Woda w atmosferze.
Opady atmosferyczne
Parowanie i wilgotność
powietrza.
Czynniki decydujące o
intensywności parowania.
Parowanie jest to proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z
fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową zachodzący z reguły na
powierzchni cieczy. Proces parowania z bezpośrednim przejściem
pomiędzy fazą stała a parą nazywamy sublimacją.
Intensywność procesu parowania zależy od:
• rodzaju powierzchni (powierzchnie niepokryte roślinnością,
niezabudowane, żwirowe i piaszczyste mają małą zdolność
parowania; powierzchnie betonowe, asfaltowe – dużą)
• temperatura powietrza (im wyższa temperatura, tym parowanie
jest większe)
• wilgotność powietrza (szybsze parowanie występuje w
powietrzu suchym)
• prędkość wiatru (parowanie rośnie wraz ze wzrostem prędkości)
Wilgotność powietrza jest to zawartość pary wodnej w
powietrzu.
Maksymalna wilgotność, czyli maksymalna ilość pary wodnej w
określonej ilości powietrza silnie zależy od temperatury powietrza. Im
wyższa temperatura powietrza, tym więcej pary wodnej może się w
nim znajdować.
Przekroczenie maksymalnej wilgotności (np. w wyniku obniżenia
temperatury powietrza) powoduje skraplanie się pary wodnej. Dlatego
właśnie powstaje wieczorna (nocna) rosa.
Wilgotność charakteryzuje się na różne sposoby.
Najpopularniejsze to:
wilgotność bezwzględna
- masa pary wodnej wyrażona w
gramach zawarta w 1 m³ powietrza,
wilgotność właściwa
- masa pary wodnej wyrażona w
gramach zawarta w 1 kg powietrza (powietrza ważonego razem
z parą wodną),
wilgotność względna
– stopień nasycenia powietrza parą
wodną. Powietrze nasycone parą wodną ma wilgotność
względną równą 100%.
Maksymalna zawartość wody (g/m³) w powietrzu w zależności od jego temperatury
Kondensacja pary wodnej
Obniżanie temperatury przy stałym ciśnieniu atmosferycznym
prowadzi do osiągnięcia stanu pary nasyconej. Temperatura w
której następuje nasycenie parą powietrza i jej
kondensacja
(skraplanie), określa się mianem
temperatury punktu rosy
. Do
skraplania pary wodnej niezbędne jest także występowanie w
powietrzu atmosferycznym jąder kondesacji. Są to
mikroskopijnych rozmiarów cząsteczki stałe, mające włsności
higroskopijne.
Produktami kondensacji pary wodnej są osady, mgły i
chmury.
Osady atmosferyczne
Rosa – osad w postaci kropel
wody
powstających
na
powierzchni skał, roślin i innych
przedmiotów w wyniku skraplania
się pary wodnej zawartej w
powietrzu.
Powstaje
podczas
ochłodzenia się powietrza poniżej
punktu
rosy,
najczęściej
wieczorem.
Rosa na liściach trawy
Szron – osad, którego mechanizm
powstawania jest podobny do
powstawania rosy, różni się tylko
warunkami
termicznymi
–
występuje
przy
ujemnej
temperaturze powietrza. Tworzą
go drobne lodowe kryształki w
postaci igieł.
Szron na siatce ogrodzenia
Gołoledź – osad w postaci gładkiej,
równej, przezroczystej warstwy lodu,
pokrywającej
podłoże.
Powstaje
wtedy, gdy deszcz (lub mgła) opada
na podłoże o temperaturze mniejszej
od
zera.
Spadające
kropelki
rozpływają się i zamarzają.
Gołoledź osadzona na trawie
Szadź – osad w postaci pośredniej
między szronem a zamrozem lub
gołoledzią,
najczęściej
przybiera
postać
lodowych
szczotek,
kryształków
lodu
zlepionych
zamarzającymi
kroplami
mgły.
Powstaje, gdy wilgotne powietrze
zawierające
drobne
kropelki
przechłodzonej wody (mgła) napływa
na obszar o często jeszcze niższej
temperaturze.
Szadź na drzewie. Zdjęcie
zrobiono od strony osiadania
szadzi.
Mgła
Mgła – krople wody (lub
kryształy lodu)
zawieszone w powietrzu,
których dolna podstawa
styka się z powierzchnią
ziemi. Mgła powoduje
ograniczenie
widoczności.
Potocznie o mgle
mówimy, gdy widoczność
przy gruncie jest
znacznie ograniczona, w
przeciwnym razie mamy
do czynienia z
zamgleniem. Mgły różnią
się od chmur tym, że ich
dolna podstawa styka się
z powierzchnią ziemi,
podczas gdy podstawa
chmur jest ponad
powierzchnią ziemi.
Rozkład opadów na kuli
ziemskiej
Typy opadów
Opad frontowy –
opad atmosferyczny
tworzący się w strefie
frontu
atmosferycznego,
gdzie stykają się ze
sobą masy powietrza
o różnych
temperaturach. W
zależności od rodzaju
frontu (ciepły,
chłodny,
zokludowany),
występujące opady
mają różny charakter.
Opad konwekcyjny -
opad atmosferyczny
powodowany
wznoszeniem
nagrzanego od podłoża
wilgotnego powietrza i
tworzeniem się ośrodka
niskiego ciśnienia przy
powierzchni Ziemi.
Opad
orograficzny –
opad związany z
ruchem pionowym
powietrza
wymuszanym przez
przepływ nad
górami.
Napływające masy
powietrza wznoszą
się, ochładzają i
tracą część pary
wodnej poprzez
skraplanie.
Roczna suma opadów na
kuli ziemskiej
Na rozkład rocznych sum opadów na Ziemi mają wpływ:
• cyrkulacja atmosferyczna
• ukształtowanie terenu
• prądy morskie
• oddalenie od mórz i inne
OPADY ATMOSFERYCZNE na Świecie
Rozkład średnich rocznych sum opadów przedstawiony jest na mapie. Zauważyć można,
że największe opady występują w sąsiedztwie Równika oraz w Azji Południowo-Wschodniej.
Okolice Równika w Ameryce Południowej, w Afryce i na Archipelagu Malajskim praktycznie przez
cały rok nawiedzają codzienne deszcze zenitalne.
Z kolei w Azji Południowo-Wschodniej decydujący wpływ na wielkość opadów ma
cyrkulacja monsunowa.