Содержание
Расположите поисковые запросы в порядке возрастания количества найденных документов
Формулировка задания: В языке запросов поисковой системы кавычки вокруг части запроса означают, что эта часть должна встречаться точно в указанной форме (т. е. это цитата). Ниже приведены поисковые запросы, одновременно выданные к одной поисковой системе. Расположите их в порядке возрастания количества найденных документов.
Задание входит в ЕГЭ по информатике для 11 класса под номером 17 (Запросы для поисковых систем с использованием логических выражений).
Рассмотрим, как решаются подобные задания на примере.
Пример задания:
В языке запросов поисковой системы кавычки вокруг части запроса означают, что эта часть должна встречаться точно в указанной форме (т. е. это цитата). Ниже приведены поисковые запросы, одновременно выданные к одной поисковой системе. Расположите их в порядке возрастания количества найденных документов:
- Откуда берется мокрый снег
- «Откуда берется мокрый снег»
- Мокрый&снег&(откуда берется)
- Мокрый&снег
Решение:
Рассмотрим подробно каждый запрос к поисковому серверу. При этом нужно учитывать, что по цитате документов будет найдено меньше всего. А пробел между словами соответствует операции «ИЛИ».
Вариант 1
«Откуда берется мокрый снег» – по запросу будут найдены документы, в которых есть слова «откуда», или «берется», или «мокрый», или «снег». Так как каждое «ИЛИ» увеличивает количество документов по запросу, результатов будет найдено больше всего.
Вариант 2
«»Откуда берется мокрый снег»» – это цитата, она полностью заключена в кавычки, поэтому количество документов, найденных по ней, будет минимальным.
Вариант 3
«Мокрый&снег&(откуда берется)» – по запросу будут найдены документы, в которых есть слова «мокрый снег откуда» или «мокрый снег берется». Количество найденных документов будет больше, чем во 2 варианте, но меньше, чем в 1.
Вариант 4
«Мокрый&снег» – по запросу будут найдены документы, в которых есть слова «мокрый» и «снег». Количество найденных документов будет больше, чем во 2 и 3 варианте, но меньше, чем в 1. Так как в третьем случае содержится больше «И».
Таким образом, поисковые запросы нужно расположить в порядке 2341.
Ответ: 2341
Что это — снег? Откуда берется и из чего состоит снег?
Каждый раз с приходом зимы и выпадением снега мы переживаем какой-то эмоциональный всплеск. Белое покрывало, накрывшее город, дремучие леса и перелески, бескрайние поля и широкие реки и укутавшее деревья в причудливо мерцающие на солнце одежды, не оставит равнодушным ни ребенка, ни взрослого. В детстве мы могли часами сидеть у окна и наблюдать за тем, как, медленно кружась, пролетают мимо снежинки и тихо опускаются на землю… Мы часто рассматривали их структуру, пытаясь найти две одинаковые, не переставая удивляться красоте и сложности этого волшебного великолепия.
Снежная зима всегда наполняет детскую душу чувством радости и необъяснимого восторга. Со временем, когда ребенок взрослеет, это чувство притупляется, однако все равно где-то в глубине души все замирает, и мы наслаждаемся красотой, спящей под белым покрывалом природы. Малыши часто спрашивают у родителей: «А что такое снег?» Взрослые обычно отвечают односложно, мол, это замерзшая вода. В нашей статье мы попробуем разобраться не только с вопросом о том, что такое снег, но и рассмотрим его свойства, причем как со стороны науки, так и со стороны поэзии.
Что говорят энциклопедии?
Словарь Даля отвечает на вопрос о том, что такое снег, следующим образом: это замерзшие пары воды, которые опадают в виде хлопьев, клочков с облаков; рыхлый лед, который заменяет зимой дождь. Как видите, разъяснение довольно скупое. Всезнающая Википедия тоже немногословна, она гласит, что снег — это форма атмосферных осадков, которая состоит из мелких ледяных кристаллов. Энциклопедический словарь сообщает следующие: снег представляет собой твердые атмосферные осадки, которые состоят из ледяных кристаллов, отличающихся различной формой; снежинки чаще всего имеют форму шестиугольных пластинок или звезд; выпадают, когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов по Цельсию. Получается, что все словари и энциклопедии говорят одно и то же, однако ясности в вопрос о том, что такое снег, они не вносят. В таком случае обратимся к точным наукам.
Историческая справка
Откуда берется снег? Из чего он состоит? Какова его температура? Этими и многими другими вопросами, связанными с данным природным явлением, ученые всего мира интересуются очень давно. Так, еще в 1611 году астролог и астроном Кеплер издал научный трактат, имеющий название «О шестиугольных снежинках». Автор весьма прагматично изучил кристаллы снега по всей строгости геометрии. Его работа легла в основу такой науки, как теоретическая кристаллография. Другой известный деятель семнадцатого века, французский математик и философ Рене Декарт, также занимался исследованием формы снежинок. Им был написан в 1635 году этюд, который впоследствии включен в работу «Опыт о метеорах». В дальнейшем вопрос о том, из чего состоит снег, рассматривался учеными всего мира бесчисленное количество раз.
А изучают ли это явление современные ученые?
Сегодня даже в детских садах малышам рассказывают, что снежинки имеют форму шестиугольников, что их узор уникален и что не существует одинаковых снежинок. Казалось бы, уже известно все: при какой температуре тает снег, при какой идет, а также многое другое. И тем не менее ученые не потеряли интерес к этому чуду природы и до сих пор изучают процессы образования снежинок. Оказывается, они формируются вокруг так называемых ядер кристаллизации, и, что самое интересное, ими могут быть мельчайшие частицы пыли, сажи, пыльцы растений и даже споры.
Качество снега, воспетое поэтами
Скрип – это интереснейший эффект. Его можно услышать только в исключительно морозную погоду. Так, если будет стоять относительно теплый денек, то снежный покров будет безмолвен. И совсем иначе он ведет себя во время настоящей зимней стужи. Люди давно заметили: чем ниже температура снега и воздуха, тем выше тон скрипа. Ученые смогли выяснить, что этот эффект возникает в результате раздавливания микроскопических кристаллов льда. Когда температура снега опускается, эти кристаллики становятся более хрупкими и твердыми, вот они и издают скрипящий звук, ломаясь под колесами автомобилей и нашими ногами. Если раздавить один такой кристалл, то мы ничего не услышим в силу его незначительных размеров. Такие тонкие звуки человеческое ухо не в состоянии уловить. А вот объединившись, кристаллы способны создать исключительный музыкальный фон. Вот этот самый скрип и воспевают поэты в своих произведениях.
Почему идет снег или дождь?
Выпадение осадков связано с нарушением равновесия (устойчивости) облачных масс, которые состоят из множества элементов разных структур и размеров. Чем однороднее этот состав, тем устойчивее облако, и, соответственно, тем дольше оно не будет давать осадков. В каком виде они упадут на землю, зависит от температуры воздушной массы в подоблачном слое, а также высоты и структуры самого облака (как правило, она бывает смешанной, то есть состоит из капель охлажденной воды и ледяных кристаллов). Разберемся, что из этого следует. Выпадая из облака, эта смесь на пути к поверхности планеты проходит через подоблачные массы. Если температура при этом достаточно высока, то кристаллы льда тают и превращаются в обычный дождь с положительной температурой капель. Иногда, при условии небольшой высоты облаков, снежинки могут не успеть растаять полностью, в таком случае выпадает мокрый снег. Вот почему в периоды межсезонья могут выпадать смешанные осадки. Если температура подоблачной массы отрицательная, то в таком случае идет простой снег.
Почему иногда выпадает снег летом, а дождь зимой?
Мы разобрали, при какой температуре идет снег, а при какой — дождь. Однако иногда случаются невероятные явления, например, летом может выпасть снег, а зимой — пойти дождь. Чем объясняются подобные катаклизмы? Давайте попробуем понять, почему такое происходит. Ученые это явление объясняют отклонением от нормального хода развития процессов в атмосфере. Так, в зимнее время в средние широты могут попасть массы весьма богатого влагой теплого воздуха, движущиеся из бассейнов теплых южных морей. В результате начинаются оттепели, которые проявляются в таянии выпавшего снега, а также выпадении осадков в виде дождя. В летнее время можем наблюдать обратную ситуацию, то есть на юг могут прорваться холодные воздушные массы из Арктики. При отступлении теплого фронта формируется весьма мощная облачность, на линии раздела двух воздушных масс с различной температурой осадки бывают очень обильными. Сначала в виде дождя, а далее, при последующем похолодании и при условии низкой облачности, в виде простого или мокрого снега. В южных регионах это случается редко, при этом температура на поверхности земли остается положительной.
Снежные рулоны — что это за аномалия?
Впервые увидав это чудо природы, вы решите, что это творение рук человека. На самом же деле такие дорожки или рулоны крутит сама природа. Это довольно редкое метеорологическое явление. Снежные рулоны создает ветер, катающий снег до тех пор, пока он не наберет в весе и размере. Обычно такие фигуры имею форму цилиндров, но бывают и исключения. Данное явление можно наблюдать только в регионах с сильным порывистым ветром, легкими влажным снегом и только на открытой местности. Снежные рулоны перекатываются по степи, как пустые бочки. Их размер может достигать 30 см в диаметре и 30 см в ширину. Фактически на заснеженном поле могут возникнуть одновременно сотни отдельных рулетов. За каждым из них остается след – своеобразная дорожка, которая указывает траекторию пройденного пути. Снежные рулоны часто образуются при прохождении зимних штормов, когда ветер сильный, а снег свежий. Температура воздуха при этом должна быть близкой нулю.
Процесс формирования снежных рулетов
Происходит это следующим образом: поверхность земли должна быть покрыта притертой ледяной коркой, либо старым слежавшимся снегом, в таком случае падающие снежинки с нижележащим слоем имеют слабое сцепление. При этом нижний слой должен иметь отрицательную температуру, а верхний — положительную (немного выше нуля градусов). Тогда свежий снег будет обладать высокой «липучестью». Оптимальной температурой считается минус два градуса для нижнего слоя и плюс два — для верхнего. Порывистый ветер должен иметь скорость более 12 м/с. Формирование рулона начнется, когда ветер «выкопает» кусочек снега. Далее образовываются маленькие комочки, катящиеся по полю под действием ветра, обрастая с каждым метром все большим слоем влажного снега. Когда рулон станет слишком тяжелым, он останавливается. Так что его размер напрямую зависит от скорости воздушного потока.
Интересные факты о снеге
1. Снежинка на 95% состоит из воздуха. Благодаря этому она падает очень медленно, со скоростью 0,9 км/ч.
2. Белый цвет снега объясняется наличием в его структуре воздуха. При этом лучи света отражаются от границы ледяного кристалла с воздухом и рассеиваются.
3. В истории зафиксированы случаи выпадения цветного снега. Так, в 1969 году в Швейцарии выпал черный снег, а 1955 году в Калифорнии — зеленый.
4. В высоких горах и Антарктике можно встретить снежный покров розового, красного, фиолетового, желтовато-бурого цветов. Этому способствует существо – хламидомонада снежная, которая проживает в снегу.
5. При падении снежинки в воду она издает сильный высокочастотный звук. Человеческое ухо не способно его уловить, а вот рыбы могут, и, если верить ученым, он им сильно не нравится.
6. В нормальных условиях снег тает при температуре нуль градусов Цельсия. Однако при попадании на него солнечных лучей он может испариться и при минусовой температуре, при этом минуя жидкую форму.
7. В зимний период снег отражает от земной поверхности до 90% солнечных лучей, тем самым не давая ей прогреться.
8. В 1987 году в Форт-Кое (США) зафиксирована самая большая снежинка в мире. Ее диаметр составил 38 см.
В заключение
Вот мы и разобрали это погодное явление, которое так скупо описывают энциклопедии и словари. Теперь мы знаем, при какой температуре тает снег, при какой идет, как, когда и почему возникают снежные рулоны и многое другое, связанное с этим красивейшим вестником и спутником зимы.
Как образуются дождь и снег. Снег, мокрый снег, дождь или ледяной дождь? Откуда берутся снежинки
Длительные (от нескольких часов до суток и более) атмосферные осадки в виде дождя (обложной дождь) или снега (обложной снег), выпадающие на значительной площади с достаточно равномерной интенсивностью из слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков на теплом фронте. Обложные осадки хорошо увлажняют почву.
Дождь
— жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов — в виде мокрого пятна.
Переохлаждённый дождь
— жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) — падая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд. Переохлажденный дождь образуется, когда падающие снежинки попадают в слой теплого воздуха, глубокий достаточно для того, чтобы снежинки полностью растаяли и превратились в капельки дождя. По мере того, как эти капельки продолжают падать, они проходят тонкий слой холодного воздуха над поверхностью земли и их температура становится ниже температуры замерзания. Тем не менее, сами капли не замерзают, поэтому это явление назвали переохлаждением (или образованием «переохлажденных капель»).
Ледяной дождь
— твердые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Образуются при замерзании капель дождя, когда они падают сквозь нижний слой воздуха с отрицательной температурой. Внутри шариков находится незамёрзшая вода — падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд.
Снег
— твердые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений — дымки, тумана и т. п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге — менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже -10…-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба. Отдельно отмечается явление мокрый снег — смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.
Дождь со снегом
— смешанные осадки, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.
Моросящие осадки
Морось
— жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0.5 мм), как бы парящих в воздухе. Сухая поверхность намокает медленно и равномерно. Осаждаясь на поверхность воды не образует на ней расходящихся кругов.
Переохлаждённая морось
— жидкие осадки в виде очень мелких капель (диаметром менее 0.5 мм), как бы парящих в воздухе, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0…-10°, иногда до -15°) — оседая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд.
Снежные зёрна
— твердые осадки в виде мелких непрозрачных белых частиц (палочек, крупинок, зёрен) диаметром менее 2 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха.
Туман
— скопление продуктов конденсации (капель или кристаллов, или тех и других вместе), взвешенных в воздухе, непосредственно над поверхностью земли. Помутнение воздуха, вызванное таким скоплением. Обычно эти два значения слова туман не различаются. При тумане горизонтальная видимость менее 1 км. В противном случае помутнение называется дымкой.
Ливневые осадки
Ливень
— кратковременные атмосферные осадки, обычно в виде дождя (иногда — мокрого снега, крупы), отличающиеся большой интенсивностью (до 100 мм/ч). Возникают в неустойчивых воздушных массах на холодном фронте или в результате конвекции. Обычно ливневый дождь покрывает сравнительно небольшую территорию.
Ливневый дождь
— дождь ливневого характера.
Ливневый снег
— снег ливневого характера. Характеризуется резкими колебаниями горизонтальной видимости от 6-10 км до 2-4 км (а порой до 500-1000 м, в ряде случаев даже 100-200 м) в течение периода времени от нескольких минут до получаса (снежные «заряды»).
Ливневый дождь со снегом
— смешанные осадки ливневого характера, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если ливневой дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд.
Снежная крупа
— твердые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха около нуля° и имеющие вид непрозрачных белых крупинок диаметром 2-5 мм; крупинки хрупкие, легко раздавливаются пальцами. Нередко выпадает перед ливневым снегом или одновременно с ним.
Ледяная крупа
— твердые осадки ливневого характера, выпадающие при температуре воздуха от +5 до +10° в виде прозрачных (или полупрозрачных) ледяных крупинок диаметром 1-3 мм; в центре крупинок — непрозрачное ядро. Крупинки достаточно твёрдые (раздавливаются пальцами с некоторым усилием), при падении на твёрдую поверхность отскакивают. В ряде случаев крупинки могут быть покрыты водяной плёнкой (или выпадать вместе с капельками воды), и если температура воздуха ниже нуля°, то падая на предметы, крупинки смерзаются и образуется гололёд.
Град
— твердые осадки, выпадающие в теплое время года (при температуре воздуха выше +10°) в виде кусочков льда различной формы и размеров: обычно диаметр градин составляет 2-5 мм, но в ряде случаев отдельные градины достигают размеров голубиного и даже куриного яйца (тогда град наносит значительные повреждения растительности, поверхностей автомобилей, разбивает оконные стёкла и т. д.). Продолжительность града обычно невелика — от 1-2 до 10-20 минут. В большинстве случаев град сопровождается ливневым дождём и грозой.
Ледяные иглы
— твёрдые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду (температура воздуха ниже -10…-15°). Днём сверкают в свете лучей солнца, ночью — в лучах луны или при свете фонарей. Нередко ледяные иглы образуют в ночное время красивые светящиеся «столбы», идущие от фонарей вверх в небо. Наблюдаются чаще всего при ясном или малооблачном небе, иногда выпадают из перисто-слоистых или перистых облаков.
Обычно под естественными природными богатствами понимают лишь минералы, добываемые из недр Земли. Однако в последние годы ученые стали уделять много внимания «богатствам атмосферы», а именно дождю и снегу. Все чаще из разных частей света приходят сообщения о нехватке воды. Это явление особенно характерно для засушливых и полузасушливых районов. К сожалению, оно не ограничивается только этими местами. В связи с увеличением населения Земли в сельском хозяйстве более широко применяется ирригация, растет, распространяясь по всему земному шару, промышленность. А это с каждым годом увеличивает потребность в пресной воде. В ряде областей недостаток дешевой воды является важнейшим фактором, ограничивающим рост экономики.
В настоящее время имеется всего два основных источника пресной воды: 1) накопленная вода в озерах и подземных слоях, 2) вода в атмосфере в виде дождя и снега.
В последнее время были предприняты большие усилия по разработке средств опреснения воды в океанах. Однако вода, получаемая подобным путем, еще слишком дорога, чтобы ее можно было использовать для агротехнических и промышленных целей.
Воды озер имеют большое значение для близ расположенных населенных пунктов. Но если озера удалены от населенных пунктов на несколько сотен километров, значение их почти полностью утрачивается, так как прокладка труб, установка и эксплуатация насосов слишком удорожают стоимость доставляемой воды. Вероятно, может показаться удивительным тот факт, что в периоды продолжительной жаркой погоды с малым количеством осадков некоторые пригороды Чикаго испытывают серьезную нехватку воды, несмотря на то что они находятся менее чем в 80 км
от одного из величайших хранилищ пресной воды- озера Мичиган.
В некоторых районах, например в южной части штата Аризона, большая доля воды, используемой для ирригации и городского хозяйства, добывается из подземных водоносных слоев. К сожалению, водоносные слои пополняются просачивающейся дождевой водой весьма незначительно. Та вода, которая добывается в настоящее время из-под земли, весьма древнего происхождения: она осталась там еще со времен обледенения. Количество такой воды, называемой реликтовой, ограничено. Естественно, что при интенсивной добыче воды с помощью насосов уровень ее все время понижается. Несомненно, что общее количество подземной воды достаточно велико. Однако с чем больших глубин добывается вода, тем она дороже. Поэтому для некоторых районов должны изыскиваться другие, более рентабельные источники пресной воды.
Одним из таких источников является атмосфера. Благодаря испарению с морей и океанов в атмосфере существует большое количество влаги. Как часто говорят, атмосфера представляет собой океан с низкой плотностью воды. Если взять столб воздуха, простирающийся от поверхности земли до высоты 10 км
,
и сконденсировать весь водяной пар, содержащийся в нем, то толщина слоя полученной воды будет лежать в диапазоне от нескольких десятых долей сантиметра до 5 см
.
Наименьший слой воды дает холодный и сухой воздух, наибольший- теплый и влажный. Например, в южной части штата Аризона в июле и августе толщина слоя воды, содержащейся в столбе атмосферы, составляет в среднем более 2,5 см
.
На первый взгляд это количество воды кажется небольшим. Однако если учесть общую площадь, занимаемую штатом Аризона, то получится весьма внушительная цифра. Следует также заметить, что запасы этой воды практически неисчерпаемы, так как во время ветров воздух штата Аризона постоянно насыщен влагой.
Естественно возникает жизненно важный вопрос: какое же количество водяного пара может выпасть в виде дождя или снега в данной местности? Метеорологи формулируют этот вопрос несколько иначе. Они спрашивают, насколько эффективны в этом районе процессы образования дождя. Другими словами, какая часть воды (в процентах), находящейся над данной поверхностью в виде пара, действительно достигнет земли? Эффективность процессов образования дождя различна в разных частях земного шара.
В холодных и влажных районах, как, например, на полуострове Аляска, эффективность близка к 100%. С другой стороны, для таких засушливых районов, как штат Аризона, эффективность в течение сезона летних дождей составляет всего около 5%. Если бы удалось увеличить эффективность даже на очень малую величину, скажем, до 6%, выпадение дождей возросло бы на 20%. К сожалению, пока мы еще не знаем, как этого достичь. Данная задача — проблема преобразования природы, которую ученые всего мира пытаются решить в течение многих лет. Попытки активных воздействий с целью стимулирования процессов образования дождя начались еще в 1946 г., когда Ленгмюр и Шефер показали, что возможно искусственно вызывать осадки из определенных типов облаков, засевая их ядрами сухого льда. С тех пор в методах воздействия па облака достигнут определенный прогресс. Однако еще нет достаточных оснований считать, что количество осадков из какой-либо системы облаков может быть искусственно увеличено.
Основная причина, по которой метеорологи в настоящее время еще не могут изменять погоду, заключается в недостаточном знании процессов образования осадков. К сожалению, мы еще не всегда знаем природу образования дождя в различных случаях.
ЛЕТНИЕ ЛИВНИ И ГРОЗЫ
Еще не так давно метеорологи считали, что все осадки образуются в виде твердых частиц. Попадая в теплый воздух вблизи поверхности земли, ледяные кристаллы или снежинки тают и превращаются в капли дождя. Такое представление основывалось на фундаментальной работе Бержерона, опубликованной им в начале 30-х годов. В настоящий момент мы уверены в том, что процесс образования осадков, описанный Бержероном, действительно имеет место в большинстве случаев, но не является единственно возможным.
Однако возможен и иной процесс, известный под названием коагуляции. При этом процессе дождевые капли растут за счет их столкновения и слияния с более мелкими облачными частицами. Для образования дождя за счет коагуляции наличие ледяных кристаллов уже необязательно. Напротив, в этом случае должны существовать крупные частицы, которые падают быстрее, чем остальные, и производят много соударений.
Радиолокация сыграла важную роль в подтверждении того обстоятельства, что процесс коагуляции в облаках конвективного развития протекает весьма эффективно. Конвективные облака, напоминающие цветную капусту, иногда перерастают в грозовые. С помощью радиолокаторов с вертикально сканирующими антеннами можно наблюдать процесс развития таких облаков и отметить, на каких высотах появляются первые частицы осадков.
Исследование роста области крупных частиц вверх и вниз может быть выполнено только при непрерывном наблюдении за одним и тем же облаком. Таким методом были получены серии наблюдений, одна из которых показана на рис. 20. Серия состоит из 11 различных радиолокационных наблюдений, иллюстрированных фотограммами с интервалами от 10 до 80 секунд.
Как видно из приведенной на рис. 20 серии наблюдений, первичное радиоэхо простиралось до высоты около 3000 м
,
где температура была 10° С. Далее радиоэхо быстро развивалось как вверх, так и вниз. Однако даже тогда, когда оно достигло максимальных размеров, вершина его не превышала 6000 м
,
где температура составляла около 0°С. Очевидно, нет оснований считать, что дождь в этом облаке мог образоваться из ледяных кристаллов, так как зона осадков возникла в области положительных температур.
Большое количество подобных радиолокационных наблюдений было произведено в разных районах США, Австралии и Англии. Такие наблюдения позволяют считать, что в образовании ливневых осадков процесс коагуляции играет главную роль. Возникает вопрос, почему этот важный факт не был установлен до применения радиолокации. Одна из
главных причин, объясняющих это обстоятельство, состоит в том, что невозможно определить, где и когда возникают в облаке первые частицы осадков. Следует заметить, что при выпадении дождя вершина облака может простираться до высоты в несколько тысяч метров, достигая области с температурами -15° С и ниже, где существует множество ледяных кристаллов. Это обстоятельство и приводило ранее к ошибочному заключению, что ледяные кристаллы являются источниками осадков.
В настоящее время мы, к сожалению, еще не знаем относительной роли обоих механизмов образования дождя. Более детальное изучение этого вопроса поможет метеорологам успешнее развивать методы искусственного воздействия на облака.
НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА КОНВЕКТИВНЫХ ОБЛАКОВ
Радиолокационные наблюдения позволили более детально исследовать конвективные облака. Применяя различные типы радиолокаторов, исследователи обнаружили, что в ряде случаев отдельные «башни» радиоэхо развиваются до очень больших высот. Так, например, в некоторых случаях облака, имеющие диаметр 2-3 км,
простираются до 12-13 км.
Мощные грозы обычно развиваются ступенчато. Вначале одна из башен радиоэхо растет, достигая высоты около 8000 м
,
затем снижается. Спустя несколько минут рядом с этой башней начинает вытягиваться вверх другая, которая достигает большей высоты — примерно 12 км
.
Ступенчатый рост радиоэхо продолжается до тех пор, пока грозовое облако не достигнет стратосферы.
Таким образом, каждая башенка радиоэхо может рассматриваться как отдельный кирпич в общем здании или как единичная ячейка всей системы — грозового облака. Существование таких ячеек в грозовом облаке было постулировано в свое время Байерсом и Брехемом на основании результатов анализа большого количества метеорологических наблюдений, проведенных за различными характеристиками гроз. Байерс и Брехем предположили, что грозовое облако состоит из одной или более таких ячеек, цикл жизни которых весьма непродолжителен. В то же время группа английских исследователей во главе со Скорером и Ладламом выдвинула свою теорию образования грозы. Они считали, что в каждом грозовом облаке есть большие пузыри.воздуха, поднимающиеся от земли в верхние слои. Несмотря на различия в теориях образования грозы, обе эти теории все же предполагают, что развитие грозового облака происходит ступенчато.
Исследования показали, что средние скорости роста башен радиоэхо в конвективных облаках составляют от 5 до 10 м/сек
,
а в некоторых типах грозовых облаков они могут быть и в два-три раза больше. Ясно, что в этом случае самолеты, попадающие в такие облака, испытывают значительную болтанку и перегрузки под действием сильных восходящих потоков и интенсивной турбулентности.
Каждому, кто пережидал грозу, известно, что она может длиться час или более. В то же время жизнь отдельной башенки или ячейки весьма коротка: как показывают радиолокационные наблюдения, примерно 23 минуты. Очевидно, что в большом грозовом облаке может быть множество ячеек, развивающихся последовательно одна за другой. В этом случае от момента появления дождя до его окончания может пройти значительно больше времени, чем 23 минуты. В течение грозы, которая может продолжаться и несколько часов, интенсивность дождя не остается постоянной. Напротив, она то достигает максимума, то уменьшается почти до полного исчезновения дождя. Каждое такое увеличение интенсивности дождя соответствует развитию очередной ячейки или башенки. Нетрудно убедиться в вышесказанном самому, если проследить с часами в руках за чередованием максимумов и минимумов интенсивности ливневого дождя.
ЗИМНИЕ ОСАДКИ
В теплое время года значительная часть осадков выпадает из ливневых и грозовых облаков. Отдельные облака, простирающиеся до больших высот, дают осадки в виде локальных ливней. В образовании осадков из таких облаков важную роль играет процесс коагуляции. Как правило, отдельные облака имеют малые площади поперечного сечения, в них развиваются мощные восходящие и нисходящие потоки, а продолжительность их существования не более часа.
Большинство осадков, выпадающих в. холодное время года, дают облака другого вида. Вместо локальных облаков в зимнее время появляются распространяющиеся по огромной площади облачные системы, существующие уже не часы, а дни. Такие облачные системы образуются вследствие очень медленного вертикального перемещения воздуха (со скоростью менее 1 м/сек,
в ряде случаев даже 10см/сек.).
Облака, из которых выпадает большая часть осадков, называются слоисто-дождевыми. Их форма обусловлена медленными, но продолжительными восходящими движениями воздуха в циклонах, возникающих в средних широтах и перемещающихся с западными течениями. Дожди из таких облачных систем обычно называют обложными дождями. Они более однородны по своей структуре, чем дожди из конвективных облаков. Тем не менее при наблюдении за такими системами с помощью радиолокаторов внутри областей, где следовало было ожидать равномерного распределения осадков, обнаруживаются участки более высокой интенсивности осадков. Такие участки наблюдаются там, где скорости восходящих потоков заметно превышают средние значения.
На рис. 21 приведена фотограмма типичной радиолокационной картины зимних осадков. Фотограмма получена в Мак-Джилльском университете (Канада) с помощью радиолокатора с неподвижной вертикальной антенной. Такой метод наблюдений давал разрез всей облачной системы, которая проходила над станцией. Приведенная фотограмма получалась путем экспонирования пленки, медленно двигавшейся перед экраном индикатора кругового обзора, на котором была видна одна только вертикальная линия развертки с изменяющейся по высоте яркостью в тех местах, где отмечалось радиоэхо. Таким образом, результирующая картина радиоэхо на фотограмме может рассматриваться как сумма мгновенных картин, состоящая из множества близко расположенных вертикальных линий.
На фотограмме можно заметить, что на высоте более 2500 м
наблюдаются наклонные стримеры, переходящие в вертикальные и правильно расположенные яркие ячейки. Группа исследователей изМак-Джилльского университета, возглавлявшаяся Маршаллом, предположила, что яркие ячейки представляют собой области, в которых образуются кристаллы льда, а наклонные стримеры — полосы падения осадков.
Если скорость ветра с высотой не меняется, то и скорость падения частиц осадков тоже постоянна. В этом случае нетрудно вывести простое соотношение, описывающее траекторию падения частиц. Для расчетов скоростей выпадения частиц Маршалл использовал метод наблюдений с регистрацией картины радиоэхо на медленно движущуюся пленку. Проанализировав один из наиболее четко зафиксированных случаев и определив, что средняя скорость падения частиц составляла около 1,3 м/сек
,
Маршалл предположил, что частицы представляют собой конгломераты ледяных кристаллов.
При исследовании яркой линии радиоэхо (на фотограмме это полоса на высоте около 2000 м
)
становится очевидным, что зародившиеся частицы осадков, по крайней мере в большей своей части, являются твердыми. Яркая полоса возникает несколько ниже уровня таяния, вблизи изотермы 0°С. Явление яркой полосы радиоэхо на фотограммах зимних осадков отмечалось многими исследователями и было детально изучено в последнее время.
Первым, кто дал удовлетворительное объяснение этому явлению, был Райд. Его гипотеза, разработанная в 1946 г., до сих пор считается правильной; позднее в нее другими исследователями были внесены некоторые уточнения.
Райд первым показал, что в том случае, когда размеры отражающих частиц много меньше длины волны, их отражательная способность в жидком состоянии примерно в пять раз выше, чем в твердом. Резкое возрастание интенсивности радиоэхо ниже уровня нулевой изотермы происходит вследствие быстрого таяния падающих твердых частиц. Растаяв, частицы быстро превращаются в сферические водяные капли, которые падают быстрее, чем снежинки. Увеличение скорости падения частиц ниже изотермы 0°С и связанное с ним уменьшение их числа в единице объема воздуха, а следовательно, и внутри объема, освещенного лучом радиолокатора, приводят к уменьшению интенсивности радиоэхо ниже слоя таяния. На рис. 21 видно, что полосы радиоэхо, расположенные ниже яркой линии, идут несколько круче, чем полосы радиоэхо, расположенные над ней. Большая крутизна полос падения в области ниже уровня таяния свидетельствует о том, что здесь частицы падают быстрее.
На основе анализа подобных наблюдений можно сделать вывод, что дожди, выпадающие из некоторых форм зимних облаков, возникают при очень низких температурах. Даже в совершенно изолированных облаках образуются ледяные кристаллы, которые могут расти и увеличиваться в размерах до тех пор, пока не будут выпадать. При столкновении кристаллы объединяются в снежинки, которые движутся то траектории, определяемой их скоростями падения и ветром. Проникая в нижние слои, снежинки могут попасть в облака, состоящие из маленьких переохлажденных капель, и продолжать свой рост за счет столкновения с ними. Сами по себе такие облака не могут быть обнаружены большинством современных радиолокаторов из-за малого размера капель. Как только твердые частицы проходят уровень нулевой изотермы, они быстро тают и увеличивают скорость своего падения. При попадании таких частиц в облака нижнего яруса они продолжают свой рост за счет столкновений и слияний с облачными каплями. Если температура у поверхности земли ниже 0°С, частицы осадков так и останутся в форме снежинок.
Однако не у всех широко распространенных систем облаков наблюдаются ясно выраженные стримеры выше уровня замерзания, подобные приведенным на рис. 22. В ряде случаев облака создают только отчетливые и яркие полосы радиоэхо, выше которых отсутствуют заметные отражения. Такая картина, вероятно, возникает из-за того, что кристаллы льда, находящиеся выше яркой полосы, слишком малы, чтобы создать обнаруживаемое радиоэхо. При попадании таких кристаллов в область таяния увеличение их отражаемости происходит как за счет изменения фазового состояния, так и за счет дальнейшего роста их размеров благодаря слиянию с более мелкими каплями.
Радиолокационные наблюдения привели к ряду важных выводов. Было твердо установлено, что дождь, выпадающий из большинства облаков зимних форм и достигающий поверхности земли, образуется на больших высотах в форме кристаллов льда. С другой стороны, выпадение дождя из конвективных облаков зачастую происходит и при отсутствии ледяных кристаллов.
Когда исследователям удастся установить роль твердой фазы и процесса коагуляции в образовании осадков из данного типа облаков, появится реальная возможность активно воздействовать на них с целью искусственного вызывания осадков. Нет сомнения в том, что рано или поздно человек научится управлять облаками. Метеорологи всего мира объединяют свои усилия, чтобы ускорить решение этой задачи. Научившись управлять процессом осадкообразования, они смогут внести свой вклад в разрешение проблемы мировых водных ресурсов. Можно надеяться, что, когда появится возможность искусственного регулирования осадков, будут найдены средства более эффективного их использования.
Характер выпадения осадков и их тип тесно связаны с формой и структурой облаков. По характеру выпадения атмосферные осадки подразделяются на ливневые, обложные и моросящие.
Очень интенсивны, но кратковременны. Очень характерна для них внезапность начала и конца выпадения. Наблюдаются над небольшой площадью. Выпадают из кучево- дождевых облаков в виде крупных капель или больших хлопьев снега. Ливневые осадки могут выпадать также в виде мокрого снега, града, снежной или ледяной крупы.
Обложные осадки
— умеренные, они продолжаются от нескольких часов до нескольких суток. Выпадают обычно из слоисто-дождевых облаков, иногда из высокослоистых, слоисто-кучевых, слоистых и других облаков перед прохождением теплого фронта или фронта окклюзии теплого типа; они захватывают вдоль фронта большие пространства шириной до 400 км и более.
Моросящие осадки
— это или осадки в виде очень мелких капелек, почти незаметных для глаза (морось), или очень мелкие снежинки; выпадают обычно из оплошных плотных слоистых облаков или из тумана.
Дождь и снег
Если во время облачной с осадками погоды дождь или снег выпадает временами и бывает довольно сильным-это признак улучшения погоды.
Ослабление дождя или снега к вечеру предвещает улучшение погоды.
Сильный дождь пли снег ночью или рано утром при слабом ветре или штиле чаще всего предвещает солнечный день (прояснение наступает обычно около полудня).
Интенсивный дождь или снег утром при сильном или штормовом ветре — признак плохой погоды на весь день.
Если дождь или снег прекращается после полудня или вечером без прояснения неба, то на следующий день надо ожидать выпадения нового дождя или снега.
Теплый дождь чаще всего выпадает при уменьшении атмосферного давления, а холодный — при повышении.
Наиболее обильные снегопады и сильные метели бывают обычно при температурах, близких к 0°. Чем сильнее морозы, тем менее вероятны снегопады и метели.
Если дождь перед ветром, надо ждать дальнейшего усиления ветра.
Ливень при солнечном сиянии означает, что завтра опять будет дождь.
Чаще всего град выпадает непродолжительное время и на ограниченной площади, обычно в виде узкой полосы или двух параллельных полос. Наблюдается град только при положительных температурах из кучево-дождевых облаков.
Выпадение града почти всегда связано с прохождением холодного фронта или фронта окклюзии холодного типа и сопровождается грозами, ливнями и шквалами, которые преимущественно проходят в северном и южном полушариях с западной стороны горизонта.
Роса и иней
В ясную ночь при слабом ветре или штиле вследствие потери тепла путем излучения земная поверхность и прилегающий к ней слой воздуха сильно охлаждаются. Когда температура подстилающей поверхности и температура приземного слоя воздуха упадут ниже точки росы, произойдет конденсация водяного пара, если точка росы выше 0°, или сублимация, если точка росы ниже 0°. В первом случае на земной поверхности и предметах, в том числе и на верхней палубе судов, образуются капельки воды — роса, во втором — кристаллики льда — иней.
Появлению росы и инея благоприятствуют безоблачная тихая погода, длительная ночь, большая абсолютная и относительная влажность воздуха.
Обильная роса или иней, образовавшиеся после захода солнца и исчезающие только после восхода солнца — признак антициклональной погоды. При этом, если после восхода солнца наблюдается штиль или слабый ветер, то можно ожидать, что антициклональная погода продлится 12 ч и более, если же наблюдается умеренный ветер, то такая погода остановится на 6 ч и более.
Роса или иней, образовавшиеся после захода и исчезающие до восхода солнца, — признак перехода к погоде циклонального характера, часто уже в течение ближайших 12 ч.
Сильная вечерняя роса (или иней) является признаком хорошей погоды, но если она образуется во время тумана, то это свидетельствует о наступающей перемене погоды к циклональной.
Тихая ясная ночь без росы или инея — признак перехода в ближайшие 6 — 12 ч к циклональной погоде с осадками.
Жидкий и твердый налет
Образование жидкого или твердого налета на вертикальных предметах, наблюдаемое чаще всего в холодный период года, — признак распространения на данный район теплой устойчивой воздушной массы, можно ожидать продолжительной пасмурной погоды с низкой слоистой облачностью, туманом, моросящими осадками и слабыми ветрами.
Образование жидкого налета в теплое время года, что случается нечасто, — признак обильного ливневого дождя, иногда грозы.
Туманы
Туманом
называется конденсация водяного пара в приземном слое воздуха, при которой горизонтальная видимость предметов становится менее 0,6 кбт Разреженный туман, при котором горизонтальная видимость от 06 кбт до 6 миль, называется дымкой.
По условиям образования туманы разделяют на три типа радиационные, образующиеся вследствие ночного охлаждения земной поверхности, адвективные, возникающие при надвижении теплой массы воздуха на холодную подстилающую поверхность; туманы испарения, образующиеся в холодное время года над теплой водной поверхностью.
Радиационные туманы возникают в прибрежной полосе моря и на берегу в низких и сырых местах, расстилаясь белой пеленой; после восхода солнца такие туманы рассеиваются.
Туманы адвекции и испарения отличаются от радиационных большой продолжительностью существования и огромными размерами распространения Над океанами и морями они наблюдаются как в прибрежных, так и в открытых районах.
Для предсказания предстоящей погоды наибольшее значение имеют радиационные туманы.
- Поземный радиационный туман (невысокий туман — до 2 м), образующийся после захода солнца и рассеивающийся только после его восхода, — признак, что антициклональная погода со штилями и слабыми ветрами продлится 12 ч и более.
- Поземный радиационный туман, образующийся после захода солнца и рассеивающийся до его восхода, — признак перехода к циклональной погоде в ближайшие 6 — 12 ч.
- Сплошной радиационный туман (туман, при котором не видно неба), образующийся после захода солнца при штиле или слабом ветре и рассеивающийся утром или до полудня,- признак того, что антициклональная погода продержится 12 ч и более.
- Сплошной туман, образующийся в любое время суток при умеренном ветре на море, часто появляющийся в виде надвигающейся по ветру стены, — признак, что такая погода продлится 6 ч и более.
- Нередко за ночь долины заполняются мощным слоем плотного тумана, который утром приподнимается, превращается в низкие слоистые облака и постепенно рассеивается Иногда утром из облаков выпадают моросящие осадки. Такой туман — признак сохранения тихой антициклональной погоды на сутки и более.
Циклон заставил измерить высоту снежного покрова в средней полосе и на северо-западе России
К 10 часам утра наблюдателям на многих метеостанциях территории, где уже прошел циклон, пришлось измерять высоту снежного покрова. До 10-14 см местами выросли первые сугробы в Латвии и Эстонии, в Литве их высота поменьше – до 4 см. И в областях нечерноземной зоны средней полосы Европейской России снег утром оставался лежать. На юго-востоке Ленинградской области снега выпало больше всего – тоже до 12-14 см. В Псковской, Вологодской и Костромской высота – до 4-6 см, в Новгородской, Тверской, Московской, Ярославской, Владимирской и Ивановской областях пока его высота меньше – до 1-3 см.
Осенние и зимние циклоны могут приносить снег, дождь, переохлажденный дождь, ледяной дождь.
В той части циклона, где расположен теплый атмосферный фронт, теплый воздух наползает на клин холодного воздуха, расположенный у земли. В результате перед приземной линией фронта получается «сэндвич с теплой начинкой», в котором между двумя холодными слоями воздуха, расположен теплый. Особый интерес представляет случай, когда температура в холодном воздухе отрицательная, а в теплом — положительная. В зоне такого атмосферного фронта, может наблюдаться широкий спектр осадков – от снега до дождя.
Снег идет перед фронтом, когда температура во всей толще тропосферы отрицательная. Если осадки, начавшие выпадать в виде ледяных кристалликов/снежинок, проходят через расположенный ниже слой теплого воздуха, толщина которого достаточна для того, что бы они растаяли, они превращаются в водяные капли. Если толщина слоя холодного воздуха, в который затем попадают капли, продолжая падать вниз, — большая, то они успевают покрыться ледяной оболочкой – образуется ледяной дождь. Если слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у поверхности земли, то капли дождя, попадая в него, становятся переохлажденными, но не успевают замерзнуть до тех пор, пока не соприкоснутся с холодной поверхностью земли, проводов, веток деревьев и т.д. Это — переохлажденный дождь. Если теплый слой воздуха простирается до поверхности земли осадки так и продолжают падать в виде дождя.
В зоне, где отмечаются переохлажденный дождь и ледяной дождь, — образуется гололед, который представляет собой ледяную корку, как на горизонтальных, так и на вертикальных (!) поверхностях. Гололед является опасным явлением, когда диаметр его отложений превышает 20 мм. Хотя проблемы начинают появляться, когда отмечается пока еще только сам факт гололеда – уже очень трудно передвигаться по поверхности, покрытой коркой льда (иногда коэффициент сцепление просто близок к «0»), автомобиль может покрыться коркой льда, и его трудно открыть и очистить стекла, не говоря уже о более серьезных вещах.
Если в теплом секторе температура повышается до положительных значений, нарастание гололеда прекращается и он быстро разрушается. Если температура не переходит в «+», то это очень плохо – гололед может сохраняться очень долгое время на проводах, ветках деревьев, на вертикальных поверхностях, где его трудно «извести» реагентами, как это было в конце декабря 2010 года в Центре ЕТР.
Часто зимой выпадает и мокрый снег. Снег, выпадающий при положительной температуре, близкой к 0°, когда снежинки частично подтаивают или когда вместе со снегом выпадает дождь. Снежинки мокрого снега обычно слипаются в хлопья. Мокрый снег, налипая на провода и ветки деревьев, увеличивает нагрузку на них. Диаметр отложений мокрого снега, превышающий 35 мм, считается опасным. Мокрый снег наблюдается при положительной, близкой к нулю, температуре у земли, когда снежинки частично подтаивают или когда вместе со снегом выпадает дождь. Интересно рассмотреть случай мокрого снега, когда распределение теплого и холодного воздуха по высоте противоположно тому, которое отмечается при выпадении переохлажденного дождя. В этом случае более холодный воздух находится над слоем более теплого воздуха. Здесь все зависит от температуры у поверхности земли и скорости ее понижения с высотой. Эти два фактора определяют толщину слоя с положительной температурой.
а) температура у поверхности земли небольшая, но понижается с высотой медленно. В этом случае нужна значительная толщина слоя с положительной температурой, чтобы снег полностью растаял;
б) температура у поверхности земли выше, но с высотой она быстро понижается, снег успевает растаять при меньшей толщине слоя.
Если его толщина менее 60 м, то почти 90% осадков будут выпадать в виде снега. Если высота слоя с положительной температурой около 275 м, то примерно половина осадков будет снегом, а половина – дождем. Если высота слоя с положительной температурой окажется выше 300 м, то вероятность выпадения снега будет меньше 50%.
В действительности в каждой конкретной синоптической ситуации возможны отступления от приведенных схем в зависимости от особенностей вертикального распределения температуры, относительной влажности воздушных масс, скорости перемещения и протяженности фронтальной зоны и т.д. Все эти тонкости учитываются синоптиками при прогнозе фазы и интенсивности осадков. Но все же, что бы не создавать путаницы и не вводить в ступор потребителей, в прогнозах используют более общую типизацию осадков по фазе без большой детализации, ограничиваясь терминами «снег», «мокрый снег», «дождь», либо их сочетанием. Если ожидается вероятность выпадения переохлажденных осадков (дождя, мороси, ледяного дождя), которые образуют гололед, то в прогнозах звучит просто «гололед». Такие явления предусматриваются в краткосрочных прогнозах погоды (на срок от 12 до 72 часов, или 3 суток).
Знает в наше время любой школьник, но все-таки стоит освежить знания. Водяной пар — невидимая, но всегда присутствующая составляющая воздуха, окружающего Землю. Во всех земных водоемах, начиная от океанов и морей и заканчивая небольшими прудами, постоянно происходит процесс испарения воды. Из жидкости она превращается в газообразный пар. Чем теплее вода, тем быстрее она испаряется, и чем больше площадь водоема, тем больше воды превращается в пар. Люди не видят этого испарения, водяной пар становится видимым там, где он охлаждается, где происходит конденсация, то есть на большой высоте. Конденсация — это процесс превращения невидимого пара на видимую жидкость. Основная роль в этом принадлежит солнечной энергии. Она поднимает пар высоко в небо и превращает в облака. Ветер, в свою очередь, разносит на большие расстояния, распределяя по территории земли жизненно необходимую влагу.
Механизм образования дождя
Как образуются капли дождя? Как только облако полностью насытилось и не может принимать влагу, внутри него начинается процесс падения наименьших капелек. Падая, они связываются с другими капельками, которые создают капли еще больше, и в результате можно наблюдать, как образуется дождь.
Во время ливня создаются большие капли, которые могут достигать 7 мм в диаметре. Капля мелкого дождика меньше чем полмиллиметра. Во время мелкого дождя капли практически не разделяются на отдельные, а все становится мокрым. Дождь — это на самом деле облако, которое сбрасывает само себя. Это наблюдается, когда капли или кристаллики, из которого оно создано, делаются излишне тяжелыми и выпадают в направлении Земли. Метеорологи выделяют несколько методов превращения капель в дождь. Как образуется дождь, зависит от того, через какие тучи проходят капли — теплые или холодные. Теплые тучи созданы из крошечных частичек воды. Падающие капли часто превращаются в пар в полете до земли. А бывают настолько большие, что обрушиваются на землю в виде ливня. Крохотная капелька проходит сквозь тучу, при этом она сталкивается с другими капельками, и, уже объединившись, они создают большую каплю. Такая капля собирает другие капли на своем пути вниз. Воздух, который проносится вокруг скоростной капли, притягивает крошечные капли, увеличивая ее вес. Иногда она становится настолько тяжелой, что падает с высоты в лужу.
Откуда берутся снежинки?
Дождь, снег — все эти явления изучают метеорологи и синоптики, чтобы предусмотреть их и вовремя предупредить население о непогоде. В холодных тучах капли зарождаются кристалликами льда. Холодные облака формируются высоко в небе и переносятся в районы, где температура всегда за пределом замерзания (0 о С). Такие облака являются смесью водных капель и кристалликов льда. Когда вода испаряется из жидких капель, она примыкает к кристалликам, замерзая и превращаясь в твердое тело. Когда кристаллики вырастают и набирают влагу, они превращаются в снежинки и падают сквозь облако. Но если снаружи не слишком холодно, снежинки существуют недолго. Они спускаются в слои теплого воздуха и начинают таять, вновь превращаясь в дождевые капли. Как возникают снежинки? Если в облаке находятся зоны разной температуры и влажности, оно превращается в снежную машину. Влажный теплый воздух, который несет с собой капли воды, проходит в сухие холодные зоны облака. Благодаря низкой температуре капельки замерзают и образуют ядро будущей снежинки. Вокруг ядра в определенном порядке собираются частички теплой воды, превращаясь в снежный кристаллик. Каждая снежинка состоит из 2-200 отдельных кристаллов. Кристаллики образуются в холодных облаках высоко над землей, где температура может понижаться до -40 о С и водяной пар замерзает, превратившись в лед. Снежный кристалл оставляет облако и падает на землю. Снег кажется кристально чистым, когда выпадает, но на самом деле большинство снежинок создаются вокруг крошечных частичек пыли, которые ветер принес в небо, водяной пар может кристаллизоваться даже вокруг маленьких частичек дыма. Если рассмотреть в мощные микроскопы, можно увидеть эти частички, которые прячутся внутри снежинок. Три четверти снежинок наросли вокруг крошечных, невидимых кусочков глины или земли.
Форма снежинок
Наверное, каждый человек имел возможность полюбоваться замысловатой формой снежинок, когда, плавно опускаясь с неба, они оседают на варежке или пальто. Каждая снежинка отличается формой и собственным особенным строением. Основная форма кристаллика снега зависит от температуры, при которой сформировалась снежинка. Чем выше находится туча, тем она холоднее. Из высоких в которых температура ниже -35 о С, создаются шестигранные призмы, когда температура облаков находится в пределах -3-0 о С, образуются снежинки в виде пластин. При температуре -5-3 о С образуются игольчатые снежинки, а от -8-5۫ о С в виде колонн. При -12-8 о С снова образуются пластинки. Если температура опускается ниже — снежинки приобретают форму звездочек. Увеличиваясь, снежинки становятся тяжелее и падают по направлению земли, их форма меняется. Если снежинки падают, вращаясь, их форма будет идеально симметричная, если опускаются, раскачиваясь в стороны, форма их становится неправильной.
Если воздух под снежной тучей теплее, чем 0 о С, снежинки при падении могут растаять, превращаясь в капли дождя, это объясняет, как образуется дождь и снег, переходящий в дождь. Но если воздух достаточно холодный, снежинки долетят к земле, укрыв ее белым покрывалом. Очутившись на земле, снежные кристаллики постепенно теряют свои утонченные узоры, спрессовываясь под действием других снежинок.
Когда выпадает иней?
Иней относится к твёрдым атмосферным осадкам, которые выпадают тонким слоем ледяных кристалликов. Появляется на земле и предметах при замерзающей почве, тихом ветре и чистом небе. При температуре ниже нуля он выпадает в виде шестиугольных кристаллов, при более низкой температуре — в виде пластинок, ниже -15 °C кристаллы инея принимают вид тупоконечных игл. Образуется иней на любых объектах, чья поверхность холоднее воздуха: на траве, земле, крышах, на стекле.
Кислотные дожди
(дождь, снег) с повышенным содержанием кислоты представляют собой Как образуются они? Источниками появления кислотных дождей могут быть как естественные процессы (вулканическая активность, разложение растительных остатков), так и промышленные выбросы, в первую очередь диоксида серы (SO 2) и оксидов азота (NO, NO 2 , N 2 O 3), при сжигании различных видов топлива. Соединяясь с влагой в атмосфере, образуют серную и азотную кислоты. Если кислотные вещества, растворившись в воздухе, попадают в атмосферу, насыщенную влагой, то кислоты выпадают на землю в Если вода, включающая кислоты, выпадает на растительность и на землю, она наносит вред флоре и фауне земли.
Разноцветные дожди
Иногда люди могут наблюдать такие явления, как цветные дожди. Цветной дождь — редкость, но он на самом деле может быть цветным. Как образуется дождь с разным цветом? Например, красный дождь был замечен в апреле 1970 года в Фессалониках в Греции. Мощный ветер над пустыней Сахара поднял очень много частичек красной глины высоко в небо, а потом перенес их в облака в небе над Грецией. Поток дождя смыл глину с облаков, но цвет дождя был некоторое время красным. В 1959 году в штате Массачусетс прошел дождь желто-зеленого цвета. Виновником оказалась весенняя пыльца из растений, поднятая ввысь. А еще в марте 1972 года выпал голубой снег во французских Альпах: этот снег окрасился минералами, принесенными из Сахары.
Зима за облаками — Газета «Университет ИТМО»
Зима – это всегда снежная сказка, связанная с радостью, весельем и волшебством. Вспомним, с каким восторгом дети встречают первый снег, играют в снежки и угощают всех только что приготовленным снежным пирогом. Но обычно мы не задумываемся о том, откуда берется снег, из чего он состоит и почему он такой красивый.
Молекулы вьюги
В языке эскимосов насчитывается около сотни различных слов, обозначающих «снег». Пушистый снег, мокрый снег, снег, который не лепится, и тот, что покрыт ледяной коркой, – для каждого вида свое название. Снег действительно бывает очень разным: каждая падающая снежинка – произведение искусства, которое можно зачарованно рассматривать долгое время. Снег – это скопление маленьких кристаллов льда, образующихся высоко в атмосфере из замерзающих капель воды. Это явление нельзя путать с замерзшими на пути к земле каплями дождя – это «снег с дождем».
Настоящие снежинки образуются, когда водяной пар конденсируется на ледяных кристаллах, минуя жидкую фазу. Сначала они не превышают 0,1 мм в диаметре, но во время падения вниз растут, присоединяя к себе новую влагу из воздуха. Так получаются знакомые всем нам кристаллики.
Снежинки обычно имеют шестиконечную форму, а угол между лучами кристалла составляет 60 градусов. Это удивительное, почти магическое свойство объясняется структурой молекул воды. Частицы льда за счет водородной связи образуют правильные призмы с шестиугольным основанием.
Многообразие видов
Снежинки растут, присоединяя к себе все новые и новые шестиконечные кристаллы, – так и появляется невероятное разнообразие их форм. Есть популярное выражение о том, что в мире не существует двух одина-
ковых снежинок. Это правда.
Некоторые исследователи говорят, что возможных комбинаций строения снежинок существует больше, чем атомов во Вселенной. Международные классификации осадков насчитывают от семи до 81 вида снежинок.
Кеннет Либрехт, профессор Калифорнийского технологического института, занимается исследованием и выращиванием своих собственных снежинок потрясающей красоты.
Наслаждаться их красотой можно не в любую погоду. При температуре воздуха от 0 до -5 градусов снежинки, подлетая к земле, подтаивают и теряют свою ювелирную форму. Чтобы они росли до самой земли, сохраняя остроту лучей и граней, необходим крепкий мороз – около 20 градусов ниже нуля. На размер снежинок влияет и влажность воздуха. Вблизи водохранилищ с высоким испарением можно найти снежинки диаметром 30 см.
Самая большая снежинка (38 см) была зафиксирована в 1887 г. в американском штате Монтана. Все же, несмотря на то, что исследования ученых открыли многие секреты природы снежинок, феномен их разнообразия так и остается загадкой.
Классификация снежинок
Занимательная химия
Однако если физическая природа снежинок хранит неизученные секреты, то химический состав снега тайной не является. Какие уж тут тайны? Ведь снег – это замерзшая вода. Он из нее и состоит. В идеальной среде снег представляет собой дистиллированную кристаллическую воду, а снежинки на 95 % состоят из воздуха.
Однако не нужно забывать, что наша среда обитания далека от идеальной. Черные клубы дыма из фабричных труб, транспорт, аэрозоли, бытовая химия и испарения других токсичных отходов – все это влияет на атмосферу планеты, а затем попадает обратно на землю вместе с осадками. В том числе со снегом. Поэтому такой красивый белый снег за окном может быть начинен соединениями серы, аммиаком, ртутью и хромом. Все эти вещества вызывают раздражения, ожоги кожи и слизистых оболочек, пищевые отравления, заболевания почек и печени.
Конечно, концентрация этих соединений в снеге невелика и, съев снежное «угощение», вы не нанесете сильного вреда организму, но от регулярной и продолжительной игры в снежки лучше отказаться.
Екатеринбург | В Свердловской области на выходные прогнозируют дожди и мокрый снег
В конце рабочей недели и предстоящие выходные дни территория Урала окажется под влиянием северо-западного циклона, который принесет осадки в виде дождя и мокрого снега. Заметного потепления в дневные часы также не стоит ожидать.
Сегодня, 9 сентября , в регионе и столице Урала установится облачная погода с прояснениями, местами пройдет небольшой дождь. Днём столбики термометра поднимутся до +10… +15 градусов. Ветер юго-западный 6-11 м/с, днём – до 20 м/с.
Завтра, 10 сентября , ожидаются кратковременные осадки в виде дождя, временами с мокрым снегом. Ночные температуры составят +4… +9, а днём немного потеплеет до +8… +13. Ветер сменит направление на западное с скоростью 5-10, с порывами до 17 м/с.
В субботу, 11 сентября , будет также облачно, ночью местами выпадут кратковременные осадки в виде дождя, временами с мокрым снегом. Днем преимущественно без осадков. Ночью похолодает до +1… +6, а днём уже будет +7… +12 градусов.
Новости соседних регионов по теме:
В выходные в 33 регионе будет почти по-летнему тепло
11 сентября, в субботу, ожидается облачная с прояснениями погода. Без существенных осадков.
08:30 11.09.2021 ГТРК Владимир — Владимир
В районах Бурятии ожидается дождливая погода
Порывы ветра могут достигать 14 м/с.
По данным синоптиков, сегодня, 11 сентября по республике местами небольшие и умеренные дожди, в горах юго-запада с мокрым снегом.
07:30 11.09.2021 Телерадиокомпания Ариг Ус — Улан-Удэ
В Бурятии возможны дожди
Фото:Сергей Тарасенко В Улан-Удэ днём в среднем будет +14 градусов
По данным Бурятского Гидрометцентра, сегодня по республике местами небольшие и умеренные дожди, в горах юго-запада с мокрым снегом.
07:11 11.09.2021 ИА Байкал-Daily — Улан-Удэ
Синоптики пообещали солнечную погоду на День города в Воронеже
pixabay.com
В предстоящие выходные у воронежцев есть отличный шанс подготовиться ко Дню города и встретить его без риска промокнуть под дождём и простудиться.
19:43 10.09.2021 TV-Gubernia.Ru — Воронеж
До +19: о погоде в Алтайском крае 11 сентября
По данным Алтайского ЦГМС , 11 сентября в отдельных районах кратковременные дожди.
22:00 10.09.2021 Телеканал Катунь 24 — Барнаул
От -1 до +25. Антициклон готовит ульяновцам осенний сюрприз
Тег audio не поддерживается вашим браузером.
В ближайшие дни наш регион окажется под влиянием западного антициклона с низкими ночными температурами и небольшими дождями в отдельных районах.
17:00 10.09.2021 Ulpravda.Ru — Ульяновск
Дожди и мокрый снег ожидаются на следующей неделе в Поморье
В выходные на территории Архангельской области фон атмосферного давления будет повышенным.
15:21 10.09.2021 ИА Двина Сегодня — Архангельск
11 сентября по Бурятии местами небольшие дожди
По данным Бурятского ЦГМС, 11 сентября по республике местами небольшие и умеренные дожди, в горах юго-запада с мокрым снегом.
18:38 10.09.2021 ИА Байкал Медиа Консалтинг — Улан-Удэ
ПОГОДА В БРАТСКЕ НА ВЫХОДНЫЕ
Осенняя погода — самая противоречивая и переменчивая. Какие сюрпризы она готовит нам в эти выходные?
17:42 10.09.2021 Братская Студия Телевидения — Братск
Потепление до +20 градусов прогнозируется в Нижегородской области в выходные
Потепление до +20 градусов прогнозируется в Нижегородской области в выходные.
11:30 10.09.2021 НТА-Приволжье — Нижний Новгород
Циклон обрушился на Приморский край
Приморский край оказался под влиянием циклона, пришедшего из Китая. В регионе прошли дожди с грозами.
17:30 10.09.2021 Baikal24.Ru — Иркутск
Экстренное предупреждение об угрозе чрезвычайной ситуации на 13 сентября 2021 года
ПРОГНОЗ ПОГОДЫ НА 11.09.2021
В крае: переменная облачность. В отдельных районах кратковременные
дожди, днём местами по западу сильные дожди.
14:23 10.09.2021 Администрация Советского района — Советское
Предупреждение о погоде
По центральным районам: переменная облачность, ночью преимущественно без осадков, днем местами небольшие дожди.
08:18 10.09.2021 Город Сосновоборск — Сосновоборск
Тепло до +15° и снег: о погоде в Перми на выходные
Фото: pixabay.com
Синоптики рассказали о контрасте погоды в Пермском крае в ближайшие выходные.
13:17 10.09.2021 VikiPerm.Com — Пермь
Два циклона принесут дожди, ветер и похолодание на выходных в Приморье
Эти выходные, как сообщает Примгидромет, будут ветреными, а по ночам – дождливыми.
18:57 10.09.2021 NewsVl.Ru — Владивосток
Два циклона принесут дожди, ветер и похолодание на выходных в Приморье
Эти выходные, как сообщает Примгидромет, будут ветреными, а по ночам – дождливыми.
18:50 10.09.2021 Vl.Ru — Владивосток
Выходные во Владимирской области будут теплыми
Синоптики обещают переменную облачность. В субботу будет сухо, в воскресенье ожидается небольшой дождь Как сообщает метео33 :
10 сентября : Переменная облачность.
10:41 10.09.2021 ИД Томикс — Владимир
Местами дожди с мокрым снегом: В Бурятии рассказали о погоде в выходные
Ночью по республике столбики термометра опустятся до -2.
В Бурятии ожидаются дождливые выходные.
16:25 10.09.2021 Телерадиокомпания Ариг Ус — Улан-Удэ
Небольшие дожди и заморозки ожидаются в Иркутской области в ближайшие выходные
Температура воздуха днем составит до +16°С Осень в Иркутске. Фото: Юлия Ушакова, ИА IrkutskMedia
Синоптики прогнозируют небольшой дождь и заморозки в Иркутской области в ближайшие выходные дни.
16:21 10.09.2021 IrkutskMedia.Ru — Иркутск
Погода в Куркино на 10 сентября
Сегодня погода в Куркино днем будет в основном облачная, местами с прояснением, без осадков.
09:56 10.09.2021 Газета Вперёд — Куркино
«Тайны снежинок» — Начальные классы — Презентации
Просмотр содержимого документа
«»Тайны снежинок»»
ПРОЕКТНАЯ РАБОТА Ученика 2 класса «Б» Гимназии № 40 г. Казани Кузнецова Ильи.
Тема: «Снежные тайны»
Исследовать что такое снег, изучить его свойства. Исследовать образование снежинок
- Задачи проекта.
Узнать:
- Откуда берется снег и из чего он состоит?
- Почему снег хрустит под ногами?
- Почему снег белый?
- Заключение.
Мы живем в Татарстане и у нас холодная и снежная зима. Я очень люблю зиму с её зимними забавами, морозами, снегами. Люблю кататься зимой со снежной горки на ледянке. Еще люблю лыжи. По дороге из школы мы часто играем с одноклассниками в снежки.
Откуда берётся снег?
Снег образуется при температуре воздуха равной или ниже 0 градусов С, и в воздухе есть достаточное количество невидимых паров воды.
Водяные пары поднимаются высоко над землей, туда , где очень холодно. И там сразу из них образуются шестиугольные кристаллы. Но это еще не те снежинки, которые падают на землю, они очень малы. Кристаллик постоянно увеличивается и становится красивой звездочкой. Когда они становятся достаточно тяжелыми, то падают ввиде снега на землю.
А ученые выяснили, что нет одинаковых снежинок, но все они бывают только шестиугольными.
Почему снег хрустит под ногами?
- Cнег состоит из маленьких снежинок, которые ломаются, когда мы на них наступаем. И, таким образом, при хотьбе по снегу мы слышим его хруст. Но ,что интересно скрипит снег сильнее в мороз, а почему? Чтобы ответить на этот вопрос, мы с мамой провели эксперимент .
Эксперимент.
Нам потребуется вода и бумажные снежинки.
1. Первые два листочка – это модели мокрых снежинок, такие они бывают в теплую погоду. Опустим листочки в тарелку с водой и оставим намокать.
2. Вторые два листочка – это модели сухих снежинок, такими они бывают в морозную погоду.
3. Теперь «послушаем» снежинки. Разорвем листочки «сухих снежинок». Звук хорошо слышен и трескуч. Разорвем «мокрые снежинки» – звук неслышен .
Вывод: снег скрипит только в мороз .
Почему снег белый?
- Если снежинка -кристалл, то почему же она белая, она же должна быть прозрачная?
- Белый цвет образуется за счет содержания в снежинке воздуха (95%)
- Свет проникает в снежинку и отражается в кристалликах белым цветом.
- Благодаря воздуху снежинки очень легкие . Даже во время очень сильных снежных люди или животные могут дышать под снегом, в течение длительного времени.
Эксперимент. Почему снег бывает серый ? И можно ли его есть?
- Взрослые говорят о том, что снег нельзя брать в рот, потому что он грязный. Но может взрослые ошибаются? Ведь снег белый, значит он чистый.
- Мы с мамой собрали снег в разных местах: у парка, у дороги , со двора. Разложили снег в разные стаканы. Когда снег растаял, первое, что бросилось в глаза, – вода, получившаяся из снега, выглядела совсем не чистой. Грязнее всего снег, взятый около дороги. В стаканчике мы увидели песок, волоски, опилки и грязь. Но и у дома он не был чистый. Чище всего снег оказался в парке, в котором зимой никто не ходит, но и там мы обнаружили частицы песка.
- Вывод : на самом деле снег грязный , даже если на первый взгляд он кажется чистым, поэтому есть его нельзя.
Заключение.
- В ходе работы над проектом мы узнали, что снег хранит еще много тайн. Мы выяснили откуда берутся снежинки и что они всегда разные, но имеют только 6 углов.
- Узнали на опытах, что снег не всегда скрипит под ногами. Это свойство снега зависит от температуры и погоды. Сухой снег в морозную погоду скрипит под ногами громко, а влажный или мокрый снег в теплую погоду почти не скрипит. Потому что лучики снежинок звонко ломаются при низких температурах. При малом морозе они, вероятно, более гнутся и слипаются, т.к. влажные. Снег белый и кажется чистым. Снег на наших улицах часто бывает грязный, хоть и кажется чистым. Поэтому ребята не нужно есть снег, даже если очень хочется.
Альпина Дети — Знаете, что напоминает мне падающий снег?…
Знаете, что напоминает мне падающий снег?
Уютную пуховую перину! Возможно, вы читали сказку братьев Гримм «Госпожа Метелица», в которой старушка- хозяйка зимы- вытряхивает свою перину, и вся земля покрывается снегом.
Или вот ещё всеми известная волшебная сказка датского писателя Ганса Христиана Андерсена «Снежная королева».
Где королева оказывается полна зла, а юная Герда спасает Кая, ледяной дворец тает, приходит весна, и конечно добро побеждает.
Вообще очень много интересных сказок, мультиков и фильмов записаны про зиму ❄️ А вы знали, что у снег бывает разным?!
Например: порошковый снег, мелкозернистый снег, мокрый снег или вообще фирн!
Насчёт Фирна, кстати я узнала не так давно, точнее знала, но даже и не думала, что это так называется…в общем фирн -это снег, который подтаял и замёрз обратно, снова подтаял и снова замерз.
«В мире не бывает двух одинаковых снежинок. Каждая снежинка содержит 1018 молекул воды, которые могут складываться в бесконечное число вариаций.
Более того, каждая снежинка проходит собственный путь к земле, и это тоже отражается на её конечной форме»
А вообще снег играет очень важную роль в природе… снег защищает и помогает, и не только животным, но и растениям…снег поддерживает стабильную температуру.
А этот чудесный хруст снега ❄️ это реально то, почему я могу скучать зимой, если этого нет.
Ой, а изморозь, такую сказку создаёт вокруг…пейзажи, одетые в изморозь- удивительное зрелище.
Все это и многое другое интересное мы с сынулей узнаем из нашей книги «Большая книга снега и льды», издательство @alpinadeti
И эта книга будет интересна всем-всем.
Она имеет ответы на все вопросы..например: Откуда берётся снег? Или Почему животные не мёрзнут? Даже можно узнать, Как стать полярным исследователем?
А какие в книги красочные иллюстрации и целое море морозной информации☃️
А ещё в книге есть пять больших иллюстраций полных снега и льда🌨
А вы многое знаете о снеге?
Отзыв и фото aksinya.ta
«Большую книга снега и льда» можно полистать и заказать по ссылке https://www.alpinabook.ru/catalog/knigi-dlya-detei/382646/
Важное различие между мокрым и сухим снегом
Эрик ДеРош, метеоролог CompuWeather
Снег образуется, когда водяной пар в атмосфере замерзает прямо в кристаллы льда и падает на землю в виде осадков. При сильном или продолжительном падении он может накапливаться до нескольких дюймов и стать опасным для путешествий по дорогам и пешеходным дорожкам. Это общеизвестно людям, которые переживают холодные зимние сезоны. Однако существуют разные типы снега, которые оказывают различное воздействие, о чем не все знают.Одно из таких различий — мокрый снег по сравнению с сухим снегом. Когда дело доходит до эффекта снега, толщина снега имеет большое значение.
Мокрый снег
Мокрый снег возникает, когда температура воздуха у поверхности выше нуля, в результате чего снежинки частично тают, не достигнув поверхности. Это приводит к тому, что снежинки становятся липкими и легко прилипают и накапливаются практически на всех наружных поверхностях.
Несколько дюймов мокрого снега могут создать красивые зимние пейзажи, покрывая все, от ветвей деревьев до ограждений.Липкость мокрого снега также позволяет легко превращаться в снежки и снеговиков. Но в то время как мокрый снег может быть развлечением для семьи и дает отличные возможности для фотосъемки, он может вызвать множество проблем, когда его скопится несколько дюймов. Мокрый снег не только липнет ко всему, но и тяжелее сухого. Один дюйм влажного снега может содержать в 2–3 раза больше воды, чем один дюйм сухого снега, что делает его намного тяжелее. Это затрудняет работу лопатой, а вес мокрого снега может сломать ветки деревьев и линии электропередач, что приведет к отключению электроэнергии.В крайних случаях может произойти повреждение конструкции и обрушение крыши. 29 октября 2011 года из-за сильного осеннего снежного шторма во многие районы северо-востока США обрушился сильный мокрый снег более чем на 30 сантиметров, что повлекло за собой повсеместное повреждение деревьев и отключение электричества, затронувшее более 2 миллионов человек. Совсем недавно, 5-6 декабря 2020 года, сильный мокрый снег в сочетании с сильным ветром нанесли обширный ущерб деревьям и отключили электричество, от которых пострадали более 200000 человек в разных частях штата Мэн и Нью-Гэмпшир.
Сухой снег
Сухой снег чаще встречается, так как он возникает при температуре приземного воздуха ниже нуля.Без липкости мокрого снега сухой снег имеет тенденцию накапливаться только на земле и других ровных поверхностях, практически не накапливая их на деревьях или линиях электропередач.
В отличие от мокрого снега, сухой снег рыхлый, из него нелегко превратить в снежки или снеговиков. Кроме того, более низкие температуры воздуха коррелируют с более легким и пушистым снегом, который содержит меньше воды на дюйм. Это упрощает работу с лопатой, но также делает ее более восприимчивой к сильным ветрам и заносу, когда они сопровождаются сильным ветром, что затрудняет содержание дорог и пешеходных дорожек в чистоте.
Позвоните в CompuWeather по телефону (845) 227-8500. Поговорите с нашими сертифицированными метеорологами-консультантами и узнайте, как их опыт может повысить ценность вашего судебного дела или иска.
Сколько на самом деле снега?
Метель весной или осенью может сильно отличаться от снежной бури зимой, и все это связано с соотношением снег / жидкость.
Что нужно знать
- Снег, который выпадает зимой, обычно более сухой, и его легче сгребать лопатой
- Снег в начале или в конце сезона может быть намного тяжелее и влажнее
- Температурный профиль атмосферы определяет, какой тип снега выпадает
Вы могли заметить, что 15-дюймовую метель посреди зимы удивительно легко сгребать лопатой, а 6-дюймовый снегопад в апреле может стать непосильным занятием!
Так что же дает? Ну, все это связано с жидким эквивалентом снега и температурным профилем атмосферы.
Разберем это подробнее.
Ваш типичный снегопад имеет соотношение примерно 10: 1, что означает, что если бы вы растопили эти 10 дюймов снега, это равнялось бы 1 дюйму жидкой воды. Этот тип снега обычно возникает при температуре воздуха около 20 ° С и является обычным явлением в течение всей зимы.
Иногда осенью и весной соотношение снега составляет 5: 1, что означает, что всего 5 дюймов снега равняются 1 дюйму воды. Это тот очень тяжелый, мокрый снег, который трудно разгребать лопатой или проезжать по нему.
Обычно это происходит при температуре воздуха около 30 ° С. Если вы хотите построить отличного снеговика или упаковать средний снежный ком, этот снег для вас!
Когда температура намного ниже, обычно у подростков, типичное соотношение снега может достигать 15: 1. Это означает, что всего 1 дюйм жидкости равняется 15 дюймам снега!
Обычно этот тип «сухого» снега гораздо легче сгребать лопатой. Однако это может стать проблемой при сильном ветре, что может привести к метелию и значительному ухудшению видимости.
Итак, в следующий раз, когда в прогнозе будет сильная метель, посмотрите на температуру и примите во внимание время года. Это поможет вам определить, сколько времени вам может понадобиться, чтобы убрать лопатой с дороги.
Почему в разных регионах бывает разный снег
Одним из наиболее интересных аспектов нашего любимого зимнего чуда является то, что оно меняется в зависимости от того, где вы находитесь географически.
Снег может варьироваться от легкого и пушистого до настолько плотного, что почти вода — но почему?
Скажи, что это не снег! Жители Миннесоты проснулись от этой сцены сегодня утром!
Размещено WeatherNation в пятницу, 27 октября 2017 г.
Снежный покров
В холодных частях атмосферы влага существует в виде крошечных кристаллов льда.Когда появляется достаточно этих крошечных кристаллов льда, они начинают сталкиваться и слипаться. (это происходит внутри облаков). Когда происходит достаточно много столкновений кристаллов, мегакристалл становится слишком тяжелым, и гравитация тянет его к земле.
Это действительно упрощенное объяснение того, как образуется снег!
Мокрый снег в Денвере против сухого снега
Уровень снежного покрова
Вы не поверите, но не весь снег одинаков. Фактически, это настолько верно, что мы, метеорологи, используем разное содержание воды, чтобы говорить о разных снежных бурях.
Например, соотношение 10: 1 означает, что каждые 10 дюймов снега равны 1 дюйму воды.
Соотношение снега напрямую зависит от температуры. Упрощенно по этой таблице:
Фактически, температура также напрямую влияет на размер хлопьев:
Почему снежинки больше весной?
Есть много других факторов, влияющих на соотношение снега, помимо температуры. Но для простоты мы оставим это простым и продолжим.
Идеальный снег
Он действительно существует, и хотя можно утверждать, что это вопрос подчинения — позвольте мне объяснить.
В стране под названием Юта идеальный снег покрывает зазубренные вершины гор недалеко от столицы. И многое зависит от погодных условий, благодаря которым это происходит.
Штормы над Тихим океаном. Когда они выходят на берег, горы Сьерра-Невада отбирают у шторма значительную часть влаги.Из-за температуры и близости к океану снег имеет тенденцию быть немного более плотным. Теперь более сухая штормовая система отправляется из гор Калифорнии через пустыню в долину Соленого озера.
Из-за содержания соли в Большом Соленом озере оно не замерзает, но становится очень холодным. Это создает довольно уникальную форму снега с эффектом озера!
По мере того, как в течение сезона в озере становится холоднее, снежный покров, напоминающий озеро, становится менее плотным. Это означает, что в начале сезона в горах хребта Васатч выпадает сильный снегопад (хорошая лыжная база), а по мере прохождения сезона снег становится тем, о чем мечтают лыжники и райдеры!
Чтобы улучшить ситуацию — постоянные штормы и открытое озеро не дают снегу идти круглый год, что делает его одним из самых снежных мест в 48 нижних!
Отсутствие льда означает больше снега на озеро
Хотите, чтобы ваш снег объяснил?
Просто нажмите на мое имя ниже и скажите, в каком регионе вы живете.
Я хотел бы объяснить особенности снега в каждом регионе, но помните, что это первая первая подача!
Для WeatherNation — метеоролог Джереми ЛаГу
В чем разница: легкий рыхлый снег и тяжелый мокрый снег | WFRV Местный 5
(WFRV) — Когда снег падает на землю, некоторые могут задаться вопросом, в чем разница между легким пушистым снегом и тяжелым мокрым снегом.
Согласно метеорологу Storm Team 5 Райану Морсу, метеорологи обычно используют соотношение десяти дюймов снега к одному дюйму осадков.
Снег будет сужаться в четверг вечером, ветер и холод в пятницу
При сильном влажном снегу обычно выпадает пять дюймов снега на один дюйм осадков.
В легком пушистом снегу не так много жидкой воды. Соотношение составляет 20 дюймов снега на один дюйм осадков.
Снеговик стоит в поле в Бельмонте, штат Аризона, в понедельник, 25 января 2021 года. В результате серии зимних штормов во Флагстаффе выпало больше осадков, чем в городе за сезон дождей прошлым летом.Недавний снегопад, измеренный как вода, превысил количество дождя, выпавшего с середины июня по сентябрь, самого засушливого сезона муссонов за всю историю наблюдений. (AP Photo / Felicia Fonseca)
Температура определенно играет важную роль в том, какой тип снега мы видим.
Ледяной покров над Великими озерами намного ниже нормы. Что это значит?
Легкий пушистый снег чаще встречается при температуре ниже 20 градусов.
Сильный влажный снег обычно падает до 32 градусов.
Поскольку сегодня в некоторых частях Висконсина наблюдаются зимние штормы или предупреждения, на большей части территории будет сильный мокрый снег.
«Если вы хотите построить снеговика, вам нужен сегодняшний снегопад. Вам нужен тяжелый, плотный снег с большим количеством воды. Я знаю, что некоторые люди видят этот легкий пушистый снег и пытаются построить снежный ком, и он практически разваливается, потому что в нем не так много жидкой воды », — говорит Морс.
Пешеходы выгуливают собак и лепят снеговика в воскресенье, январь.31 августа 2021 года в Грант-парке, поскольку во второй день зимнего шторма выпадет легкий снегопад, который, как ожидается, приведет к сбросу почти одного фута снега в районе Чикаго. (AP Photo / Чарльз Рекс Арбогаст)
Панксатони Фил против сурка Джимми. Кто держит преимущество?
Поскольку при сильном влажном снегу выпадает больше осадков, он может таять быстрее. С приближением более низких температур в ближайшие дни это может привести к небольшому замерзанию в течение ночи.
«Этот тяжелый мокрый снег может немного растаять, когда ударяется о землю, поэтому вы можете увидеть еще несколько мокрых пятен на дороге, и, конечно же, он может замерзнуть за ночь», — объясняет Морс.
Морс советует зрителям Local 5 начать работу с лопатой и проявлять особую осторожность на скользких дорогах при движении ночью и утром.
Сезоны брекета: мокрый против сухого снега
Сезоны брекета: мокрый против сухого снега
Gone Feral
Присоединяйтесь к пакету
Логин
Типичный шторм в Колорадо в конце сезона, тот, который на этой неделе вывалил мокрый, сильный снегопад на Передний хребет и Хай-Кантри.Наш полевой участок получил 38 ″ белого материала за один день!
В зависимости от ваших занятий на свежем воздухе, снег в конце сезона может быть благословением или проклятием:
- Кататься на лыжах в футболке — это весело
- Мокрый, сильный снегопад ломает ветви деревьев и убивает сады / растения, которым не терпелось вырасти
А как насчет конкретных различий между снегом на этой неделе и снегом… скажем, февраля? (Которые практически не существовали в этом году.)
Также ознакомьтесь с «4 советами по предотвращению замерзания бутылки с водой»:
4 совета по предотвращению замерзания бутылки с водой
Мокрая vs.Сухой снег
Если вы проводили время в снегу, даже будучи ребенком, вы, вероятно, интуитивно знаете или чувствуете разницу. Все зависит от количества жидкой воды на объем замерзшей воды (например, снега) — а-ля «плотность». Произносится: Ага!
Однако наибольшими факторами, контролирующими «влажность» (большой объем воды в снегу), являются:
Регион (и, собственно, полушарие) нагревается из-за нашей ориентации на солнце в это время года. Таким образом, вместо ночей с 0 по 20 градусов у нас есть ночи от 30 до 40 градусов.Любой выпавший снег естественно «теплее» (ближе к точке плавления), чем более холодный («более замороженный») снег.
Хотя технически вода замерзает до 32 градусов по Фаренгейту, я уверен, что все мы видели снег в теплые дни и стоячую воду в дни ниже нуля. Выключатель не переключается автоматически, когда термометр достигает 32. Лучше думать о 20 — 30 градусах как о переходной зоне между замороженной и жидкой водой. Давайте назовем 18 градусов точкой, в которой все начинает меняться. Ниже все довольно заморожено. Выше все начинает таять.
Практически
Ладно, и что? Похоже, мы тут снежинки раскалываем. Но вот как это напрямую влияет на нас с вами, когда нас нет.
- Оставайтесь сухими — Потенциально самый важный вынос, потому что он напрямую влияет на вашу способность оставаться в тепле — и должен учитывать ваш выбор одежды / снаряжения. Оставаться сухим имеет первостепенное значение для сохранения тепла и безопасности из-за испарения и конвекции (два из методов, с помощью которых наши тела теряют тепло).Во «мокром» снегу (даже при 20 градусах) близость вашего тела (тепло) к снегу может растопить снег еще больше (который, вероятно, для начала будет слякотью), и теперь вы стоите на коленях / сидите / работаете в эквивалентном воды. В условиях мокрого снега важно использовать пароизоляцию, например, дождевую ракушку при прямом контакте со снегом. И наоборот, в очень «сухом» снегу (скажем, ниже 15 градусов) все остается довольно замороженным — снег, который попадает на вашу одежду, легко смахивается. Это настолько, что холодно (сухо), что даже тепло вашего тела редко тает снег.По иронии судьбы, на самом деле может быть удобнее (и безопаснее) находиться на улице при температуре от 0 до 15 градусов, чем в дни между 20 и 40 градусами. Во влажных условиях ваша обувь и любая одежда, которая будет соприкасаться со снегом, должны быть водонепроницаемым — резиновые сапоги, синтетические снаряды. В сухих условиях больше подходят пористые (дышащие) материалы — шерстяная одежда, кожаные ботинки.
- Строительство укрытия — В более влажных условиях (от 18 до 30 градусов) снег спекается или «укладывается» намного проще и быстрее, чем в очень холодных / сухих условиях.Он лучше прилипает при более высоком содержании влаги. Это один из тех уроков, которые когда-то строили снежные форты в детстве. Лыжники любят порошковый (сухой / холодный) снег. Детям нравится «паковать снег» (более влажный / теплый) для фортов. Например, при создании квинжи (посмотрите наше обучающее видео) вы начинаете с того, что наваливаете кучу снега, а затем даете ей отстояться достаточно долго, чтобы она спекалась (слипалась и становилась достаточно сплоченной, чтобы образовалась выемка). Время, которое требуется, сильно варьируется в зависимости от температуры / сухости снега, от 4-5 часов в невероятно сухих условиях до менее часа во влажных условиях. [Если вас интересуют снежные укрытия, просмотрите наш видео-урок, состоящий из 3 частей.
- Сбор питьевой воды из снега — Вопреки тому, что вы думаете, растопить снег для получения воды не так просто, как наполнить банку снегом и поставить ее на огонь. Сделайте это, и вы получите сгоревший горшок, в котором все еще полно снега. Методика заключается в том, чтобы начать с небольшого количества воды (в кастрюле, над огнем), а затем медленно добавлять небольшое количество снега, чтобы он растаял.По мере таяния снега (увеличивается объем воды) вы добавляете больше снега. Здесь здравый смысл снова становится правильным: Чем «влажнее» снег (большее количество воды на единицу объема), тем быстрее он тает и тем больше жидкой воды из него получится — и тем быстрее вы будете производить питьевую воду из снег.
Развлекайтесь!
Дуг
Если вам понравились эти советы, подпишитесь на нашу рассылку или попробуйте бесплатную 14-дневную пробную версию дистанционной онлайн-программы обучения Gone Feral THE PACK:
Суровая погода 101: Часто задаваемые вопросы о зимней погоде
Предупреждение о метели: Выдается, когда ветер со скоростью 35 миль в час или более сочетается с метелью и метель с видимостью мили или меньше.Немедленно ищите убежище в помещении и оставайтесь в помещении до тех пор, пока не закончатся тяжелые условия.
Предупреждение о зимнем шторме: Выдается, когда надвигается или происходит сочетание опасных зимних погодных явлений в виде сильного снега, сильного ледяного дождя или сильного дождя с мокрым снегом. Предупреждения о зимнем шторме обычно выдаются за 12–24 часа до предполагаемого начала мероприятия.
Вахта Winter Storm: Выдается за 12-48 часов до наступления суровых зимних условий. В зависимости от того, как движется погодная система или как она развивается, часы могут быть модернизированы или не обновлены до предупреждения о зимнем шторме.
Прогноз зимнего шторма: Выпущено до Дозора зимнего шторма. Прогноз предоставляется, когда синоптики считают, что условия зимнего шторма возможны, и обычно публикуются за 3-5 дней до зимнего шторма.
Информационные сообщения о зимней погоде: Выпущено в случае скопления снега, ледяного дождя, ледяной мороси и мокрого снега, которые могут причинить значительные неудобства и, если не соблюдать осторожность, могут привести к опасным для жизни ситуациям.
Предупреждение о снежном эффекте озера: Выдается в случае неизбежного или появления сильного снегопада на озере.
Снег, вызванный эффектом озера: Выдается, когда накопление снега, вызванного эффектом озера, вызывает значительные неудобства.
Предупреждение об охлаждении ветром: Выдается, когда ожидается, что охлаждение ветром станет опасным для жизни в течение нескольких минут после воздействия.
Уведомление об охлаждении ветром: Выдается для ситуации, когда охлаждение ветром может вызвать значительные неудобства, но не соответствует критериям предупреждения. Критерии для выдачи предупреждений и рекомендаций Windchill устанавливаются локально.
Сообщение о плотном тумане: Выдается, когда туман снижает видимость до мили или меньше на обширной территории.
Снежные бури: Кратковременный легкий снегопад. Ожидается отсутствие накопления или легкого пыления.
Снегопад: Снег разной интенсивности в течение коротких периодов времени. Возможно некоторое накопление.
Метель: Снег, переносимый ветром, ухудшает видимость и вызывает значительный занос.Низовая метель может быть снегом, который падает и / или рыхлым снегом на земле, подхваченным ветром.
Сколько воды в снегу?
Мы все знаем, что для снега нужна влага, но сколько влаги в снегу? Все зависит от шторма и трассы. Где находится источник влаги для конкретного шторма?
Штормы, приходящие со Среднего Запада или Великих озер, обычно имеют меньшую влажность. В то время как штормы, идущие с юга, или штормы, которые могут поглощать влагу из Мексиканского залива или Атлантического океана, будут иметь гораздо более жидкое содержание.Мы бы классифицировали снег как мокрый или сухой снег. Сухой снег будет содержать гораздо меньше воды, но может накапливаться больше из-за более низких температур. Сухой снег — это более пушистый снег.
Мокрый снег намного более влажный и тяжелый. Его сложнее сгребать лопатой, и он может быть намного более слякотным.
Итак, когда дело доходит до определения, мокрый снег или сухой, мы смотрим на температуру. Мы можем использовать среднее соотношение 10: 1. Это означает, что на каждый 1 дюйм жидкости приходится 10 дюймов снега. Снег не всегда бывает таким идеальным и, честно говоря, мы редко видим «нормальное» соотношение 10: 1.
Теперь чем «теплее» температура выше нуля, тем влажнее снег. Это дает нам то, что мы называем более низким соотношением снежного покрова. Таким образом, мы видим, что это соотношение ниже 10. Иногда соотношение 3: 1. На каждые 1 дюйм жидкости приходится 3 дюйма снега.
Сколько жидкости в снегу? (Whsv)
Сухой снег будет при более низких температурах. Чем холоднее, тем суше снег и тем больше снега может скапливаться. Это наш «пушистый» снег. Вы также увидите более сухой снег или более высокий уровень снежного покрова к западу от региона Скалистых гор.
Сухой и мокрый снег имеет разную массу из-за разницы в содержании воды. Мокрый снег намного тяжелее, и во время сильных мокрых снежных бурь возникает риск обрушения крыши.