РОЗДІЛ 3 ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА
Тема 2. Атмосфера
§ 37. Вологість повітря. Хмари і туман
Пригадайте
Які є агрегатні стани води?
Чому і як випаровується вода?
Водяна пара – це атмосферна вода. У повітрі завжди міститься певна кількість води, але ми її не завжди бачимо. Адже вона перебуває у повітрі у вигляді водяної пари. Однак це не той білий клубок, наприклад над чайником, який зазвичай ми називаємо парою. Водяна пара – це безбарвний і невидимий газ. За певних умов в атмосфері він може перетворитися на краплинки води чи
Водяна пара потрапляє у нижні шари атмосфери в результаті випаровування води з поверхні водойм, вологих грунтів і рослин. Випаровування – це перехід води з рідкого стану в газоподібний. Під час нагрівання води збільшується швидкість руху її молекул. Вони втрачають зв’язок з водою, відриваються від її поверхні й потрапляють в атмосферу. Випаровування можна спостерігати, наприклад, коли висихають калюжі після дощу або білизна після прання.
Випаровування над певною ділянкою земної
Мал. 103. Вміст водяної пари в повітрі
Повітря завжди вологе. Під час випаровування формується вологість повітря – своєрідна міра, яка вказує на вміст водяної пари у повітрі. Вологість не залишається сталою протягом доби, місяця, року і часто змінюється над різними територіями як суходолу, так і океану.
Кількість водяної пари, що міститься в повітрі у даний момент часу за даної температури, називають абсолютною вологістю. Її визначають у грамах на 1 м3. Удень абсолютна вологість більша, ніж уночі, влітку більша, ніж узимку. В тропосфері абсолютна вологість з висотою зменшується.
Дивовижні явища
Надто волого або надто посушливо. На Землі є місця, де вологість така висока, що людині важко дихати. Це вологі екваторіальні ліси. В інших місцях повітря настільки сухе, що рослинний і тваринний світ там дуже бідний, як-от у пустелі Сахара або у полярних районах.
В інформації про погоду ми постійно чуємо не про абсолютну, а про відносну вологість. Це ступінь насичення повітря водяною парою. Зазвичай її виражають у відсотках. Відносна вологість також залежить від температури повітря.
Вологість повітря може впливати на самопочуття окремих людей, з нею пов’язані утворення хмар і опадів, видимість на дорогах, вирощування сільськогосподарських культур тощо. Вологість повітря вимірюють за допомогою спеціальних приладів, зокрема гігрометрів (мал. 104).
Вічні мандрівники – хмари і тумани. Протилежним процесом до випаровування є згущення водяної пари. Коли повітря стає перенасиченим, водяна пара переходить у рідкий або твердий стан. Унаслідок згущення водяної пари в приземних шарах повітря утворюються тумани (мал. 105), а на певній висоті від поверхні Землі – хмари (мал. 106).
В ясні безхмарні ночі, коли земна поверхня охолоджується, охолоджується й нижній, прилеглий до неї шар повітря. Водяна пара, що міститься в ньому, згущується, маленькі краплинки злипаються у великі, і їх стає помітно неозброєним оком. Такі приземні тумани утворюються і над суходолом, і над водною поверхнею (мал. 105).
Тумани ускладнюють роботу наземного транспорту та авіації.
Мал. 104. Волосяний гігрометр
Мал. 105. Туман над суходолом (а) і над морем (б)
На відміну від туманів, хмари утворюються тоді, коли водяна пара переходить у рідкий чи твердий агрегатний стан на значній висоті над Землею. Основними компонентами хмар є краплинки води і кристалики льоду. Залежно від переважання тих чи інших хмари бувають водяні, льодяні та змішані.
Практичне завдання
Виявляється, “хмару” можна виготовити. Для цього вам знадобиться склянка, металевий лист і трішки льоду. Заповніть склянку гарячою водою приблизно на 2,5 см; покладіть на лист кілька кубиків льоду і поставте його на склянку. У міру того як повітря у склянці, піднімаючись, охолоджуватиметься, водяна пара, що міститься в повітрі, перетвориться на крапельки води. Саме так формуються хмари під час охолодження теплого повітря.
Форми хмар дуже різноманітні й мінливі (мал. 106). Перисті хмари мають вигляд білих смужок або жмута волосся. Вони легкі й прозорі, складаються переважно з кристаликів льоду, розміщуються на висоті понад 6000 метрів, а тому опади з них на Землю не потрапляють.
Хмари бувають також шаруватими та шарувато-дощовими. Вони низькі, потужні, часто мають сіре чи темне забарвлення і нагадують туман. Ці хмари є змішаними і складаються як з краплинок води, так і з кристаликів льоду. З них випадають затяжні дощі, мряка, сніг.
Улітку серед ясного дня на небі з’являються білі хмари, які поступово ростуть угору, темніють і можуть розрядитися зливою. Це купчасті і купчасто-дощові хмари. Вони можуть нагадувати баранців, коней, вози, човни, рослини. Такі хмари дуже потужні: їхній нижній край може опускатися майже до земної поверхні, а верхній – підніматися до висоти понад 4000 м.
Мал. 106. Основні види хмар: перисті (1), купчасті (2)
Чи не виникала у вас думка, чому хмари не падають на Землю? Виявляється, що на висоті їх підтримують висхідні потоки повітря. Ці потоки, якщо вони містять вологу, збагачують хмару водяною парою, ніби живлять її. Хмара “тане” тільки тоді, коли припиняється висхідний рух повітря чи з неї випадають опади.
Небо з просвітленнями. Кількість хмар на небі постійно змінюється. Ступінь покриття неба хмарами називають хмарністю. Її оцінюють за десятибальною шкалою чи у відсотках. Кожен бал дорівнює 1/10 поверхні неба, або 10 %.
У розподілі хмарності є певна географічна залежність. Так, в областях високого тиску хмар завжди менше або навіть зовсім немає. Там, де переважає низький тиск, хмарність значна (мал. 107). Наприклад, у екваторіальних широтах хмарність значна протягом усього року з переважанням високих купчастих і купчасто-дощових хмар. Далі від екватора хмарність має сезонний характер. Наприклад, улітку вона дуже висока. У тропічних широтах хмарність незначна. Велику хмарність протягом усього року спостерігають у помірних широтах, а незначну – біля полюсів (особливо в Антарктиді).
За характером хмар можна передбачити погоду на найближчий час. Наприклад, якщо високо на небі з’явились перисті хмари, а потім хмари почали затягувати небо, скоро буде дощ. Купчасті хмари швидко рухаються, клубочаться, зростають і темнішають – буде злива з градом.
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 8 (продовження)
Спостереження за погодою: складання діаграми хмарності
Проведіть спостереження за хмарністю у своїй місцевості впродовж двох тижнів. Побудуйте діаграму хмарності. Зробіть висновок про те, коли хмар на небі було найбільше, а коли їх зовсім не було.
Мал. 107. Розподіл хмарності на земній кулі
Щоб побудувати діаграму хмарності, оберіть масштаб. Наприклад, одна клітинка зошита – один день. Підрахуйте кількість безхмарних (ясних) днів, днів з перемінною та із суцільною хмарністю. Відкладіть угору кількість клітинок, що відповідають різній хмарності, і над кожним із стовпчиків намалюйте умовне позначення ступеня хмарності.
ПІДСУМКИ
– Вологість повітря – це вміст водяної пари в повітрі; розрізняють абсолютну та відносну вологість.
– Унаслідок згущення водяної пари утворюються тумани і хмари.
– За формою розрізняють хмари перисті, шаруваті, шарувато-дощові, купчасті та купчасто-дощові.
– Ступінь покриття неба хмарами називають хмарністю.
Запитання і завдання для самоперевірки
Намалюйте і назвіть різні форми хмар, які ви спостерігали у своїй місцевості. Що з ними пов’язано? Підберіть загадки, прислів’я і приказки, які характеризують утворення і розвиток хмар.
За яких умов, на вашу думку, туман розсіюється? Чому опади випадають не з будь-яких хмар? Чому хмари називають “вічними мандрівниками”?
У щоденних зведеннях погоди ми чуємо: “Відносна вологість повітря 35 % (або 50 %, 75 %). Поясніть, що це означає.
Що таке пара і як вона потрапляє в атмосферу? За якими показниками визначають вологість повітря?
(1 votes, average: 5,00 out of 5)