какое метеорологическое явление связано с выпадением атмосферных осадков
Типовой перечень и критерии опасных метеорологических явлений
Типовой перечень и критерии опасных метеорологических явлений
К опасным метеорологическим явлениям (ОЯ) относятся явления погоды, которые интенсивностью, продолжительностью и временем возникновения представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб отраслям экономики.
На основании приведенного ниже типового (примерного) перечня опасных явлений территориальные управления гидрометслужбы (УГМС) составляют уточненный с учетом местной специфики перечень опасных явлений для своей территории обслуживания.
Характеристики и критерии или определение ОЯ
Ветер при достижении скорости при порывах не менее 25 м/с, или средней скорости не менее 20 м/с; на побережьях морей и в горных районах 35 м/с или средней скорости не менее 30 м/с
А.2 Ураганный ветер (ураган)
Ветер при достижении скорости 33 м/с и более
Резкое кратковременное (в течение нескольких минут, но не менее 1 мин) усиление ветра до 25 м/с и более
Сильный маломасштабный вихрь в виде столба или воронки, направленный от облака к подстилающей поверхности
Сильный ливневый дождь с количеством выпавших осадков не менее 30 мм за период не более 1 ч
А.6 Очень сильный дождь (очень сильный дождь со снегом, очень сильный мокрый снег,
очень сильный снег с дождем)
Выпавший дождь, ливневый дождь, дождь со снегом, мокрый снег с количеством не менее 50 мм, в ливнеопасных (селеопасных) горных районах – не менее 30 мм за период времени не более 12 ч
А.7 Очень сильный снег
Выпавший снег, ливневый снег с количеством не менее 20 мм за период времени не более 12 ч
Дождь с короткими перерывами (не более 1 ч) с количеством осадков не менее 100 мм (в ливнеопасных районах с количеством осадков не менее 60 мм) за период времени более 12 ч, но менее 48 ч, или 120 мм за период времени более 2 сут
Град диаметром 20 мм и более
А.10 Сильная метель
Перенос снега с подстилающей поверхности (часто сопровождаемый выпадением снега из облаков) сильным (со средней скоростью не менее 15 м/с) ветром и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м продолжительностью не менее 12 ч
А.11 Сильная пыльная
Перенос пыли (песка) сильным (со средней скоростью не менее 15 м/с) ветром и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м продолжительностью не менее 12 ч
А.12 Сильный туман (сильная мгла)
Сильное помутнение воздуха за счет скопления мельчайших частиц воды (пыли, продуктов горения), при котором значение метеорологической дальности видимости не более 50 м продолжительностью не менее 12 ч
Диаметр отложения на проводах:
гололеда – диаметром не менее 20 мм;
сложного отложения или мокрого (замерзающего) снега – диаметром не менее 35 мм;
изморози – диаметр отложения не менее 50 мм
В период с ноября по март значение минимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории опасного значения или ниже его
А.15 Аномально-холодная погода
В период с октября по март в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха ниже климатической нормы на 7 °С и более
В период с мая по август значение максимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории или выше его.
Понижение температуры воздуха и/или поверхности почвы (травостоя) до значений ниже 0°С на фоне положительных средних суточных температур воздуха в периоды активной вегетации сельхозкультур или уборки урожая, приводящее к их повреждению, а также к частичной или полной гибели урожая сельхозкультур
А.18 Аномально- жаркая погода
В период с апреля по сентябрь в течение 5 дней и более значение среднесуточной температуры воздуха выше климатической нормы на 7 °С и более
А.19 Чрезвычайная пожарная опасность
Показатель пожарной опасности относится к 5-му классу (10 000 °С по формуле Нестерова)
§ 19. Погода и метеорологические явления
1. Самопроверка: знаете ли вы?
1. Какие метеорологические элементы характеризуют погоду?
Температура, влажность, атмосферное давление, ветер, облачность, осадки.
2. На какие группы делятся метеорологические явления?
· Явления, связанные с выпадением атмосферных осадков.
· Погодные явления связаны с особенностями прохождения солнечных лучей через атмосферу.
· Погодные явления, возникающие вследствие электрических явлений в атмосфере.
· Метеорологические явления, связанные с деятельностью ветра.
3. Как организуют наблюдения за метеорологическими элементами в атмосфере?
Наблюдения на земной поверхности регулярно ведутся на метеорологических станциях. Измерительные приборы размещают на открытой площадке на высоте 2 м в специальной метеорологической будке. Измерения на всех метеостанциях проводят с помощью одинаковых приборов каждые три часа. В полярных и труднодоступных горных районах, где сложно вести наблюдения, на помощь приходят радиолокаторы. Поскольку многие атмосферные процессы зарождаются в Мировом океане, в нем также ведутся наблюдения при помощи специальных радиобуев. Они в автономном режиме анализируют и передают данные температуры воды и воздуха, атмосферного давления, влажности.
Наблюдения вне приземного слоя до высоты 40 км проводят при помощи радиозондов. Для изучения более высоких слоев атмосферы используют искусственные спутники, благодаря чему значительно повысилось качество прогнозов погоды.
4. Приведите примеры опасных метеорологических явлений.
2. Практикум
1. Вам нужно объяснить младшим школьникам, что такое метеорологические явления на конкретных примерах. Для этого выберите их из предложенного списка: влажность воздуха, гроза, температура воздуха, гололед, снегопад, испарение, песчаная буря, радуга, иней, снежная крупа, гололедица. Какие из них можно отнести к опасным метеорологическим явлениям?
Метеорологические явления: гроза, снегопад, песчаная буря, радуга.
К опасным относят грозу и песчаную бурю.
2. Рассказывая о наблюдениях за погодой за прошедшие сутки, Дина сообщила: «Средняя температура утром составила +12 °С, вечером — –4 °С; количество выпавших за день осадков — 150 мм, относительная влажность составила 7 г/м3». Учитель и одноклассники поняли, что Дина наблюдений не проводила. Почему они так решили?
Если бы за день выпало 150 мм осадков, то надо было бы эвакуировать население. Это очень много.
Также не указаны никакие метеорологические явления, которые были в течение дня.
3. Давайте обсудим
1. Почему изучение атмосферных процессов над Мировым океаном не менее важно, чем над сушей?
Потому что над океаном часто формируются циклоны, которые влияют на погоду на суше.
2. Какие опасные метеорологические явления случаются в вашей местности?
Туман, молния, гроза.
3. Представители каких профессий особенно нуждаются в прогнозах погоды?
Пилоты самолетов, МЧС, военные.
4. Приглашаем к творчеству
Вспомните народные приметы приближающейся смены погоды.
Вильфанд рассказал о причинах тумана в Москве
Густой туман, пришедший в Москву и Московскую область, является естественным метеорологическим явлением и не связан с проявлением внешних факторов. Об этом во вторник, 2 ноября, рассказал «Известиям» научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд.
«Это совершенно естественное природное явление. Оно называется радиационное выхолаживание — это не имеет никакого отношения к радиоактивности. Энергетическое выхолаживание подстилающей поверхности при отсутствии облаков», — сообщил он.
Вильфанд заметил, что туман, накрывший Москву, — это естественное и предсказуемое явление, о котором предупреждали накануне.
«Тут нет никаких внешних факторов, чисто метеорологическое явление. Оно связано с резким охлаждением. При резком охлаждении воздуха произошла конденсация водяных паров, в связи с чем и появился туман», — заключил он.
Густой туман окутал улицы Москвы ночью. На некоторых улицах видимость не превышала 20–30 м. Горожане рассказывали, что, выходя из дома, попадают в «кисель», который становится только гуще. Как сообщил ведущий специалист центра погоды «Фобос» Михаил Леус, плотный туман рассеется к 10–11 часам утра 2 ноября.
В МЧС предупредили о сильном тумане в столице и области 1 ноября. Из-за неблагоприятных погодных условий водителей попросили значительно снижать скорость движения и не отвлекаться на пользование гаджетами.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ – явления в атмосфере.
Осадки, выпадающие из облаков (классификация осадков).
Интенсивность и количество осадков зависят от содержания воды, а также от скорости и амплитуды охлаждения воздуха. Выделяются два основных типа осадков. Первый – это осадки, выпадающие на обширной территории в результате циклонической деятельности, их можно подразделить на фронтальные и нефронтальные. Фронтальные формируются, когда теплый воздух поднимается над холодным, нефронтальные – когда происходит горизонтальная конвергенция и поднимающийся воздух перетекает в область низкого давления. Осадки второго типа выпадают на меньшей территории и представляют собой более интенсивные грозовые ливни, при которых более теплый воздух нижних слоев быстро выносится вверх сильными конвективными течениями. Осадки конвективного типа могут быть одной из стадий циклона, и оба типа осадков могут усиливаться за счет дополнительного подъема воздуха над высокими формами рельефа.
При определенных условиях из облаков выпадают осадки, т.е. капли или кристаллы достаточно крупных размеров, которые не могут удерживаться в атмосфере во взвешенном состоянии. Наиболее типичны и важны дождь и снег, однако есть еще несколько видов осадков, отличающихся от типичных форм дождя и снега. В зависимости от физических условий образования (по генетическому признаку) осадки подразделяют на три вида. Из облаков упорядоченного восходящего движения (слоисто-дождевых и высокослоистых), связанных с фронтами, выпадают обложные осадки. Это осадки средней интенсивности. Они выпадают сразу на больших площадях (порядка сотен тысяч квадратных километров), распространяются сравнительно равномерно и продолжаются достаточно длительное время (порядка десятков часов). В области, захваченной фронтальной облачной системой, осадки отмечаются на всех или на большинстве станций и суммы осадков на отдельных станциях не слишком сильно отличаются одна от другой. Наибольший процент в общем количестве осадков в умеренных широтах составляют именно обложные осадки.
Классификация облаков.
Из кучево-дождевых облаков, связанных с конвекцией, выпадают интенсивные, но недолгие ливневые осадки. Сразу же после начала они могут иметь большую интенсивность, но вскоре быстро обрываются. Их сравнительно небольшая продолжительность объясняется тем, что они связаны с отдельными облаками или узкими зонами облаков. В холодной воздушной массе, движущейся над теплой земной поверхностью, ливневый дождь в каждом конкретном пункте иногда продолжается всего несколько минут. При местной конвекции летом над сушей, когда атмосфера неустойчива в течение всего дня и непрерывно образуются кучево-дождевые облака или при прохождении фронтов ливни иногда продолжаются часами. По наблюдениям в США, средняя площадь, одновременно захватываемая одним и тем же ливневым дождем, около 20 квадратных километров. Интенсивность ливневых осадков сильно колеблется. Даже во время одного дождя количество осадков, выпавшее на расстоянии всего 1–2 км, может различаться на 50 мм. Ливневые осадки являются основным видом осадков в низких тропических и экваториальных зонах. Кроме обложных и ливневых осадков различают еще осадки моросящие. Это внутримассовые осадки, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков, типичных для теплых или местных устойчивых воздушных масс. Вертикальная протяженность этих облаков невелика, поэтому в теплое время года осадки могут выпадать из них только в результате взаимного слияния капель. Выпадающие жидкие осадки – морось – состоят из очень мелких капелек. Зимой при низких температурах такие облака могут содержать кристаллы, тогда вместо мороси из них выпадают мелкие снежинки и так называемые снежные зерна. Как правило, моросящие осадки не дают существенных суточных количеств влаги. Зимой они заметно не увеличивают снежный покров. Только в особых условиях, например, в горах, морось может быть более интенсивной и обильной.
Форма осадков.
По форме различают следующие виды осадков.
Дождь
Дождь – жидкие осадки, состоящие из капель диаметром 0,5–6 мм. Капли более значительных размеров при падении разбиваются на части. В ливневых дождях величина капель больше, чем в обложных, особенно в начале дождя. При отрицательных температурах иногда могут выпадать переохлажденные капли. Соприкасаясь с земной поверхностью, они замерзают и покрывают ее ледяной коркой.
Морось
Морось – жидкие осадки, состоящие из капель диаметром порядка 0,5–0,05 мм с очень малой скоростью падения. Они легко переносятся ветром в горизонтальном направлении.
Снег – твердые осадки, состоящие из сложных ледяных кристаллов (снежинок). Формы их разнообразны и зависят от условий образования. Основная форма снежных кристаллов – шестилучевая звезда. Звезды получаются из шестиугольных пластинок, потому что сублимация водяного пара наиболее быстро происходит на углах пластинок, где и нарастают лучи. На этих лучах, в свою очередь, создаются разветвления. Диаметры выпадающих снежинок могут быть очень различными (в среднем, порядка нескольких миллиметров). Снежинки при падении часто сливаются в крупные хлопья. При температурах, близких к нулю и выше нуля, выпадает мокрый снег или снег с дождем. Для него характерны крупные хлопья. Из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков при отрицательных температурах выпадает еще крупа, снежная и ледяная, – осадки, состоящие из ледяных и сильно озерненных снежинок диаметром более 1 мм. Чаще всего крупа наблюдается при температурах, близких к нулю, особенно осенью и весной. Снежная крупа имеет снегоподобное строение: крупинки легко сжимаются пальцами. Ядрышки ледяной крупы имеют оледеневшую поверхность. Раздавить их трудно, при падении на землю они подскакивают. Из слоистых облаков зимой вместо мороси выпадают снежные зерна – маленькие крупинки диаметром менее 1 мм, напоминающие манную крупу. Зимой при низких температурах из облаков нижнего или среднего яруса иногда выпадают снежные иглы – осадки, состоящие из ледяных кристаллов в виде шестиугольных призм и пластин без разветвлений. При значительных морозах такие кристаллы могут возникать в воздухе вблизи земной поверхности. Они особенно хорошо видны в солнечный день, когда сверкают своими гранями, отражая солнечные лучи. Из подобных ледяных игл состоят облака верхнего яруса. Особый характер имеет ледяной дождь – осадки, состоящие из прозрачных ледяных шариков (замерзших в воздухе капель дождя) диаметром 1–3 мм. Их выпадение ясно говорит о наличии инверсии температуры. Где-то в атмосфере есть слой воздуха с положительной температурой, в котором выпадающие сверху кристаллы растаяли и превратились в капли, а под ним – слой с отрицательной температурой, где капли замерзли. Летом в достаточно жаркую погоду из кучево-дождевых облаков иногда выпадает град.
Град – осадки в виде кусочков льда шарообразной или неправильной формы (градин) диаметром от нескольких миллиметров и более. Масса градин в отдельных случаях превышает 300 г. Градины состоят из белого матового ядра и далее из последовательных прозрачных и мутных слоев льда. Град выпадает из кучево-дождевых облаков при грозах и, как правило, вместе с ливневым дождем. Вид и размеры градин говорят о том, что они в течение своей «жизни» многократно увлекаются то вверх, то вниз сильными токами конвекции. В результате столкновения с переохлажденными каплями градины наращивают свои размеры.
В нисходящих токах градины опускаются в слои с положительными температурами, где обтаивают сверху затем в восходящих потоках они снова поднимаются вверх и замерзают с поверхности и т.д. Для образования градин необходима большая водность облаков, поэтому град выпадает только в теплое время года при высоких температурах у земной поверхности. Чаще всего град выпадает в умеренных широтах, а с наибольшей интенсивностью – в тропиках. В полярных широтах град не наблюдается. Отмечены случаи, когда град долго лежал на земле слоем в несколько десятков сантиметров. Град часто вредит посевам и уничтожает их (градобития). В отдельных случаях от него могут пострадать животные и даже люди.
Гроза
Гроза – электрическое атмосферное явление, при котором в мощных кучево-дождевых облаках или между облаками и земной поверхностью возникают многократные электрические разряды (молнии), сопровождающиеся громом. Грозам обычно сопутствуют шквалистые ветры, ливневые осадки, нередко с градом.
Средняя продолжительность ливневого дождя – 25 минут, в основном, сильный дождь продолжается от 5–15 мин., затем его интенсивность ослабевает, причем гораздо медленнее, чем нарастает в начале его выпадения.
По условиям развития грозы разделяются: на внутримассовые и фронтальные.
Внутримассовые грозы над материком возникают в результате местного прогревания воздуха от земной поверхности, что приводит к развитию в нём восходящих токов местной конвекции и к образованию мощных кучево-дождевых облаков. Поэтому внутримассовые грозы над сушей развиваются преимущественно в послеполуденные часы. Над морями наиболее благоприятные условия для развития конвекции наблюдаются в ночные часы, и максимум в суточном ходе приходится на 4–5 часов утра.
Фронтальные грозы возникают на фронтальных разделах, т.е. на границах между теплыми и холодными воздушными массами и не имеют регулярного суточного хода. Над материками умеренного пояса они наиболее часты и интенсивны летом, в засушливых районах – весной и осенью. Зимние грозы возникают в исключительных случаях – при прохождении особенно резких холодных фронтов.
Грозы на Земле распределены неравномерно: в Арктике они возникают раз в несколько лет, в умеренном поясе в каждом отдельном пункте бывает несколько десятков дней с грозами. Тропики и экваториальная область являются самыми грозоопасными районами Земли и получили название «пояс вечных гроз», у них свой «полюс» – район Бютензорга на острове Ява: здесь грозы буйствуют 322 дня в году. В пустыне Сахара гроз вообще почти не бывает.
Гром – звуковое явление в атмосфере, сопровождающее молнию. Гром вызывается колебаниями воздуха в результате быстрого нагревания и расширения воздуха на пути молнии. Гром имеет характер длительных раскатов и обычно слышен на расстоянии не более 15-20 км. Раскаты грома объясняются отражением звука от облаков, а также тем, что молния имеет большую длину, и звук от разных ее участков доходит до уха наблюдателя не одновременно.
Молния
Молния – гигантский электрический искровой разряд в атмосфере между облаками или между облаками и земной поверхностью длиной несколько километров, диаметром десятки сантиметров и длительностью десятые доли секунды (линейная молния). Изредка наблюдаются шаровые молнии. Обычно молния –это яркая вспышка света, она сопровождается громом и содержит несколько повторных разрядов, длительность многократной молнии иногда превышает 1 с.
Атмосферные осадки
* обложные осадки, связанные преимущественно с тёплыми фронтами;
ливневые осадки, связанные преимущественно с холодными фронтами.Осадки измеряются толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах. В среднем на земном шаре выпадает около 1000 мм осадков в год, а в пустынях и в высоких широтах — менее 250 мм в год.
На метеорологических станциях измерение количества осадков производится осадкомерами (до 1950-х годов использовались дождемеры), а интенсивность жидких осадков измеряется плювиографами. Для больших площадей интенсивность осадков оценивается приближённо с помощью метеорологических радиолокаторов.
Осадки — одно из звеньев влагооборота на Земле.
Многолетнее, среднемесячное, сезонное, годовое количество осадков, их распределение по земной поверхности, годовой и суточный ход, повторяемость, интенсивность являются определяющими характеристиками климата, имеющими существенное значение для сельского хозяйства и многих других отраслей народного хозяйства.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Дожди — атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде капель жидкости со средним диаметром от 0,5 до 6—7 мм.
Воздушные массы — большие объёмы воздуха в нижней части земной атмосферы — тропосфере, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.