Дощ

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Дощ
Дощ
Дощові краплі. Знято вночі із застосуванням лампи-спалаху.

Дощ — рідкі опади, що випадають з хмар у вигляді крапель діаметром понад 0,5 мм.

Дощ у міфології[ред.ред. код]

Перун у Києві

Згідно з віруваннями різних народів дощ посилають божества дощу (наприклад, для того, щоб вродив врожай). У слов'ян таким богом був Перун, у римській міфології - це Юпітер, у греків - Зевс, у ведичній культурі - Індра. Слід зазначити, що у монотеїстичних релігіях, де поклоняються Верховному Богу над іншими підпорядкованими богами, немає потреби поклонятися окремо богові дощу. Якщо людина поклоняється Верховному Богу, то бог дощу, будучи Його слугою, буде також вдоволений і пошле дощі.

Характеристики[ред.ред. код]

Рідкі опади з меншим діаметром крапель називаються мрякою. Краплі з діаметром, більшим за 6-7 мм, розбиваються при випаданні на менші краплі. Інтенсивність дощу коливається від 0.25 мм/год (мжа) до 100 мм/год (злива). Дощ силою 28 мм/год, що випадає на площі 1 га досягає потужності 7,5 кВт.[1]

Поверхневі потоки, що утворюються під час дощу, спричиняють значну ерозію корінних порід, особливо у гірській місцевості.

Тривала відсутність дощу призводить до посухи. У багатьох культурах виконується спеціальний обряд викликання дощу, що виконується під час посухи з метою виклику дощу.

Механізм утворення[ред.ред. код]

Дощ випадає, як правило, зі змішаних хмар (переважно шарувато-дощових та високошаруватих), що містять при температурах нижче 0 °C переохолоджені краплини і льодяні кристали. Пружність насичення водяної пари над краплями більша, ніж над крижаними кристалами при тій же температурі, тому хмара, навіть не насичена водяною парою по відношенню до крапель води, буде перенасичена по відношенню до кристалів. Це призводить до зростання кристалів при одночасному випаровуванні крапель. Збільшуючись і обтяжуючи, кристали випадають з хмари, приморожуючи до себе при цьому переохолоджені краплини. Входячи у нижню частину хмари або в шари під нею з температурою 0 °C вони тануть, перетворюючись на дощові краплини. Менша роль в утворенні дощу належить злиттю хмарних крапель між собою.

Утворення кристалів льоду звичайно відбувається на ядрах кристалізації — аерозольних часточках, присутніх у атмосфері. За високої концентрації аерозолів утворення дощових краплин відбувається швидше. З цієї причини над великими містами частіше, ніж на селі випадають слабкі дощі.[2] Розпилюючи у хмарі реагенти можна викликати штучний дощ, однак кількість штучних опадів буде невеликою. В природніх умовах дощові хмари утворюються на потоках теплого вологого повітря, які багаторазово відновлюють вміст вологи у хмарі під час дощу.

Якщо сонце освітлює дощові краплини, що летять, то за певних умов можна спостерігати веселку.

Умови утворення[ред.ред. код]

Дощ як явище може бути присутнім на планетах лише при певних температурних умовах в їх атмосферах. Планети Земля і Титан (супутник Сатурна) володіють такими умовами. Суть їх зводиться до того, що температурні умови в нижніх шарах атмосфер зазначених планет можуть підтримувати речовину у двох, або в трьох агрегатних станах. На Землі це вода, нижні шари її атмосфери дозволяють перебувати воді в усіх трьох агрегатних станах. На Титані температурні умови сприяють випадінню метанових дощів, тому що метан в таких умовах може бути як рідиною так і газом.

Різновиди[ред.ред. код]

Дощові краплі[ред.ред. код]

Виділяють кілька типів дощових краплин. За переважанням того чи іншого типу краплин визначається вид дощу, що випадає. Випадання крапель відбувається, коли крапельки води зливаються в більш великі краплі, або коли краплі води замерзають на кристалі льоду, цей процес відомий як процес Бержерона-Фіндайзен. Зазвичай опір повітря змушує крапельки води залишатися висіти в хмарі. Коли виникає турбулентність повітря, крапельки води стикаються, виробляючи великі краплі. Оскільки ці великі краплі води опускаються, злиття триває, так що краплі стають досить важкими, щоб подолати опір повітря і випасти у вигляді дощу. Найбільш часто злиття відбувається в хмарах, де температура вище точки замерзання води. У хмарах, де температура нижче точки замерзання води, коли кристали льоду набирають достатню масу, вони починають падати вниз. Як правило, це вимагає від кристалів льоду більшої маси, ніж від водяних крапель, для початку їх випадіння. Цей процес залежить від температури, оскільки переохолоджені краплі води існують тільки в хмарах, де температура нижче точки замерзання води. Крім того, через велику різницю температур між хмарою і землею, ці кристали льоду можуть розтанути при випаданні, стаючи дощем. Дощові краплі мають розміри від 0,1 до 6-7 мм, середній діаметр, вище якого вони, як правило, розпадаються. Менші краплі називають хмарними і їх форма є сферична. Коли крапля збільшується в розмірах, її форма стає все більш сплюсненою, завдяки тиску зустрічного повітряного потоку. Великі краплі дощу мають більш плоский низ. Дуже великі краплі мають форму парашута. Всупереч поширеній думці, їх форма зовсім не нагадує сльозинку. Найбільші краплі дощу на Землі були зафіксовані в Бразилії і на Маршаллових островах у 2004 році - деякі з них досягали діаметру 10 мм. Їх великий розмір пояснюється конденсатом на великих частинках диму або зіткненням між краплями при великій їх концентрації в повітрі. Інтенсивність і тривалість дощу, як правило, обернено пропорційні, тобто негода високої інтенсивності, ймовірно, буде короткочасною, а тривалість слабких опадів може бути значно більшою. Як правило, в більшості випадків краплі дощу утворюються з танучого граду. Швидкість випадання дощових крапель діаметром 0,5 мм на рівні моря і без вітру становить від 2 до 6,6 метрів на секунду, у той час як краплі діаметром 5 мм мають швидкість порядку від 9 до 30 метрів в секунду. Звук падіння крапель дощу об воду викликається бульбашками повітря яке коливається під водою.

Типи дощових крапель: A — неіснуючий тип крапель (форма краплі під предметом перед падінням) B — краплини, що за розміром менші від 2 мм (майже круглі) C — краплини від 2 до 5 мм (сплющена форма через тертя об повітря) D — краплини більші за 5 мм, через потік повітря поділяються на менші краплини E — процес розподілу великої краплини на кілька

Прогнозування дощу[ред.ред. код]

Кількісний прогноз опадів (скорочено КПО) — це очікувана кількість рідких опадів, накопичених за певний період часу на певній території.[3] КПО буде визначений, коли тип опадів досягяє мінімального порога протягом певного періоду. Прогноз опадів, як правило, обмежений синоптичними годинами, такими як 00:00, 06:00, 12:00 і 1800 GMT. Місцевість розглядається у КПО з використанням рельєфу або на основі кліматологічних моделей опадів зі спостережень з дрібними деталями.[4] Починаючи з середини до кінця 1990-х років, КПО були використані у гідрологічних прогностичних моделях для імітації впливу на річки по всій території Сполучених Штатів.[5] Моделі показують значну чутливість до вологості у пограничному шарі планети або в низьких шарах атмосфери, вологість у яких зменшується з висотою.[6] КПО можуть бути отримані на основі кількісних, прогнозуваних сум, або якісних..[7] Радарні зображення демонструють прогнозування вищої якості, ніж модельні прогнози на протязі від 6 до 7 від часу радарного зображення. Прогнози можуть бути перевірені шляхом використання вимірювання дощу, а саме, чи кращі оцінки радарних зображень від прогностичних моделей або комбінація обох. Різні оцінки прогнозів можуть бути використані для вимірювання якості прогнозу опадів.[8]

Кислотні дощі[ред.ред. код]

Кислотні дощі є великою проблемою для багатьох регіонів, де є промислові підприємства, які викидають оксиди сірки та азоту, що дають різні кислоти, в тому числі і сильні азотну і сірчану кислоту.

"Кольорові" дощі[ред.ред. код]

Дивина дощу, інколи виявляється дивним кольором самого дощу. У різних місцях світу в різний час відзначались кольорові атмосферні опади, які, тим не менш, зовсім не були пов'язані з антропогенною діяльністю.

Найбільш зловісні явища такого порядку - це, поза сумнівів, червоні дощі. У стародавньому світі червоний дощ був символом наближення апокаліпсису та лякав людей не менше, ніж сонячне затемнення. Про червоні (або криваві) дощі писали такі авторитетні стародавні хроністи, як Гомер і Плутарх. У XIX столітті вони були вже більш строго задокументовані, і їх спостерігали в Італії, Греції та південних областях Іспанії. Між тим, причина цього явища - всього лише домішування до звичайного дощу червоного пилу, який складається з найдрібніших організмів червоного кольору. Утворюється такий пил в Африці, після чого переноситься пасатами в Європу.

Чорні дощі - більш рідкісне і більш страхітливе явище. В цьому випадку до звичайної дощової води домішується вулканічний пил або космічні вкраплення. В принципі, дивуватися нема чому, особливо якщо десь в радіусі кількох тисяч кілометрів від місця випадання чорного дощу вивергається вулкан.

Жовті дощі виглядають не надто привабливо, але нічого поганого в собі також не несуть: найчастіше жовтий «пігмент» - це всього лише квітковий пилок (ялиці, вільхи чи ліщини). Алергіки, звичайно, такому дощу не зрадіють. Решта - просто зайвий раз виперуть одяг.

Дуже рідкісне і дивовижне явище - зелені дощі. За все минуле століття такий дощ був зареєстрований лише один раз - в Індії, неподалік від Калькутти. Він складався з води з домішкою продуктів бджільництва та пилку квітів мангових дерев. Можна вважати, що з неба на землю пролилась божественна амброзія. Принаймні, місцевих жителів той дощ вразив неймовірно.

"Живий" дощ[ред.ред. код]

Про дощі із жаб, живої і мертвої риби розповідали ще стародавні літописці. Проте такі дивовижні дощі були і наприкінці XX і навіть у XXI сторіччях. Ось приклади деяких з них.

1. На індійські селища, розташовані недалеко від річки Брахмапутри, ринула злива, але разом з потоками води з неба падала риба. Цей факт був підтверджений вченим Джеймсом Прінсіпі, який виявив кілька рибок розміром близько 6 см в латунній воронці дощоміра, що стояв у саду.

2. У 1978 році в австралійському штаті Новий Південний Уельс природа розщедрилася на дощ з креветок.

3. У 2007 році в аргентинській провінції Сальта пройшов дощ із павуків.

4. У 1877 році злива принесла на одну з ферм Північної Кароліни кілька алігаторів.

5. В 1990 році на японське риболовецьке судно в Охотському морі звалилася корова. Судно затонуло, а рибалкам допомогли рятувальники. Постраждалі запевняли, що з неба впало відразу кілька корівок.

Чому йдуть такі дощі? Часто в спекотні літні дні над поверхнею землі можна спостерігати пилові вихори. Обертаючись, цей повітряний стовп, втягує в себе різний дрібне сміття – папірці, тріски, целофанові пакети, навіть пластикові пляшки і піднімає все це над поверхнею землі.

Більш потужні смерчі здатні піднімати в повітря великі, важкі предмети, а якщо такий смерч проходить над поверхнею водоймищ, то разом з водою всмоктує і піднімає високо в повітря живність, що мешкає у воді. Вітер, що дме у верхніх шарах атмосфери, переносить смерчі і вихори на великі відстані, а коли сила вітру слабшає, то на землю разом з дощем, а іноді і без дощу падають «дари неба».

Дощі в астрономії[ред.ред. код]

Під час входження в атмосферу Землі потік метеорів утворює так званий метеоритний дощ або зорепад. У минулі часи метеорний і метеоритний дощі не розрізняли між собою, тому обидва явища називалися вогняним дощем.

Дощі на інших небесних тілах[ред.ред. код]

Дощі як явище не унікальне для Землі, вони можуть бути і на інших планетах, їх склад залежить від складу атмосфери. Земні дощі складаються з води. На Венері йдуть сірчанокислотні дощі, тому що її хмари складаються в основному з сірчаної кислоти. Але ці опади не долітають до поверхні, випаровуючись через високу температуру.

В минулому на Марсі також йшли водяні дощі. Зрідка вони бувають і зараз [9]. На супутнику Сатурна Титані регулярно йдуть метанові дощі. Дані про це були підтверджені в ході місії «Кассіні-Гюйгенс»[10].

Дощі в Україні[ред.ред. код]

Найвологішими є Карпати, Кримські гори, захід та північний захід України. Середньорічна кількість днів з дощем для Києва становить 146 днів, для Харкова — 134 дні, Сімферополя — 115 днів. Середньомісячна кількість дощових опадів становить для Києва — до 88 мм (липень), Харкова — до 60 мм (липень), Сімферополя — 55 мм (липень).

Курйози[ред.ред. код]

Найбільша кількість опадів у вигляді дощу на Землі випадає в районі селища Черрапунджі на північному сході Індії, де в середньому за рік випадає близько 12 м опадів. Найбільша кількість опадів тут зафіксована у 1947 році — 24 326 мм.

Найпотужніші зливи 20 століття зафіксовані

Найвологіше місце[ред.ред. код]

Найвологішим місцем на Землі, є місто Тутунендо, що знаходиться в Колумбії. Там річна кількість опадів становить близько 1170 см.

Джерела інформації[ред.ред. код]

Дивіться також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Мильничук В. С., Арабаджи М. С. Общая геология: Учебник для вузов — М.: Недра, 1989 — ISBN 5-247-00844-8
  2. Астапенко П. Д. Вопросы о погоде — Ленінград: Гидрометеоиздат, 1982
  3. Jack S. Bushong (1999). «Quantitative Precipitation Forecast: Its Generation and Verification at the Southeast River Forecast Center». University of Georgia. Процитовано 2008-12-31. 
  4. Daniel Weygand (2008). «Optimizing Output From QPF Helper». National Weather Service Western Region. Архів оригіналу за 2013-06-23. Процитовано 2008-12-31. 
  5. Noreen O. Schwein (2009). «Optimization of quantitative precipitation forecast time horizons used in river forecasts». American Meteorological Society. Архів оригіналу за 2013-06-23. Процитовано 2008-12-31. 
  6. Christian Keil, Andreas Röpnack, George C. Craig, and Ulrich Schumann (2008-12-31). «Sensitivity of quantitative precipitation forecast to height dependent changes in humidity». Geophysical Research Letters 35 (9). с. L09812. Bibcode:2008GeoRL..3509812K. doi:10.1029/2008GL033657. 
  7. P. Reggiani and A. H. Weerts (February 2008). «Probabilistic Quantitative Precipitation Forecast for Flood Prediction: An Application». Journal of Hydrometeorology 9 (1). с. 76–95. Bibcode:2008JHyMe...9...76R. doi:10.1175/2007JHM858.1. Процитовано 2008-12-31. 
  8. Charles Lin (2005). «Quantitative Precipitation Forecast (QPF) from Weather Prediction Models and Radar Nowcasts, and Atmospheric Hydrological Modelling for Flood Simulation». Achieving Technological Innovation in Flood Forecasting Project. Архів оригіналу за 2013-06-23. Процитовано 2009-01-01. 
  9. На Марсі йшли дощі, Мембрана.ру (рос.)
  10. Дощі на Титані, комп'ютера.ру (рос.)