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.
Дети очень любят резвиться под летним дождем, ходить по лужам, измеряя их глубину, и пускать кораблики по журчащим ручьям. И в детстве всех без исключения волнует вопрос
– почему идет дождь
?
Когда небо затягивается хмурыми, темными тучами, капли в них становятся все более тяжелыми и большими. Не держась в воздухе из-за собственного веса, капли падают на землю – идет дождь.
Откуда и почему в небе, в облаках и тучах есть вода?
На земле находится очень много воды – она содержится везде: в озерах, реках, морях, в листьях деревьев, даже организм человека состоит из 80 % воды. Под воздействием солнечного тепла эта влага начинает испаряться с поверхности земли. Испаряются очень маленькие капельки воды – настолько маленькие, что их почти не видно – эти капельки называются водяной пар. Больше всего воды испаряется с больших озер и рек.
Как происходит испарение можно увидеть ранним утром – над рекой начинает стелиться дымчато-белый пар, иногда его еще называют туманом. Также при кипении чайника или кастрюли с водой — вода испаряется, образуя пар.
Ответ на вопрос — почему идет дождь: круговорот воды в природе
Испаряясь, капельки воды поднимаются все выше и выше в небо, а ветер собирает их в причудливой формы белоснежные облака. Со временем капелек воды в облаке становится все больше и больше, и из-за большого количества воды, облако перестает пропускать солнечный свет. Оно становится все больше, темнее и тяжелее и уже называется не облако, а туча. И из этой тучи, отяжелевшие капельки воды, соединяясь друг с другом, падают на землю в виде дождя.
Иногда, когда наверху очень холодно, капельки замерзают, и падают маленькими льдинками – это называется град.
Зимой, из – за мороза, пар даже не собирается в капельки, а сразу становится снежинками, которые имеют саму разнообразную форму. Зимой не идут дожди – вместо воды на землю падают такие пушистые снежинки.
Вода испаряясь, попадает в облака, оттуда опять на землю, в виде дождя, снега или града, попав на почву, вода уходит в подземные воды, напитывая реки, озера, моря.
Этот круговорот имеет название- круговорот воды в природе.
Дома можно провести такой опыт: поставить на огонь кастрюльку с прозрачной крышкой, наполненную водой. Испаряясь, вода, в виде пара будет подниматься наверх, оставаться на крышке капельками, а затем падать вниз, впоследствии испаряясь снова. Так дома можно устроить свой дождик, и понаблюдать круговорот воды в природе.
Дождь является одним из самых распространенных погодных явлений. Однако не все знают, почему идет дождь, хоть эту информацию давали преподаватели еще в младших классах. Мировой круговорот воды начинается с теплового воздействия. Под палящими лучами солнца жидкость испаряется с поверхностей водоемов, рек, морей и океанов. Она превращается в пар и устремляется ввысь. В странах с высокой влажностью маленькие пузырьки можно легко заметить.
Причины появления
Науки, которые изучают любые виды осадков, носят название метеорология и климатология. Они выделяют 4 основных причины:
- Возвышенные формы рельефа.
- Восходящее перемещение воздушных масс.
- Наличие водяных паров, которые способствуют образованию осадков в виде дождя.
- Встреча и взаимодействие потоков холодного и теплого воздуха.
Можно провести небольшой опыт в домашних условиях и увидеть наглядно, как происходит мировой круговорот воды.
Для этого нужно взять небольшую емкость, набрать в нее воды и поставить на огонь закипать. Кастрюлю нужно накрыть прозрачной крышкой. Когда жидкость нагреется, она начнет превращаться в пар, и мелкие капельки начнут скапливаться на поверхности крышки, а потом обратно падать в кастрюлю с кипящей водой и снова превращаться в пар.
Восходящие движения
Солнечные лучи нагревают землю, и начинается процесс испарения влаги. Это происходит не только с почвой, но и с водными поверхностями. Испарившаяся жидкость находится в воздухе. Согласно законам физики, теплый воздух перемещается в верхние слои атмосферы вместе с водяными пузырьками, которые в нем содержатся.
Основные физические понятия - абсолютная влажность (количество пара, которое содержится в воздухе на текущий момент) и относительная (по отношению к влажности, которая наблюдается при данной температуре). Чем горячее воздух, тем больше водяного пара в нем содержится.
Во всех воздушных потоках содержится влага, но чем выше она поднимается, тем ниже становится температура воздуха. Она начинает конденсироваться, и на небе появляются облака. Когда температура достигает нижней отметки, и облако уже не способно удерживать то количество влаги, которое в нем содержится, начинается дождь.
Процесс аналогичен тому, что происходит с восходящими воздушными массами. Правило образования осадков работает только в том случае, если водяным пузырькам есть откуда взяться - с листовой пластины, водной поверхности, свежевспаханной почвы и т. д.
Но если человек находится, к примеру, в пустыне Сахаре, солнечные лучи не станут причиной появления дождя, поскольку влаге неоткуда взяться.
> 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.
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.
