропической зоне) можно заметить, как пузырьки кружат вокруг, не опускаясь, а наоборот, стремясь ввысь.
Материалы по теме:
Дожди на других планетах
Причины дождя (образования осадков)
Климатология и метеорология – науки, прямо интересующиеся любыми осадками, выделяют 4 основные причины появление дождя:
- Восходящие движения воздуха
- Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
- Встреча теплых и холодных воздушных потоков
- Наличие возвышенных форм рельефа
Восходящие движения воздуха
Солнце нагревает земную поверхность, и с нее начинает испаряться влага. Процесс испарения происходит не только непосредственно с почвы, но и с поверхности океана, моря, озера, а также с листовых пластинок и человеческой кожи. Вся вода, которая испарилась, пока находиться в воздухе. Но, нагретый воздух – в соответствии с законами физики, начинает медленно подниматься вверх. Вместе со всей, содержащейся в нем, водой.
Нужно помнить важные физические понятия – относительная и абсолютная влажность. Абсолютная – это то количество водяного пара, которое уже – в данный момент, содержится в воздухе. Относительная влажность – это та влажность, которая есть, по отношению к той, что может быть при данной температуре. И последний физический закон – чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может удержать в себе.
В восходящих воздушных потоках уже есть какая-то влага. Но с продвижением вверх, температура воздуха падает. Поэтому влага начинает конденсироваться в облака. Когда температура падает еще ниже, а облако уже не может удерживать содержащееся в нем количество влаги, излишки проливаются в виде дождя.
Материалы по теме:
Как самолеты садятся в сильный туман и дождь?
Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
Процесс подобен вышеописанному, только с уточнениями. Правило образования дождя работает, если водяному пару есть откуда взяться – с поверхности свежевспаханной почвы, речки, зеркала озера или листовой пластины зеленой рассады капусты и шпината. А если мы находимся в центре пустыни Сахары, то влаги в воздухе не будет, сколько бы солнце не светило.
Образование облака начинается с процесса парообразования, который в природе происходит постоянно. Солнце нагревает землю и водоемы, и тем самым ускоряет испарение. Оторвавшиеся от водной поверхности капельки настолько малы, что удерживаются над землей теплыми воздушными потоками. Легкий прозрачный пар смешивается с воздушными массами и вместе с ними устремляется ввысь.Между тем испарение воды с поверхности почвы и водоемов продолжается. Ветер сбивает вместе небольшие стайки тумана. Образуется облачко. Крохотные капельки водяного пара хаотично движутся, иногда они сливаются и укрупняются при столкновениях. Однако этого недостаточно, чтобы начался .
Чтобы это произошло, капли должны стать крупными и тяжелыми настолько, что восходящие потоки воздуха не смогут их удерживать. Одна дождевая капля получается при слиянии с миллионом других облачных капелек. Это очень длительный процесс.
Дождевые облака образуются в тропосфере - самом нижем слое атмосферы. Тропосфера нагревается , поэтому температура воздуха у поверхности планеты сильно отличается от температуры в нескольких километрах над ней – она падает в среднем на 6°С на каждый подъема. Даже в летнюю жару на высоте 8-9 км над поверхностью Земли царит прямо-таки арктический холод, и температура -30°С здесь совсем не редкость.
Процессы, происходящие внутри облака
Водяной пар, поднимающийся вверх вместе с потоками воздуха, постепенно остывает, а затем и замерзает, превращаясь в мельчайшие кристаллики льда. Таким образом, в верхней части дождевого облака находятся ледяные кристаллы, а в нижней - капельки воды.
Внутри облака происходит конденсация водяного пара. Как известно, процесс этот возможен только при наличии какой-либо поверхности. Водяной пар оседает на капельках воды, всевозможных пылинках и соринках, поднятых вверх восходящими воздушными потоками, а также на кристалликах льда. Размер и вес кристалликов быстро увеличивается. Они уже не могут удерживаться в воздухе и срываются вниз.
При прохождении сквозь толщу облака ледяные кристаллики становятся еще больше и весомее, поскольку конденсация продолжается. Если на нижней границе облака температура плюсовая, льдинки тают и выпадают на землю в виде дождя, если минусовая – идет град.
А далее все начинается сначала. Многочисленные дождевые потоки образуют , которые пополняют земные водоемы. Некоторая часть выпавшей влаги просачивается сквозь почву и попадает в подземные водоемы. А часть воды испаряется, и над землей образуется облако.
> Почему идет дождь?
Как образуется дождь – описание для детей и взрослых: почему идет дождь на Земле, схема круговорота воды, количество осадков, дождь на других планетах.
Дождь приносит радость фермерам в зной и грусть меланхоликам. Вы рады ему, если больше не можете выдержать летнюю жару и злитесь, если вам нужно было пойти за покупками. Однако, почему дождь вообще идет и как образуется на планете?
Начнем с того, что дождь - жидкая разновидность осадков. Здесь не обойтись без расшифровки водного цикла. Все начинается с того, что Солнце испаряет воду из различных водоемов при условии, что температура воздуха выше 0°C. Дальше пар поднимается в атмосферу, где конденсируется в водяные капли. Их тяжесть заставляет снова падать на землю.
Это известный всем круговорот воды в природе. Его часто используют, чтобы описать путешествие жидкости снизу-вверх и обратно. Для появления дождя важно два момента: насыщение и слияние.
Насыщение
В этом процессе невидимый водяной пар конденсируется на микроволновых частицах, создавая крошечные капли. Обычно этот критерий доносят под видом относительной влажности – процент от общего количества водяного пара, способного сохраняться при определенной температуре воздуха.
Количество сохраняемого водяного пара до насыщения (100% влажность) и трансформации в облако зависит от его температурной отметки (чем теплее, тем больше).
Слияние
Этот процесс осуществляется, когда воздух становится насыщенным. Тогда водяные капли начинают сливаться, чтобы создать более крупные (происходит из-за турбулентности в воздушном пространстве).
Они объединяются, пока их вес не пробивается сквозь сопротивление воздуха, и они падают в виде дождя. Важно понимать, что дождь выступает главным источником пресной воды для множества стран, а также обеспечивает необходимые условия в различных экосистемах.
Измерение
Для того, чтобы зафиксировать количество выпавших осадков, придумали специальные дождевые датчики. Чаще всего, они представлены двумя цилиндрами (как матрешка), наполняемые водой. Внутренний заполняется первым и передает воду второму. Оставшиеся осадки во внешнем дают общую оценку в миллиметрах.
Есть также клинометр, а наиболее дешевый вариант – цилиндр с измерительной палочкой. Также осадки отслеживаются метеорологическим радиолокатором.
Изменение климата
Конечно, перемены в климате, вроде глобального потепления, сильно влияют и на привычное количество осадков. Повышенное количество выбросов углекислого газа увеличило отметку средней температуры по всему миру. А это значит, что выпарилось намного больше воды.
За прошедший век объем осадков севернее 30° увеличился, а вот в тропиках уменьшился. Можно отметить, что Северная и Южная Америка, Северная Европа и Азия стали влажнее. А вот засуха усилилась в Африке и Южной части Азии.
Дождь на других планетах
Да, мы не единственный мир, где есть дожди. В нашей Солнечной системе есть влажные осадки, хотя они практически не имеют связи с водой. Например, на Венере дожди идут постоянно, вот только вам не захотелось бы прогуляться под этим потоком, созданным из серной кислоты!
Он формируется высоко в атмосферном слое, где ветер ускоряется до 360 км/ч. Но капли тут же испаряются, потому что поверхность нагрета до 460°C. На спутнике Сатурна Титане это метановые дожди. У него вообще наблюдается активный гидрологический цикл, где место воды занимает углеводород.
Недавно получили еще более удивительные диковинки. На Сатурне и Юпитере могут идти жидкие гелиевые дожди. Полагают, что из-за колоссального давления на всех газовых гигантах присутствуют «бриллиантовые осадки». И это не шутка. Планеты обладают метаном, который при давлении формирует алмазы.
И еще один увлекательный случай – корональный солнечный дождь. Это происходит при выбросе корональной массы, во время которой плазма охлаждается и падает на поверхность. Создаются даже целые брызги.