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 богові дощу окремо. 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 понад 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 д,огає 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 за температури нижче 0 °C переохолоджені краплини і льодяні кристали. Пружність насичення водяної пари над краплями більша, ніж над крижаними кристалами за тієї ж температури, тому хмара, навіть ненасичена водяною парою по відношенню до крапель води, буде перенасичена по відношенню до кристалів. Це призводить до зростання кристалів за одночасного випаровуваннія крапель. Збільшуючись і обтяжуючись, кристали випадають з хмари, приморожуючи до себе при цьому переохолоджені краплини. Входячи у нижню частину хмари або в шари під нею з температурою понад 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 за певних температурних умов 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 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 більші 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, утворюючи 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. Найчастіше злиття відбувається в хмарах, де температура повітря вища від точки замерзання води. У хмарах, де температура нижча за точку 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 нижча від 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 сферичною. 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 за великої 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 18:00 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.

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.)