Дождь - это природное явление. Как образуется капля дождя? Круговорот воды в природе: схема

В жизни всего живого на Земле вода играет важнейшую роль. В атмосфере всегда есть вода. Она находится в состоянии водяного пара. На Землю она попадает в виде атмосферных осадков, среди которых есть такое явление, как дождь. Это природное явление бывает разного типа. Где-то дожди идут часто, а в ином месте люди молятся, чтобы выпала хоть капля. Как образуется эта капля и какова природа дождя?

Процесс образования

Влажность воздуха различна в разных местах. Это происходит из-за климата. Над экваториальными морями влажность находится на очень высоком уровне, а над пустыней – на очень низком. Наличие водяного пара в воздухе и процесс конденсации водяного пара определяют погодные условия. Когда происходит конденсация, выпадают дожди, снег или образуются роса и иней. По научному определению дождь — это осадки атмосферы, которые падают на Землю в виде капель размером 0,5-7 миллиметров. Выпадение происходит из облаков. Если капельки меньше, то это морось. Тогда говорят, что дождь моросит. Если выпадают капли больше 7 миллиметров, то они в процессе падения разбиваются на меньшие. Дождь ещё различают по интенсивности, которая варьируется в пределах от 0,25 мм/ч (морось) до 100 мм/ч (ливневый дождь).

Известно, что дождь — это сложный процесс преобразования воды в разных состояниях. В большинстве случаев он выпадает из смешанных слоисто-дождевых и высокослоистых облаков. Они при температуре ниже нуля содержат ледяные кристаллы и переохлаждённые капли. Водяной пар, поднимаясь очень высоко, в самые холодные слои атмосферы, подвергается процессу охлаждения. Он превращается в маленькие капли воды, которые постепенно создают слоистые облака и увеличиваются в размерах. Когда они тяжелеют, то срываются на Землю в виде дождя. При достаточно низких температурах капли в облаках становятся ледяными кристаллами. Но когда они покидают облако и попадают в теплые воздушные слои, то происходит процесс таяния, и они превращаются в капли дождя.

Круговорот

Для кого-то дождь — это благословение в знойное время года, а для кого-то — стихийное бедствие, приводящее к наводнениям. Если долго нет дождя, наступает засуха, нет урожая и всё вымирает вокруг. Но в то же время если выпадает сверх нормы количество осадков, то может случится наводнение, подтопление жилых домов, гибнет урожай.

Если смотреть с научной точки зрения, дождь — это часть процесса круговорота водных ресурсов во всём мире. Когда испаряется пар в атмосфере, он поднимается в её высокие слои. Температура там очень низкая по сравнению с земной поверхностью. Пар охлаждается и превращается в маленькие капельки воды. Этот процесс называется конденсацией. Как было уже сказано, капельки образуют слоистые облака, где сливаются друг с другом. Теперь размер капель стал больше.

Схема круговорота

С земли можно наблюдать процесс изменения белых облаков на серые. Это тоже круговорот воды в природе. Схема такого процесса приведена ниже. Водные мировые запасы неизменны. Однако сама вода постоянно перераспределяется. Процесс солнечной радиации способствует испарению воды. Те минералы, которые в ней были растворены, оседают в почве. А сама молекула воды зарождается в гидрологическом цикле.

Эта молекула получает чуть больше тепловой энергии, чем соседние. Тогда она, преодолевая силу поверхностного тяготения жидкости, превращается в пар, вернее, в его молекулу. Так начинается и продолжается круговорот воды в природе. Схема отлично иллюстрирует это природное явление. Воздух, в котором находится молекула пара, вовлечён в процесс циркуляции. Она является следствием неравномерного нагрева полярной и тропической зон, вращения Земли и перепада давления в атмосфере.

Движение воздушных масс

Циркуляция атмосферы в Северном полушарии ориентирована на западно-восточное направление. Внутри воздушных масс движение воздуха идет по вертикали. Это происходит благодаря его нагреванию при контакте с поверхностью суши и океана, которая имеет более тёплые температуры. Часть нагретого воздуха расширяется, и его плотность снижается, он поднимается вверх. Вверху эта часть воздуха уже охлаждается до температуры, когда влага не может быть в газообразном состоянии. Тогда начинается процесс конденсации. Дальше образуются облака с каплями дождя.

Как завершается процесс круговорота воды в природе

Круговорот воды вызывает дождь. Как природное явление он зависит от неё. Другими словами, сама природа, климат и вся окружающая среда в определённой местности влияют на те типы дождей, которые там могут проходить.

Когда часть воды, объединившись с наземными или подземным стоками, возвращается в океан, завершается процесс круговорота.

Просочившаяся под землю, снова попадает из источника на ее поверхность. Источник, затем ручеёк, который приводит к речке, а она - к морю. Так большой круговорот воды замыкается.

Какие приметы дождя существуют?

Известно, что урожай в большинстве стран зависит от дождя. Люди всегда верили в мистическую связь между природой и человеческим бытием. Особое место отводилось дождю. Существует очень большое количество разного рода признаков тех или иных событий. Вот лишь некоторые приметы дождя, ставшие народными:

• Если вокруг солнца туманный круг, завтра жди дождь.
• Солнце уходит при закате в тучи — к дождю.
• Если в лужах плавают большие пузыри, дождь будет продолжительным.
• Дождь пошёл во время свадьбы — пара будет жить хорошо, в благополучии и многие долгие годы.
• Радуга летом во время дождя — дождь недолговременный.
• Если на небе тучи, а солнце ещё не взошло, — к дождю.
• Молоко пенится на подоконнике — жди проливной дождь.
• Ноют руки и ноги — будет непогода и осадки.
• Дождливое лето — снежная и морозная зима.
• Если летней ночью нет росы, день будет дождливым и пасмурным.
• Летним днём отдаленные предметы видны сквозь дымку — днём будет дождь.
• Петух запел раньше положенного в летнее время — к дождю.
• Неясный звон колокола — к дождю.
• На Благовещение пошёл дождь — будет хороший урожай ржи.
• Первые два июньских дня прошли с дождём — дальше месяц будет сухим.
• На Ильин день идёт дождь — будет обильным хлебный урожай.
• Попал под проливной дождь — быть обновке.

Особенности капель

Падая на землю, дождевые капли имеют разный размер и форму. Исследования ультрасовременными камерами дали возможность увидеть, как образуется капля дождя и каковы её особенности. Их разнообразие вызвано личной трансформацией и фрагментацией. Падая, капля имеет свою форму, но под давлением воздуха становится плоской.

Поток встречного воздуха заставляет её прогнуться вовнутрь. Капля надувается и лопается. Её брызги летят в разные стороны. Весь этот процесс происходит за неполную секунду. В науке дождевые капли разделены на три вида: быстрые, маленькие и большие.

Когда дождевые капли выпали из облаков, то некоторая часть из них испаряется, не долетев до земли. Те, что остались, падают на землю и просачиваются под неё. Сам вес капли дождя помогает ей это сделать, хотя ей препятствует воздух, который она должна вытеснить. Поэтому процесс продвижения под землю протекает медленно.

Почему в разных местностях вода просачивается под землю неодинаково?

Важное значение имеет тип почвы. В лесу дождевые капли продвигаются на 1 м в сутки. В песке — 1 м за 1 час. Это происходит потому, что маленькие подземные поры шире, а в глине - уже. В качестве преград выступают также волокна корней, жаждущие пищи для своих деревьев, цветков и других растений. Лучи солнца тянут, как магнитом, ввысь, это тоже препятствует продвижению капель под землю. Одновременно со всеми этими процессами происходят химические.

Дождевая капля обогащается минеральными веществами: железом, окисью калия, кремниевой кислотой и другими. Так она продолжает свой путь вглубь земли, в грунтовые воды.

Почему идёт дождь?

Когда воздух жаркий, вода на поверхности земли и водоёмов нагревается быстрее, и происходит процесс испарения. Этот практически невесомый пар поднимается высоко в атмосферные слои, где низкие температуры. Там начинается процесс образования дождевых капель. Вот почему летом идет дождь, который, кстати, очень необходим для урожая. Так что всё в мире специально создано Творцом. Главное, чтобы человек не вмешивался в законы природы и не наносил ей ущерб. Иначе нас ждут большие неприятности. Одним из таких аномальных явлений является кислотный дождь.

Типы дождей

Нормальный дождь имеет кислотность рН = 5,6, а кислотный — ниже. Если вода имеет рН = 5,5, происходит гибель полезных донных бактерий водоёма. При рН = 4,5 гибнет рыба, земноводные и насекомые. Кислотные дожди — это серьёзная проблема промышленных регионов, где происходят выбросы в атмосферу оксидов серы и азота.

Дожди бывают очень разных видов: грибной, с градом, с грозой, затяжной, косой, проливной, морось, окатный, полосовой, слепой, ситный. В тропиках время года условно делится не на четыре, а на два: сезон сильных дождей и высоких температур. Когда начинается сезон тропических дождей, иначе муссонов, то выпадает практически годовая норма осадков. Обычно эти дожди идут с октября по май и носят кратковременный характер. Как правило, они идут в определённое время суток. Местные эти дожди ждут и относятся к ним спокойно. Для многих жителей тропиков дождь — это повод для веселья. Многие туристы предпочитают этот сезон для поездок, так как отели дешевле и дышать в это время легче. Они могут посмотреть больше достопримечательностей, а для сёрфинга сезон тропических дождей приносит хорошие волны.

Энергия воды

Когда люди подходят разумно к тому, что даёт им природа, дождь является для них источником энергии и благословением для жизни. Во время сильного дождя ручьи интенсивно наполняют реки, которые впадают в моря. Человечество научилось использовать внутреннюю энергию воды. Благодаря ей вращаются колеса мельниц, лопатки водяных турбин, которые дают электроэнергию и питают тысячи машин. Но бывает, что вода приносит стихию и большие разрушения. Не всё, конечно, зависит от человека, но большая часть именно от него. Чаще всего человечество провоцирует природу.

Для наших широт первый дождь означает приход весны. После долгой зимы и заморозков, когда слышишь капли дождя, становится на душе радостно. Это признак обновления природы, а значит, и нас, людей! Остатки сугробов сходят под капельками первого дождя. Зима отступает.

О количестве выпавших осадков дождя судят по толщине слоя выпавшей воды. Как правило, его измеряют в миллиметрах. 1 мм водяного слоя равен 1 кг дождевых капель на 1 кв. м площади. Интенсивность колеблется обычно в пределах 1,25-100 мм/ч. По объёму осадков различают слабый, умеренный или проливной дождь.

Итак, вода вездесуща. Она есть в облаках, на земле и под ней. Вода питает всё живое, и если её не станет, всё вымрет. Но та же живительная сила может превратиться в стихийное бедствие. Поэтому человек учится управлять этой стихией, находить общий язык с ней и не нарушать законов природы.