Основные погодные явления

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Самарский  государственный архитектурно-строительный университет»

Факультет инженерных систем и природоохранного строительства

Кафедра ПГТС

 

 

 

Доклад на тему:

Основные погодные явления.

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 4 курса

 группа И-91Вельмяйкина О.С.

Проверила: Карпова В.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самара 2012

 

 

 

 

 

 

 

Погодные явления протекают в тропосфере, то есть нижней части атмосферы и в гидросфере (воде). Изменения погоды могут быть периодические и непериодические. Периодические изменения погоды зависят от суточного и годового вращения Земли. Непериодические – от переноса воздушных масс.

 
   Для комфорта населения метеорологами создаются прогнозы погоды, которые предупреждают о тех или иных погодных явлениях. Для составления прогнозов используют: метеорологические наблюдения, собирают информацию о текущей погоде в виде синоптических карт, карт облачности и.т.д

 
   Однако, не смотря на все достижения, учитывая, что погода – явление непостоянное и непредсказуемое, синоптики никогда не могут совершенно точно предсказать все погодные явления.

 
   К погодным явления относятся: снег, иней, дождь, ветер, радуга, туман, град и.т.д.

 

Ветер.

Поток воздуха, направленный преимущественно в горизонтальном направлении – это ветер. Данное природное явление классифицируется по скорости, области распространения, силам, вызывающим его, масштабам и уровню воздействия на окружающую среду. Сезонные изменения температуры вызывают глобальные ветры – муссоны, которые длятся несколько месяцев. Глобальные ветры, спровоцированные разницей температуры на разных широтах, называются пассатами и длятся постоянно. Именно пассаты и муссоны составляют местную и общую циркуляцию атмосферы. Границей, разделяющей различные воздушные массы, обладающие своими особенностями, называется атмосферный фронт.

При неравномерном  распределении атмосферного давления возникает ветер, который всегда направлен от зоны высокого атмосферного давления к зоне низкого давления. Направление и скорость ветра постоянно меняются, что обусловлено непрерывным процессом изменения давления в пространстве и времени, так же на скорость природного явления оказывает влияние высота, происходит снижение силы трения.

Возникновение хаотичных вихревых процессов, циклонов и антициклонов обусловлено агеострофическим ветром, то есть разницей между реальным и геострофическим ветрами. В полярных и тропических областях направление приповерхностных ветров определяется в основном циркуляцией атмосферы, здесь циклоны и антициклоны сменяют друг друга, постоянно меняя погоду и свое направление.

Снег.

Снег – это зимний вид атмосферных осадков. Он имеет свою кристальную структуру, в основе которой лежат замерзшие микроскопические капли воды. Когда капля проходит сквозь холодные атмосферные слои воздуха и падает на землю, она замерзает и обрастает своими собратьями, цепляясь за них, образовывая шестиконечные снежинки. Такая форма обусловлена физическими законами замерзания воды.

 

Каждая  из снежинок редко превышает размеры в 5 мм, но вот ажурное переплетение граней может быть самое разнообразное. Пока еще непонятно, почему каждая снежинка не похожа друг на друга, почему каждая из них имеет идеальную симметрию. Сегодня уже доказано, что все снежинки имеют четкие геометрические линии, которые объединены в шестиугольном формате, именно шестиугольную форму имеет сама молекула воды, поэтому, замерзая в облаках и превращаясь в кристалл льда, вода и формируется по данному принципу, захватывая по цепочке другие молекулы, находящиеся в тесном соседстве.

На причудливую  форму влияет и температура воздуха, и показатель его влажности. Но в  том, что снежинка по своей сути –  это звенья одной цепочки замерзшей  молекулы воды, уже никто сегодня  не сомневается. Контуры самой снежинки угловаты. Кончики, скорее всего, напоминают острые наконечники или иглы. Причем все они разные, у каждой снежинки - свой остроконечный узор. Сегодня нет ответа на вопрос, почему так происходит. Возможно, мы совсем скоро станем свидетелями новых научных открытий, которые откроют нам тайну геометрической симметрии и непохожести снежинок.

Наличие снега играет важную роль. Снежное покрывало укутывает  землю толстым слоем белого покрывала. Оно держит тепло и не дает погибнуть  растениям и мелким животным. Без  него погибнут озимые, не будет урожая, не родится хлеб. Снег создает тот необходимый запас влаги, который так важен при весеннем пробуждении. Поэтому переоценить значение снега нельзя.

Туман.

Туман – это скопление продуктов конденсата. Огромное количество капелек воды или кристалликов льда собираются вместе и образуют облако у поверхности земли. Иногда оно такое плотное, что не видно ничего на расстоянии вытянутой руки.

Физические принципы образования тумана

Туман образуется вследствие соприкосновения холодного воздуха с теплым при относительной влажности воздуха – более 85%. Но в населенных пунктах нередко туман возникает и при небольшой влажности. Это происходит в результате конденсации водяного пара, который появляется при сгорании топлива (в печах, двигателях машин и пр.).

Сезонность в туманообразовании

Туман может быть в любое время года. Это нередкое явление в низинах, над водоемами, в горах. В осенне-зимний период туман возникает наиболее часто. В эти месяцы преобладает повышенная влажность. Температуре воздуха свойственно меняться скачкообразно. Поэтому потоки теплого и холодного воздуха активно перемещаются над землей. Длительность туманов во временном промежутке может варьироваться от нескольких десятков минут до суток и даже более.

Радуга.

Радуга  – одно из самых изумительных явлений  природы. Над сущностью этого  явления люди задумывались издавна. Радуга является спутницей дождя. Время  ее появления зависит от перемещения дающего ливневые осадки облака. Радуга может возникнуть как перед дождем, так и в процессе выпадения осадков или по окончании процесса.

Обычно  радуга представляет собой цветную  дугу с угловым радиусом 42°. Дуга просматривается на фоне дождевой завесы или полос падения дождя, не всегда достигающих поверхности земли. Радуга наблюдается в той стороне небосвода, которая противоположна солнцу, при этом солнце не закрывается облаками. Чаще всего такие условия создаются летом, во время так называемых «грибных» дождей. Центром радуги является антисолярная точка – эта точка диаметрально противоположна Солнцу. В радуге различаются семь цветов, кроме того, радугу можно увидеть около фонтана или водопада, на фоне завесы капель поливальной установки.

Источником  радуги является разложенный на компоненты солнечный свет. Этот свет перемещается по небосводу таким образом, что видится исходящим от той части небосвода, которая противоположна Солнцу.

Иней.

Иней  – вид атмосферных осадков, представляющих собой кристаллы льда, образуется в процессе сублимации атмосферной влаги на горизонтальных и субгоризонтальных поверхностях.

Механизм  образования инея представляет собой  комбинацию процессов конденсации  и кристаллизации. Атмосферные водяные  пары конденсируются на поверхностях, охлажденных до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха, с последующим замерзанием.

Как правило, это явление встречается в  холодное время года, чаще осенью и  весной, в ночное или предутреннее время в результате заморозков. Обычно, появлению инея предшествует потепление способствующее повышению влажности, с последующим резким похолоданием. Охотнее всего иней образуется на поверхностях с низкой теплопроводностью – земляном покрове, древесине, траве и прочих подобных. Безветренная погода и слабый ветер – представляют собой благоприятствующие условия, для образования кристаллов инея. Сильный ветер – наоборот, препятствует процессу.

Одна  из интересных форм инея – инеевые  цветы, представляют собой образования  из кристаллов льда, расположенных отдельными группами, в виде, напоминающем цветы, листья, деревья и прочие необычные формы.

Дождь.

Дождь – часть непрерывного движения воды в природе. Облака накапливают в себе влагу и время от времени проливаются дождем на поверхность земли. В природе существуют различные виды дождей:

• Обыкновенный. Просто дождь без каких-либо ярко-выраженных признаков. Средняя мощность, средняя продолжительность. Как правило, выпадает в теплый период.
• Ливневый. Отличается внезапностью и особой мощностью. За короткий период на землю выливается огромное количество воды. Ливень часто сопровождается громом и молнией. Обычно возникает в конце весны и летом.
• Затяжной осенний. Такой дождь – признак осени. Он характеризуется исключительной продолжительностью – от нескольких часов до нескольких дней, неторопливостью, пониженной температурой.
• Кратковременный. Основной признак – быстротечность. Резкое начало и такое же неожиданное окончание.
• Грибной. Интересное природное явление – во время дождя продолжает светить солнце. Грибной дождь непродолжителен. Считается, что после него хорошо растут грибы. В народе такой дождь еще называют «слепым».
• Снежный. Этот дождь часто совпадает с первым снегом. Возникает в конце осени – начале зимы.
• С градом. Несмотря на льдинки, порой очень крупных размеров, выпадает чаще всего именно летом, а не зимой. Обычно кратковременный, мощный и нередко опасный.

Это основные виды дождей, которые можно наблюдать  каждый год в различных точках земного шара.

Град.

Град – это разновидность ливневых осадков, выпадающих в виде шарообразных либо неправильной формы частиц льда, размер которых варьируется от миллиметра до нескольких сантиметров. Состав градин включает в себя слои прозрачного льда, чередующиеся с полупрозрачными слоями. Обычно подобные осадки выпадают в теплое летнее время года во время грозы и ливня из довольно крупных и весьма развитых кучево-дождевых облаков.

Эти большие  облака имеют пепельный и темно-серый  цвет, отличаются белыми рваными верхушками. Довольно большой вред наносят сельскому  хозяйству подобные осадки, ведь они способны, в зависимости от длительности выпадения и размеров градин, практически полностью уничтожить посадки культурных растений и различные посевы.

Образуется град в переохлажденном облаке во время случайного замерзания капель влаги. Впоследствии, небольшие зародыши градин могут значительно увеличиваться в размерах за счет налипания и намерзания сталкивающихся с ними капель переохлажденной влаги. Стоит отметить, что градины крупных размеров могут образоваться лишь при условии наличия в облаках восходящих потоков, обладающих достаточной силой, чтобы в течение длительного периода удерживать внутри облака градины, препятствуя их выпадению на поверхность земли.