Як утворюються опади? Вивчаючи хмари, ви дізналися, що вони складаються з крижинок і крапель води. Найдрібніші частинки води та льоду переносяться повітряними потоками, при цьому вони стикаються одна з одною й збільшуються. Великі кристали льоду або краплі води, незважаючи на висхідні потоки повітря, під дією сили тяжіння спрямовуються вниз. Якщо вони не встигають випаруватися в підхмарному шарі, то на поверхню Землі випадають опади (мал. 91).

Атмосферні опади — це вода у твердому або рідкому стані, що випадає з хмар або з повітря на земну поверхню.

Швидкість падіння опадів різна. Наприклад, сніжинка падає зі швидкістю приблизно 1 м/с, крапля дощу радіусом майже 1 мм — із швидкістю майже 6,5 м/с.

Види опадів. Розрізняють рідкі та тверді опади. До рідких належать дощ, роса, туман, до твердих — сніг, град, іній, паморозь.

Більшість опадів буває у вигляді дощу. Дрібні краплинки зливаються і, нарешті, стають настільки важкими, що вже не можуть утриматись у повітрі й падають униз.

Дощі спричиняють зниження температури повітря, бо багато тепла витрачається на випаровування води.

Коли температура повітря стає нижчою від 0 °С, вода в хмарах замерзає, утворюючи сніжинки. Це унікальне явище природи цікаве тим, що кожен із фігурних кристаликів води є неповторним. Не буває абсолютно однакових сніжинок. їх розміри, кількість граней і «промінчиків» залежить від висоти утворення та температури (мал. 92).

Мал. 91. Схема утворення опадів

Мал. 92. Сніжинка

У високих вертикальних хмарах у теплу погоду може утворюватися град — завбільшки від кількох міліметрів до кількох сантиметрів. Це відбувається тоді, коли тепле повітря піднімається вгору. Воно підхоплює' хмари, де температура знижується до -10 °С.

При цьому сніжинки замерзають і перетворюються на град.

Градинки стають настільки важкими, що потоки повітря вже не можуть їх підхоплювати. Тоді град падає на Землю. Він може завдати серйозної шкоди не лише врожаю, а й дрібним птахам, тваринам і навіть будівлям. Для боротьби з градом використовують спеціальні гармати, з яких вистрілюють у хмари снарядами з хімічними речовинами.

Найпоширенішим видом опадів, що випадають безпосередньо з повітря, є роса. Вона утворюється зазвичай улітку у вечірні та вранішні години на поверхнях різних предметів. Причиною утворення роси є конденсація. Тепле й вологе повітря, потрапляючи на охолоджену поверхню, згущується, залишаючи краплинки води. Роса утворюється лише в безхмарну або малохмарну погоду. Якщо температура поверхні опускається нижче 0 °С, утворюється іній, або паморозь.

Під час проходження вологої повітряної маси над охолодженою поверхнею Землі водяна пара конденсується в дрібні краплинки води, що зависають у повітрі. Утворюється туман.

Інтенсивність опадів. Опади бувають різної інтенсивності, яка визначається кількістю опадів, що випали за 1 хв. Для зливових опадів характерна велика інтенсивність, але мала тривалість. Вони випадають із купчасто-дощових хмар. З шарувато-дощових і високошаруватих хмар випадають тривалі з рівномірною інтенсивністю опади, які називають затяжними (облоговими).

Вимірювання кількості атмосферних опадів. Кількість опадів має велике значення для господарської діяльності людини. Якщо вологи мало або, навпаки, багато, то гинуть урожаї, порушується постачання водою населення, заводів і фабрик. На метеорологічних станціях постійно слідкують за атмосферними опадами.

Кількість опадів вимірюють за допомогою опадоміра (мал. 93) у міліметрах.

Мал. 93. Опадомір

Опадомір — це відро, у яке потрапляють опади, і мірний стакан, у який зливається вода з відра. Показники знімають два рази на добу: о 7 год. і о 19 год. Кількість опадів за добу вираховують шляхом складання результатів двох вимірів.

Кількість опадів за місяць дорівнює сумі опадів, що випали за всі дні цього місяця. Сума опадів за всі місяці року — це річна кількість опадів. Для порівняння кількості опадів, що випали в різних точках Землі за рік, підраховують середню багаторічну кількість опадів. Середня багаторічна кількість опадів і режим їх випадання відображають на діаграмах кількості опадів.

Важливе значення для сільського господарства мають спостереження за станом снігового покриву. Чим більше снігу на полях, тим менше промерзне ґрунт і більше вологи буде в ґрунті весною.

Висоту снігового покриву вимірюють за допомогою снігомірної рейки. Це планка, поділена на сантиметри. Рахунок проводять від землі до поверхні снігу.

Причини, що впливають на кількість опадів. Річна сума міліметрів опадів — важливий показник погоди даної місцевості. У середньому за рік на нашій планеті випадає 1130 мм опадів. Оскільки найбільше хмар утворюється в місцях зниженого тиску, то половина опадів на Землі буває в районі екватора. У тропіках їх кількість різко зменшується, дещо збільшується в помірних широтах, а в полярних областях знову спостерігається зниження їх кількості.

Багато опадів випадає на навітряних схилах гір, морських узбережжях і островах, особливо біля теплих течій.

Карта розподілу опадів. Відомо, що на картах погоди умовними знаками позначають основну метеорологічну інформацію. Для відображення кількості опадів використовують лінії ізогієти та фонове забарвлення.

Річний розподіл опадів відображають на діаграмах. Вони точно показують не тільки кількість опадів, а й їх розподілення протягом року.

Практична робота 6 (продовження)

Складання графіка зміни температури повітря, діаграм хмарності й опадів, рози вітрів, їх аналіз

1. Побудуйде діаграму опадів за сезонами, використовуючи дані календаря погоди. Зафарбуйте різними кольорами стовпчики діаграми кожного сезону.

2. Визначте особливості розподілу опадів протягом року в м. Лондоні, Владивостоці, Києві, Сочі за допомогою таблиці «Розподіл кількості опадів протягом року. Місячна та річна кількість опадів (мм)».

3. Побудуйте діаграму в робочому зошиті розподілу опадів для м. Києва.

ПОВТОРИМО ГОЛОВНЕ

• Атмосферні опади — це вода у твердому або рідкому стані, що випадає з хмар або виділяється з повітря на земну поверхню. Залежно від температури утворення розрізняюсь рідкі та тверді опади.
• Більшість опадів випадає з хмар у вигляді дощу. Проте іноді волога конденсується на охолоджених предметах безпосередньо з повітря, утворюючи росу, іній, туман, паморозь.

Ключові терміни і поняття

Атмосферні опади, рідкі та тверді опади, інтенсивність опадів, опадомір.

Запитання та завдання

• 1. Що називають опадами?
• 2. Назвіть причини утворення опадів.
• 3. Чи завжди опади випадають із хмар?
• 4. Назвіть види опадів, які найчастіше бувають у вашій місцевості. Розкажіть про їх виникнення.
• 5. Як і для чого вимірюють кількість опадів?
• 6. Назвіть закономірності поширення опадів на земній кулі.
• 7*. Назвіть відмінності зливових і облогових опадів за інтенсивністю та тривалістю. Як розподіляється кількість опадів у вашій місцевості протягом року? Коли спостерігається максимум опадів?

Розгляньте кліматичну карту світу. Як на карті позначено кількість опадів? Знайдіть райони з найменшою кількістю опадів. Позначте їх на контурній карті штрихуванням.

Установіть за власними спостереженнями, при вітрах яких напрямків найчастіше випадають опади у вашій місцевості.

СКАРБНИЧКА ДОСЛІДНИКА

Спостерігаючи за періодичною зміною хмар, можна передбачити зміни погоди. Наприклад, якщо високі перисті хмари спочатку змінюються перисто-шаруватими, а потім суцільною пеленою шаруватих із дрібним дощем, то треба чекати потепління.

Здається неймовірним, але під час дощу випадає набагато більше води, ніж міститься в хмарі. Справа в тому, що під час дощу хмара, як велетенський насос, засмоктує водяну пару з атмосфери і, маючи нижчу температуру, доводить її до точки роси. Унаслідок цього дощ іде не лише із самої хмари, а й із насиченого повітря.

Змішуючись у повітрі з частинками пилу, пилку рослин, штучними хімічними сполуками, дощ, сніг і град можуть забарвлюватись у різні кольори. Тому інколи випадають незвичайні опади червоного, жовтого або зеленого кольорів.