Типы осадков

В метеорологии различные типы осадков часто включают характер, образование или фазу осадков , выпадающих до уровня земли. Существует три различных способа выпадения осадков. Конвективные осадки обычно более интенсивны и короче по продолжительности, чем слоистые . Орографические осадки возникают, когда влажный воздух поднимается вверх над возвышающейся местностью и конденсируется на склоне, например, на горе.

Осадки могут выпадать как в жидкой , так и в твердой фазах, смешиваться с обеими фазами или переходить между ними на уровне замерзания . К жидким формам осадков относятся дождь, изморось и роса. Дождь или моросящий дождь, который замерзает при контакте с поверхностью внутри замерзающей воздушной массы , получает предшествующее прилагательное «замерзание», становясь известным ледяным дождем или ледяной моросью . Слякоть представляет собой смесь жидких и твердых осадков. Замороженные формы осадков включают снег , кристаллы льда , ледяную крупу (мокрый снег), град и крупу . Их соответствующая интенсивность классифицируется либо по интенсивности осадков, либо по ограничению видимости.

Фазы

Осадки выпадают во многих формах или фазах. Их можно подразделить на:

Жидкие осадки:
- Морось (ДЗ)
- Дождь (РА)
- Ливень (CB)

Замерзание/Смешанные осадки:
- Ледяной дождь (ФЗДЗ)
- Ледяной дождь (ФЗРА)
- Дождь и снег смешанный / Слякоть (RASN)
- Морось со снегом смешанная / Слякоть (ДЗСН)

Замерзшие осадки:
- Снег (СН)
- Снежные зерна (СГ)
- Кристаллы льда (IC)
- Ледяная крупа / мокрый снег (PL)
- Снежные гранулы / Граупель (GS)
- Приветствую (GR)
- Мегакриометеоры (МК)

Буквы в скобках — это сокращенные коды METAR для каждого явления. ^[1]

Механизмы

Осадки возникают, когда происходит эвапотранспирация и местный воздух насыщается водяным паром и поэтому больше не может поддерживать уровень водяного пара в газообразной форме, что создает облака. Это происходит, когда менее плотный влажный воздух охлаждается, обычно когда воздушная масса поднимается через атмосферу на более высокие и более прохладные высоты. Однако воздушная масса также может охлаждаться без изменения высоты (например, за счет радиационного охлаждения или контакта земли с холодной местностью).

Конвективные осадки возникают, когда воздух поднимается вертикально за счет (временно) самоподдерживающегося механизма конвекции . Стратиформные осадки возникают, когда большие воздушные массы поднимаются по диагонали, поскольку более масштабные ветры и динамика атмосферы заставляют их перемещаться друг над другом. Орографические осадки аналогичны, за исключением того, что движение вверх возникает, когда движущаяся воздушная масса сталкивается с поднимающимся склоном рельефа, такого как горный хребет или склон.

Конвекционный

Конвекция возникает, когда поверхность Земли, особенно в условно нестабильной или влажной атмосфере , нагревается сильнее, чем окружающая ее среда, что, в свою очередь, приводит к значительному испарению. Конвективный дождь и небольшие осадки являются результатом крупных конвективных облаков, например кучево-дождевых или кучевых облаков. На начальных стадиях этих осадков они обычно выпадают в виде ливней меньшей площади и быстро меняющейся интенсивности. Конвективные осадки выпадают на определенной территории в течение относительно короткого времени, поскольку конвективные облака имеют ограниченную вертикальную и горизонтальную протяженность и не сохраняют много воды. Большая часть осадков в тропиках имеет конвективный характер; однако было высказано предположение, что стратиформные и конвективные осадки часто происходят в пределах одного и того же комплекса кучево-дождевых облаков, созданных конвекцией. ^[2]^[3]

Крупа и град указывают на конвекцию, если один из них или оба присутствуют на поверхности. Они указывают на то, что определенная форма осадков образуется и существует на уровне замерзания — изменяющейся точке атмосферы, где температура равна 0°C. ^[4] В регионах средних широт конвективные осадки часто связаны с холодными фронтами , где они часто встречаются за фронтом, иногда вызывая линию шквалов .

циклонический

Погодный фронт – это граница двух воздушных масс с разными характеристиками.

Фронтальные осадки являются результатом фронтальных систем, окружающих внетропические циклоны или минимумы, которые образуются, когда теплый тропический воздух встречается с более холодным субполярным воздухом. Фронтальные осадки обычно выпадают из слоисто-дождевых облаков. ^[5]

Когда встречаются массы воздуха с разной плотностью (влажностью и температурными характеристиками), менее плотный более теплый воздух вытесняет более плотный более холодный воздух. Более теплый воздух вынужден подниматься вверх и, при подходящих условиях, создает эффект насыщения и конденсации, вызывая осадки. В свою очередь, осадки могут усилить контраст температуры и точки росы вдоль фронтальной границы, создавая больше осадков, пока длится фронт. Прохождение погодных фронтов часто приводит к внезапным изменениям температуры окружающей среды и, в свою очередь, влажности и давления воздуха на уровне земли, поскольку различные воздушные массы меняют местную погоду.

Теплые фронты возникают там, где наступающий теплый воздух вытесняет ранее существовавшую холодную воздушную массу. Теплый воздух вытесняет более холодный и движется вверх. За теплыми фронтами следуют продолжительные периоды небольшого дождя и моросью из-за того, что после того, как теплый воздух поднимается над более холодным воздухом (который остается на земле), он постепенно охлаждается за счет расширения воздуха при подъеме, что образует облака. и приводит к выпадению осадков.

Холодные фронты возникают, когда наступающая масса более холодного воздуха вытесняет и пробивает массу теплого воздуха. Этот тип перехода более резкий и быстрый, чем теплые фронты, поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый, и опускается под действием силы тяжести. Продолжительность осадков часто короче и, как правило, более интенсивна, чем те, которые выпадают перед теплыми фронтами.

активности, можно встретить самые разнообразные погодные условия Вдоль фронта окклюзии , обычно встречающегося вблизи антициклонической , но обычно их прохождение связано с высыханием воздушных масс.

Орографический

Орографические осадки возникают, когда влажный воздух вытесняется вверх под воздействием местности.

Орографические или рельефные осадки возникают, когда массы воздуха вытесняются вверх по склонам возвышенных образований, таких как большие горы или плато (часто это называется эффектом подъема склона). Подъем воздуха вверх по склону горы приводит к адиабатическому охлаждению с высотой и, в конечном итоге, к конденсации и осадкам. В горных частях света, подверженных относительно постоянным ветрам (например, пассатам ) обычно преобладает более влажный климат , на наветренной стороне горы , чем на подветренной (подветренной) стороне, поскольку ветер переносит влажные воздушные массы и орографические осадки. Влага осаждается и удаляется орографическим подъемом, оставляя более сухой воздух (см. Фен ) на нисходящей (обычно нагревающейся) подветренной стороне, где дождевая тень . наблюдается ^[6]

На Гавайях гора Вайалеале ( Waiʻaleʻale ), на острове Кауаи, отличается обильным количеством осадков. В настоящее время здесь выпадает самое большое среднегодовое количество осадков на Земле: около 460 дюймов (12 000 мм) в год. ^[7] Штормовые системы обрушиваются на регион сильными дождями зимой, с октября по март. Местный климат значительно различается на каждом острове из-за его топографии, которую можно разделить на наветренную ( Коолау ) и подветренную ( Кона ) области в зависимости от местоположения относительно более высоких окружающих гор. с востока на северо-восток Наветренные стороны обращены к пассатам и получают гораздо больше облаков и осадков; подветренные стороны более сухие и солнечные, с меньшим количеством осадков и меньшей облачностью. ^[8] На острове Оаху вокруг наветренных горных вершин обычно можно наблюдать большое количество облаков и часто дождь, тогда как в южных частях острова (включая большую часть Гонолулу и Вайкики) в течение года выпадает значительно меньше осадков.

В Южной Америке горный хребет Анд блокирует ветры и влагу Тихого океана , поступающие на континент, в результате чего климат пустыни с подветренной стороны по всей западной Аргентине. ^[9] Хребет Сьерра-Невада создает такой же эффект высыхания в Северной Америке, вызывая образование пустыни Большого Бассейна . ^[10] Пустыня Мохаве и пустыня Сонора .

Интенсивность

Осадки измеряются с помощью дождемера , а в последнее время и с помощью методов дистанционного зондирования, таких как метеорологический радар . При классификации по интенсивности осадков дождь можно разделить на категории. Легкий дождь описывает осадки, которые выпадают со скоростью от следа до 2,5 миллиметров (0,098 дюйма) в час. Умеренный дождь описывает осадки со скоростью осадков от 2,6 мм (0,10 дюйма) до 7,6 мм (0,30 дюйма) в час. Сильный дождь описывает осадки со скоростью более 7,6 миллиметров (0,30 дюйма) в час, а сильный дождь имеет скорость более 50 миллиметров (2,0 дюйма) в час. ^[11]

Вместо этого интенсивность снегопада классифицируется по видимости . Когда видимость превышает 1 километр (0,62 мили), снег считается легким. Умеренный снег означает снегопад с ограничениями видимости от 0,5 км (0,31 мили) до 1 километра (0,62 мили). Сильный снегопад описывает условия, когда видимость ограничена ниже 0,5 км (0,31 мили). ^[12]

Галерея

Тропический ливень в Гонконге
Сильный дождь в Калькутте, Индия
Ледяной дождь в Квебеке , Канада.
Небольшой снег в Портленде
Скопление крупы в Элко, Невада

См. также

Ссылки

^ «Карта конвертации METAR» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 12 декабря 2012 г.
^ Б. Гертс. Конвективные и стратиформные осадки в тропиках. Проверено 27 ноября 2007 г.
^ Хуз, Роберт (октябрь 1997 г.). «Слоистые осадки в областях конвекции: метеорологический парадокс?» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (10): 2179–2196. Бибкод : 1997BAMS...78.2179H . doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<2179:spiroc>2.0.co;2 . ISSN 1520-0477 .
^ Словарь метеорологии. Граупель. Архивировано 8 марта 2008 г. на Wayback Machine . Проверено 2 января 2009 г.
^ Глоссарий метеорологии (2009 г.). «Ареал стратиформных осадков» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 6 июня 2011 г. Проверено 12 июля 2009 г.
^ Физическая география. ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков. Проверено 1 января 2009 г.
^ Диана Леоне Высший дождь. Проверено 19 марта 2008 г.
^ Западный региональный климатический центр. Климат Гавайских островов. Проверено 19 марта 2008 г.
^ Пол Э. Лидольф. Климат Земли. Проверено 2 января 2009 г.
^ Майкл А. Марес. Энциклопедия пустынь. Проверено 2 января 2009 г.
^ Глоссарий метеорологии (2012 г.). "Дождь" . Американское метеорологическое общество . Проверено 13 ноября 2014 г.
^ Глоссарий метеорологии (2009 г.). «Снег» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 20 февраля 2009 г. Проверено 28 июня 2009 г.

Внешние ссылки

Метеорологическое бюро Великобритании: Почему идет дождь?

[Metar-1] «Карта конвертации METAR» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 12 декабря 2012 г.

[Geerts-2] Б. Гертс. Конвективные и стратиформные осадки в тропиках. Проверено 27 ноября 2007 г.

[3] Хуз, Роберт (октябрь 1997 г.). «Слоистые осадки в областях конвекции: метеорологический парадокс?» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (10): 2179–2196. Бибкод : 1997BAMS...78.2179H . doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<2179:spiroc>2.0.co;2 . ISSN 1520-0477 .

[4] Словарь метеорологии. Граупель. Архивировано 8 марта 2008 г. на Wayback Machine . Проверено 2 января 2009 г.

[5] Глоссарий метеорологии (2009 г.). «Ареал стратиформных осадков» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 6 июня 2011 г. Проверено 12 июля 2009 г.

[MT-6] Физическая география. ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков. Проверено 1 января 2009 г.

[7] Диана Леоне Высший дождь. Проверено 19 марта 2008 г.

[8] Западный региональный климатический центр. Климат Гавайских островов. Проверено 19 марта 2008 г.

[9] Пол Э. Лидольф. Климат Земли. Проверено 2 января 2009 г.

[10] Майкл А. Марес. Энциклопедия пустынь. Проверено 2 января 2009 г.

[11] Глоссарий метеорологии (2012 г.). "Дождь" . Американское метеорологическое общество . Проверено 13 ноября 2014 г.

[12] Глоссарий метеорологии (2009 г.). «Снег» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 20 февраля 2009 г. Проверено 28 июня 2009 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]