Природные явления. Стихийные и опасные природные явления. Погодные явления. Аномальные погодные явления. Приметы погодных явлений Странные погодные явления

Лето является самым любимым временем года у школьников и их родителей. Это долгожданная пора каникул и отпусков. Лето характеризуется повышением температурных показателей до возможного максимума, а также отличительными признаками, явлениями природы. Это время года длится три месяца. в различных географических широтах оно наступает по-разному. В Южном полушарии летними месяцами являются декабрь, январь и февраль. На севере от экватора это время года распространяется на июнь, июль и август. В холодных странах теплый сезон может длиться не более одного месяца.

Явления природы летом

Каждое время года характеризуется определенными климатическими особенностями. Зимой выпадает снег, наступают морозы; весной начинают цвести деревья, прилетают птицы, бывает половодье; осенью мы замечаем листопад, постоянные дожди. Но какое явление, наблюдаемое в природе, характеризует лето? Это время года определяется сразу несколькими метеорологическими изменениями.

Все летние явления природы (примеры: гроза, роса, радуга и проч.) связаны со значительным потеплением. В это время года погода стоит знойная, сухая, тем не менее для человека она считается благоприятной. Стоит отметить, что сильно изменчивы метеорологические летние явления природы. Примеры: дождь, град, ветер. В дни, когда ярко светит солнце и чистое небо, за считанные минуты могут собраться кучевые облака и пойти настоящая гроза с громом и молниями. В случае с кратковременным ливнем через полчаса температура вновь поднимется и солнце продолжит ярко светить.

Осадки летом всегда лежат в коротком интервале, зато они отличаются высокой интенсивностью. Наряду с грозами зачастую поднимается сильный ветер с резкими порывами. После осадков часто можно увидеть такое явление, как радуга. По утрам нередко выступает роса.

Ветер

Эта природная аномалия представляет собой поток воздуха, который преимущественно направлен относительно горизонтальной поверхности земли. Ветер классифицируется по мощности, скорости, масштабам, уровню распространения. Для определения категории аномалии следует учитывает ее силу, продолжительность и направленность.

На суше в летнее время ветры бывают шквальными только во время сильной грозы или перед ней. Это связано со столкновением двух противоположных по температуре и направлению воздушных масс в разных слоях атмосферы. На американском континенте нередко в это время года происходят мощные ураганы. Какое явление, наблюдаемое в природе летом, случается в акватории моря или океана? Там чаще всего бывают кратковременные штормы, которые отличаются интенсивностью и сильными порывами ветра. Нередко они поднимают волны высотой до нескольких метров.

Примечательно, что в изменениях сезонных температурных показателей ветров важную роль играют глобальные муссоны. Их длительность варьируется в пределах нескольких месяцев. Муссоны имеют разные циркуляцию и температуру, силу и направление. Именно от них зависит, каким будет время года: теплым или холодным.

Облака

В результате конденсации поднимается в верхние слои атмосферы. Частицы кристаллизуется под действием низких температур и объединяются в Именно так в небе образуются облака (фото явления природы см. ниже).

Каждая тучка состоит из частичек воды и имеет уникальную форму, которая меняется под действием потока воздуха и температуры. Если в верхних слоях атмосферы -100 градусов по Цельсию, то облака будут состоять из капельных элементов. В противном случае в их составе будут преобладать кристаллы льда.

Летние облака принято разделять на грозовые, дождевые, кучевые, перистые, слоистые и другие. Если воздушные элементы соединились в тучи, то существует большая вероятность выпадения осадков. Самые сильные ливни выпадают из слоистых и кучевых облаков. Если воздушные массы имеют однородный состав, то осадки будут незначительными и краткосрочными.

Дождь

В жаркое время года осадки считаются довольно редкой климатической аномалией. Сам по себе дождь представляет непрерывное падение воды по вертикали. Начальной точкой движения являются тучи. Дождь - явление природы накопительное. Пока тучи не наберут большое количество влаги, выпадение осадков не начнется.

На сегодняшний день принято различать пять видов летних дождей:

1. Обыкновенный. Выпадает без таких ярко-выраженных особенностей, как мощность или продолжительность.

2. Краткосрочный. Его главным признаком считается быстротечность. Такие летние явления природы как начитаются, так и заканчиваются неожиданно.

3. Грибной. Осадки определяются низкой интенсивностью и быстротечностью. Во время выпадения дождя солнце продолжает светить.

4. Ливневый. Определяется внезапностью. За короткий период с особой мощностью на землю выпадает большое количество воды. Ливни зачастую сопровождаются сильными ветрами, молнией и громом. В летнее время эти дожди принято называть грозами.

5. Градообразный. Вместе с капельками воды на землю падают льдинки разных размеров. Такие осадки характеризуются быстротечностью и мощностью, негативно сказываются на сельском хозяйстве.

Град

Смешанные дожди со льдом требуют особого внимания в силу своей опасности для имущества, а порой и для жизни людей. Град представляет собой тип осадков, когда выпадает на землю замерзшая вода. Не стоит путать со смешанным дождем со снегом. Здесь соединенные частицы льда могут достигать размеров до нескольких сантиметров. Град обладает высокой прочностью и прозрачностью (фото явления природы вы можете увидеть ниже). Это делает его опасным как для мелких животных и птиц, так и для более крупных особей.

Осадки такого типа выпадают во время грозы из крупных кучевых облаков. В свою очередь, тучи отличаются по черному или пепельному цвету и белым верхушкам. Град образуется в обычных дождевых облаках в результате переохлаждения капель влаги. Частицы льда постепенно увеличиваются, скрепляясь между собой. Осадки с градом могут длиться от пары минут до получаса. Крупные льдинки способны полностью уничтожить целые посевы культур.

Гроза

Этот метеорологический феномен относится к самому мощному в плюсовую температуру. Дождь с градом и гроза - летние явления природы, которым присваивается Такие осадки сопровождают сильными резкими порывами ветра, порой шквальными.

Отличительными климатическими особенностями грозы являются молния и гром. Мощный заряд электричества выбрасывается из облаков к поверхности земли. Молния образуется в атмосфере из-за столкновения отрицательных и положительных зарядов. В результате возникает электромагнитная индукция в сотни миллионов вольт. Когда напряженность заряда достигает максимума, формируется удар молнии.

Гром является следствием быстрого расширения воздуха в результате резкого нагревания частиц вокруг электромагнитной дуги. Звуковые волны отражаются от облаков и вызывают сильнейшее эхо.

Радуга

На сегодняшний день это одна из самых удивительных и изумительных природных аномалий, связанных с осадками. Радуга - явление, которое может возникнуть как после дождя, так и в процессе него или перед ним. Время формирования феномена напрямую зависит от передвижения ливневых облаков.

Цветовая гамма радуги отражается под углом 42 градуса. Дуга видна сквозь занавес дождя на противоположной стороне от солнечных лучей. Спектр радуги представлен семью цветами. Именно столько компонентов у солнечного света. Преимущественно это явление возникает в результате краткосрочных осадков в летнее время года.

Человеческий глаз определяет цвета радуги через капли дождя, которые играют роль призмы. Это своего рода большой спектр природного происхождения.

Роса

В тихую погоду в результате охлаждения ночью и потепления утром с первыми лучами солнца на поверхности земли, траве, цветах и прочих растениях и предметах образуются капельки воды. Такое метеорологические явлением называется росой.

В ночное время земная поверхность охлаждается. В результате этого пар в воздухе начинается конденсироваться и превращаться в воду, оседая на предметах. Принято считать, что роса образуется только при ясном небе и слабом ветре. Стоит отметить, что чем ниже температурные показатели, тем больше будут капельки.

Чаще всего этот феномен формируется в тропиках, где ему сопутствует влажный климат и длинные холодные ночи.

Летние 2 класс

В школьной программе вводные основы климатических аномалий изучают по учебникам «Окружающий мир». Первые уроки проводятся уже с второклассниками. На таких занятиях рассказывают о том, что такое летние явления природы, каковы их признаки и особенности.

Знакомство с временами года должно проходить с включением в программу доступных примеров. Летом становится теплее, дни длиннее, ночи короче, начинают петь птицы, идут грибные дожди, вода в реках и озерах прогревается, трава зеленеет и проч.

Для восьмилетних детей летние явления природы представляют собой загадку. Поэтому обязательно следует подкреплять теорию практикой. Для этого проводятся различные экскурсии. В июне можно познакомить ребятишек с деревьями, насекомыми, птицами. Июль - подходящее время для прогулки по дендрарию или лесу, где можно послушать звуки природы. В августе не лишним будет ознакомиться с ягодами, грибами, плодами деревьев.

Приметы о летних явлениях

• Если дует южный ветер, то стоит ждать ненастья, если западный, то скоро будет похолодание.
• Для быстрого прекращения сильной грозы нужно выкинуть из окна в сторону направления дождя метлу.

• Загоревшийся предмет после удара молнии тушить нельзя, так как там горит черт.
• Продолжительный ветер с постоянными порывами - к утопленнику.
• Если гром раздается с севера, лето ожидается холодным, если раскаты слышны на юге, значит будет жарким.
• Если на лужах образуются большие пузыри от дождя, это к сильному шторму.

Есть приметы о явлениях природы, касающиеся радуги:

• Если дуга полная и высокая, стоит ждать потепления.
• Зеленая радуга - к долгому ливню, красная - к шквальному ветру, желтая - к штилю.

Что такое явления природы? Какие они бывают? Ответы на эти вопросы вы найдете в данной статье. Материал может быть полезен как для подготовки к уроку окружающий мир, так и для общего развития.

Все что нас окружает и не создано человеческими руками, является природой.

Все изменения, происходящие в природе, называются явлениями природы или природными явлениями. Вращение Земли, её движение по орбите, смена дня и ночи, смена времён года – это примеры природных явлений.

Времена года еще называют сезонами. Поэтому явления природы, связанные со сменой времён года, называются сезонными явлениями.

Природа, как известно, бывает неживая и живая.

К неживой природе относится: Солнце, звёзды, небесные тела, воздух, вода, облака, камни, полезные ископаемые, почва, осадки, горы.

К живой природе относятся растения (деревья), грибы, животные (звери, рыбы, птицы, насекомые), микробы, бактерии, человек.

В этой статье мы рассмотрим зимние, весенние, летние и осенние явления природы в живой и неживой природе.

Зимние явления природы

Весенние явления природы

Летние явления природы

Осенние явления природы

Необычные явления природы

Какие явления природы еще существуют? Кроме описанных выше сезонных явлений природы можно назвать еще несколько, которые не связанны с каким-то временем года.

• Паводком называют кратковременный внезапный подъем уровня воды в реке. Этот резкий подъем может быть следствием обильных дождей, таяния большого количества снега, сброса внушительного объема воды из водохранилища, схода ледников.
• Северное сияние — свечение верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, из-за их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.
• Шаровая молния — редкое природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование.
• Мираж — оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха.
• «Падающая звезда » - атмосферное явление, возникающее при попадании метеорных тел в атмосферу Земли
• Ураган — чрезвычайно быстрое и сильное, нередко большой разрушительной силы и значительной продолжительности движение воздуха
• Смерч — восходящий вихрь из чрезвычайно быстро вращающегося в виде воронки воздуха огромной разрушительной силы, в котором присутствуют влага, песок и другие взвеси.
• Приливы и отливы - это изменения уровня воды морских стихий и Мирового океана.
• Цунами — длинные и высокие волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоеме.
• Землетрясение — представляют собой подземные толчки и колебания земной поверхности. Наиболее опасные из них возникают из-за тектонических смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли
• Торнадо — атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров
• Извержение вулкана — процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой.
• Наводнения — затопление территории земли водой, являющееся стихийным бедствием.

Погода - совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы , в противоположность понятию «Климат », которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в гидросфере. Погоду можно описать давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, атмосферными явлениями (туманами, метелями, грозами) и другими метеорологическими элементами.

Погода испытывает непрерывные изменения, которые могут быть очень ощутимы не только от одного дня к другому, но и на протяжении даже несколько минут. Изменения погоды бывают периодические и непериодические. Периодические изменения - это те изменения, которые имеют периодический характер, потому что связаны с вращением Земли вокруг своей оси (суточные изменения) или вокруг Солнца (годовые изменения).

Наиболее заметны суточные изменения непосредственно у земной поверхности, в связи с тем, что изменения связаны с изменениями температуры земной поверхности, а с температурой воздуха связаны остальные метеорологические элементы. Годовые изменения выражаются в смене времён года. Непериодические изменения, особенно значительные во внетропических широтах обусловлены переносом воздушных масс. Несовпадения фазы периодических изменений с характером непериодических приводят к наиболее резким изменениям погоды. При переносе воздушных масс из одних областей Земли в другие они приносят с собой свойственные им характеристики погоды, отличные от ранее существовавших в данном районе, которые меняются в данном месте в соответствии с тем, откуда приходит новая воздушная масса и какими свойствами в связи с этим она обладает. С высотой интенсивность непериодических изменений погоды в общем уменьшается. Для авиации важен учёт резких усилений ветра и турбулентности, которые связанны со струйными течениями.

Причины

Обычные погодные явления на Земле - это ветер, облака, атмосферные осадки (дождь, снег, град и т. д.), туманы, грозы, пыльные бури и метели. Более редкие явления включают в себя стихийные бедствия, такие как торнадо и ураганы. Почти все погодные явления происходят в тропосфере (нижняя часть атмосферы).

Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удалённости региона от океанов. Большое различие температур между арктическим и тропическим воздухом является причиной наличия высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются при развитии волн в зоне высотного струйного течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости её орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем ежегодная температура на поверхности Земли изменяется в пределах ±40 °C. В течение сотен тысяч лет изменение орбиты Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, определяя долгосрочный климат.

Различие температур на поверхности в свою очередь вызывает разность в поле атмосферного давления. Горячая поверхность нагревает находящийся над ней воздух, расширяет его, понижая давление и плотность воздуха. Полученный горизонтальный градиент давления ускоряет воздух в сторону низкого давления, создавая ветер. А вследствие работы эффекта Кориолиса при вращении Земли происходит закручивание потока. Примером простой погодной системы являются прибрежные бризы, а сложной - ячейка Хадлея. Атмосфера - это сложная система, поэтому незначительные изменения в одной её части могут оказать большое влияние на систему в целом. В истории человечества постоянно были попытки управлять погодой. Доказано, что деятельность людей, такая как сельское хозяйство и промышленность, может в некоторых пределах влиять на погоду.

Образование осадков

Облака состоят из очень мелких капель воды или кристалликов льда, которые настолько малы, что под действием силы тяжести лишь медленно опускаются. Когда они увеличиваются в размерах и становятся тяжелее, они падают быстрее и из облака выпадает дождь или снег. Во всяком облаке водяной пар находится в насыщенном состоянии, то есть в пределах облака содержится наибольшее возможное при данной температуре количество пара. Если бы этого не было, капли, из которых состоит облако, испарились бы и облако растаяло. Осадки выпадают из облаков, которые состоят из смеси капель воды и кристаллов льда. Благодаря свойству льда притягивать к себе воду, кристаллы постепенно растут и превращаются в снежинки. Этим объясняется не только выпадение снега, но и дождя. В тропосфере с высотой температура воздуха понижается и на высоте нескольких километров всегда мороз. Поэтому почти всякий летний дождь начинается как снег, и только попадая в нижние тёплые слои, снежинки тают и превращаются в дождевые капли.

Движения воздушных масс

Воздух находится в непрерывном движении, особенно благодаря деятельности циклонов и антициклонов.

Тёплая воздушная масса, которая движется из тёплых районов в более холодные, своим приходом вызывает неожиданное потепление. При этом от соприкосновения с более холодной земной поверхностью движущаяся воздушная масса снизу охлаждается и прилегающие к земле слои воздуха могут оказаться даже холоднее верхних слоёв. Охлаждение тёплой воздушной массы, идущее снизу, вызывает конденсацию водяного пара в самых нижних слоях воздуха, в результате образуются облака и выпадают осадки. Эти облака располагаются невысоко, часто опускаются до земли и вызывают туманы. В нижних слоях тёплой воздушной массы довольно тепло и ледяных кристаллов нет. Поэтому они не могут давать обильных осадков, лишь иногда выпадает мелкий, моросящий дождь. Облака тёплой воздушной массы заволакивают всё небо ровным покровом (тогда их называют слоистыми) или слегка волнистым слоем (тогда их называют слоисто-кучевыми).

Холодная воздушная масса движется из холодных районов в более тёплые и приносит похолодание. Передвигаясь на более тёплую земную поверхность, она непрерывно подогревается снизу.При нагревании не только не происходит конденсации, но и уже имеющиеся облака и туманы должны испаряться, тем не менее небо не становится безоблачным, просто облака образуются совсем по другим причинам. При нагревании все тела нагреваются и плотность их уменьшается, поэтому когда самый нижний слой воздуха нагревается и расширяется, он становится более лёгким и как бы всплывает в виде отдельных пузырей или струй и на его место опускается более тяжёлый холодный воздух. Воздух, как и любой газ, при сжатии нагревается, а при расширении охлаждается. Атмосферное давление с высотой уменьшается, поэтому воздух, поднимаясь, расширяется и охлаждается на 1 градус на каждые 100м подъёма, и в результате на определённой высоте в нём начинается конденсация и образование облаков. Опускающиеся струи воздуха от сжатия нагреваются и в них не только ничего не конденсируется, но даже испаряются попадающие в них остатки облаков. Поэтому облака холодных воздушных масс представляют собой нагромождающиеся в высоту клубы с просветами между ними. Такие облака называются кучевыми или кучево-дождевыми. Они никогда не опускаются до земли и не переходят в туманы, и, как правило, не закрывают весь видимый небосвод. В таких облаках восходящие потоки воздуха увлекают за собой водяные капли в те слои, где всегда имеются ледяные кристаллики, при этом облако теряет характерную форму «цветной капусты» и облако превращается в кучево-дождевое. С этого момента из облака выпадают осадки, хотя и сильные, но непродолжительные из-за малых размеров облаков. Поэтому погода холодных воздушных масс очень неустойчива.

Атмосферный фронт

Граница соприкосновения разных воздушных масс называется атмосферным фронтом. На синоптических картах эта граница представляет собой линию, которую мтеорологи называют «линия фронта». Граница между тёплой и холодной воздушной массой является почти горизонтальной поверхностью, незаметно опускающейся к линии фронта. Холодный воздух находится под этой поверхностью, а тёплый сверху. Так как воздушные массы всё время в движении, то и граница между ними всё время сдвигается. Интересная особенность: через центр области пониженного давления обязательно проходит линия фронта, а через центры областей повышенного давления фронт не проходит никогда.

Тёплый фронт возникает при продвижении вперёд тёплой воздушной массы и отступлении холодной. Тёплый воздух, как более лёгкий, наползает на холодный. Из-за того, что подъём воздуха приводит к его охлаждению, над поверхностью фронта образуются облака. Тёплый воздух взбирается вверх достаточно медленно, поэтому облачность тёплого фронта представляет собой ровную пелену перисто-слоистых и высокослоистых облаков, которая имеет ширину несколько сот метров и иногда на тысячи километров в длину. Чем дальше впереди линии фронта находятся облака, тем они выше и тоньше.

Холодный фронт движется в сторону тёплого воздуха. При этом холодный воздух подлезает под тёплый. Нижняя часть холодного фронта из-за трения о земную поверхность отстаёт от верхней, поэтому поверхность фронта выпячивается вперёд.

Атмосферные вихри

Развитие и перемещение циклонов и антициклонов приводит к переносам воздушных масс на значительные расстояния и соответствующим непериодическим изменениям погоды, связанным со сменой направлений и скоростей ветра, с увеличением или уменьшением облачности. Имеют значение для погоды также маломасштабные вихри (смерчи, тромбы, торнадо). Цикло́н - атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Различают циклоны внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры (сотни, редко - более тысячи километров), но бо́льшие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до ураганных. Для таких циклонов характерен «глаз бури» - центральная область диаметром 20-30 км с относительно ясной и безветренной погодой. Тропические циклоны могут в процессе своего развития превращаться во внетропические. Циклон - не просто противоположность антициклону, у них различается механизм возникновения. Циклоны постоянно и естественным образом появляются из-за вращения Земли, благодаря силе Кориолиса.

Изучение погоды

«Метеорология (от греч. metéōros - поднятый вверх, небесный, metéōra - атмосферные и небесные явления и …логия), наука об атмосфере и происходящих в ней процессах.»

• физика атмосферы - oсновной раздел метеорологии, исследующий физические явления и процессы в атмосфере.
• синоптическая метеорология - наука о погоде и методах её предсказания. Прогноз погоды - «научно обоснованное предположение о предстоящих изменениях погоды, составленное на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов».
• Химия атмосферы изучаeт химические процессы в атмосфере.
• Динамическая метеорология изучает атмосферные процессы теоретическими методами гидроаэромеханики.
• Биометеорология изучает влияние атмосферных факторов на биологические процессы.

Всемирная метеорологическая организация осуществляет координацию деятельности метеорологических служб различных стран.

Метеорологическая информация

Можно выделить два типа метеорологической информации:

• первичную информацию о текущей погоде, получаемую в результате метеорологических наблюдений.
• информацию о погоде в виде различных сводок, синоптических карт, аэрологических диаграмм, вертикальных разрезов, карт облачности и т. д.

Успешность разрабатываемых прогнозов погоды в значительной степени зависит от качества первичной метеорологической информации.

Главными потребителями метеорологической информации являются авиация и морской флот. В большой зависимости от погодных условий и климата стоит также сельское хозяйство. На продуктивность большое влияние оказывает влажность почвы и воздуха, количество осадков, света, тепла. В конце XIX века сформировалась самостоятельная отрасль метеорологии - агрометеорология. Сведения о климате широко используются при проектировании и эксплуатации различных сооружений - зданий, аэродромов, железных дорог, линий электропередач и т. д.

Организация метеорологических наблюдений

В России существует обширная сеть метеорологических станций (различных разрядов с разными программами наблюдений), метеорологических и гидрологических постов. Значительную роль играют наблюдения, выполняемые посредством метеорологических радиолокаторов (пространственные образы слоёв облачности и интенсивности осадков и гроз в радиусе до 250 км от местоположения локатора) и метеорологических искусственных спутников Земли (телевизионные снимки облачности в различных диапазонах длин волн, вертикальные профили температуры и влажности воздуха в атмосфере). Ведутся аэрологические наблюдения на сети специальных аэрологических станций с помощью радиозондов, иногда с помощью метеорологических и геофизических ракет. Наблюдения на морях и океанах со специально оборудованных судов.

Наземная метеорологическая сеть в СССР максимального развития достигла к середине 1980-х годов. Начавшиеся в конце 1980-х годов кризисные экономические процессы вызвали ощутимое сокращение метеорологической сети. С 1987 по 1989 годы число метеостанций в СССР сократилось на 15 %, на начало 1995 года уменьшение числа метеостанций в РФ составило 22 %. В дальнейшем, также возможно сокращение метеостанций вследствие развития других способов получения информации о погоде (спутниковых и радиолокационных).

Синоптические карты

Синоптическая карта (греч. συνοπτικός, «обозримый одновременно») - это географическая карта, на которой условными знаками нанесены результаты наблюдений многих метеостанций. Такая карта даёт наглядное представление о состоянии погоды в данный момент. При последовательном составлении карт выясняются направления движения воздушных масс, развитие циклонов, перемещение фронтов. Анализ синоптических карт позволяет предвидеть изменения погоды. Можно отследить изменения состояния атмосферы, в частности перемещение и эволюцию атмосферных возмущений, перемещение, трансформацию и взаимодействие воздушных масс и пр. С середины 20 века приземная синоптическая информация дополнена результатами аэрологических наблюдений, на основе которых регулярно строятся карты состояния свободной атмосферы - так называемые карты барической топографии. С конца 20 века широко используется также спутниковая информация о состоянии океанов и частей суши, где нет метеостанций. Фотографирование облачных систем со спутников позволяет обнаружить зарождение тропических циклонов над океанами.

Изучение погоды на других планетах

Погода существует не только на Земле, но и на других небесных телах (планетах и их спутниках), имеющих атмосферу. Изучение погоды на других планетах стало полезным для понимания принципов изменения погоды на Земле. Известный исследовательский объект в Солнечной Системе - Большое красное пятно Юпитера, является антициклоническим штормом, который существует в течение, по крайней мере, 300 лет. Однако погода не ограничена планетарными телами. Корона Солнца постоянно теряется в космос, создавая, по существу, очень тонкую атмосферу во всей Солнечной Системе. Движение частиц, испускаемых Солнцем, называется солнечным ветром.

Метеорологические элементы

Атмосферные явления — видимое проявление сложных физико-химических процессов, происходящих в воздушной оболочке Земли - атмосфере:

• атмосферные осадки (дождь, снег, град)
• туман
• метель
• гроза
• смерч и т. д.

Величины, определяющие «эквивалентную комфортную температуру»:

• атмосферное давление
• температура воздуха
• влажность воздуха
• скорость и направление ветра

Величины, важные для транспорта и сельского хозяйства:

• дальность видимости
• атмосферная турбулентность
• возможность обледенения
• солнечная радиация
• облачность, продолжительность солнечного сияния
• возможность шторма (на море, крупном озере)

Прогнозы погоды

Прогноз погоды - это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определённом месте. Люди пробовали предсказывать погоду тысячелетиями, но официальные прогнозы появились в девятнадцатом столетии. Для составления прогноза погоды собираются количественные данные о текущем состоянии атмосферы, и при помощи научного понимания атмосферных процессов проектируется, как изменится состояние атмосферы.

Если раньше прогнозы основывались в основном на изменении атмосферного давления, текущих погодных условиях и состоянии неба, то сейчас для определения будущей погоды применяются модели прогнозирования. Участие человека необходимо для выбора наиболее подходящей модели прогнозирования, на которой в дальнейшем будет основываться прогноз. Это включает в себя умение выбрать шаблон модели, учёт взаимосвязи удалённых событий, знание принципов работы и особенностей выбранной модели. Сложная природа атмосферы, необходимость мощной вычислительной техники для решения уравнений, описывающих атмосферу, наличие погрешностей при измерении начальных условий и неполное понимание атмосферных процессов означают, что точность прогноза снижается. Чем больше разница между настоящим временем и временем, на которое делается прогноз (диапазон прогноза), тем меньше точность. Использование нескольких моделей и приведение их к единому результату помогает снизить погрешность и получить наиболее вероятный результат.

Прогнозами погоды пользуются очень многие. Важными прогнозами являются штормовые предупреждения, так как они используются для защиты жизни и имущества. Прогнозы температуры и осадков важны для сельского хозяйства и, следовательно, даже для трейдеров на фондовых рынках. Более того, существуют даже т. н. производные финансовые инструменты на погоду. Температурные прогнозы нужны также тепловым сетям для оценки необходимой в ближайшие дни тепловой энергии. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что надеть в этот день. Прогнозы дождей, снега и сильных ветров используются для планирования работы и отдыха на свежем воздухе.

В настоящее время существует грид-проект ClimatePrediction.net, целью которого является поиск наиболее адекватной модели изменения климата и построение на её основе прогноза на ближайшие 50 лет.

Влияние на людей

Погода играет большую, а иногда даже решающую роль в человеческой истории. Помимо изменений климата, которые вызывали постепенную миграцию народов (например, опустынивание Ближнего Востока и формирование сухопутных мостов между материками во время ледниковых периодов), экстремальные погодные явления вызывали меньшие по масштабу перемещения народов и принимали непосредственное участие в исторических событиях. Одним из таких случаев является спасение Японии ветрами Камикадзе от вторжения монгольского флота Хана Хубилая в 1281 году. Притязания французов на Флориду прекратились в 1565 году, когда ураган уничтожил французский флот, дав Испании возможность завоевать форт Каролину. Совсем недавно ураган Катрина заставил более одного миллиона человек переселиться с центрального побережья Мексиканского залива в США, создав самую крупную диаспору в истории Соединённых Штатов.

Помимо такого радикального влияния на людей, погода может влиять на человека и более простыми способами. Люди плохо переносят экстремальные значения температуры, влажности, давления и ветра. Погода также влияет на настроение и сон.

Изменение погоды

Стремление влиять на метеорологические явления прослеживается на протяжении всей истории человечества: от древнейших ритуальных обрядов, проводимых в попытке призвать дождь до специальных военных операций современности, таких как Операция «Popeye» американских военных сил во время войны во Вьетнаме (1965-1973), когда предпринимались попытки помешать снабжению южновьетнамских партизанов оружием и продовольствием путём продления периода действия вьетнамского муссона. Наиболее успешные попытки влияния на погоду включают засев облаков (англ. Cloud seeding), активное воздействие на туманы и слоистые облака с целью их рассеивания, применяемое крупными аэропортами, техники для увеличения снежных осадков над горами и уменьшения осадков в виде града.

Свежим примером воздействия на гидрометеорологические процессы могут служить меры, предпринятые Китаем к Летним Олимпийским играм 2008 года. Были произведены запуски 1104 ракет, с помощью которых производится засев в облака специальных реагентов. Осуществлённые на Пекином, они предназначались для того, чтобы избежать дождя во время церемонии открытия Игр 8 августа. Ху Гуо, глава Пекинского городского метеорологического бюро, подтвердил успех операции

В то время как эффективность подобных методов воздействия на погоду ещё окончательно не доказана, существуют убедительные доказательства того, что влияние на погоду оказывают сельское хозяйство и промышленность:

• Кислотные дожди, вызываемые поступлением в атмосферу оксида серы и оксидов азота, пагубно влияют на озёра, растения, здания.
• Отходы производств (англ. Human impact on the environment) ухудшают качество возуха и его видимость.
• Изменение климата, вызванное процессами, приводящими к выделению в воздух парниковых газов, как считается влияет на частоту возникновения таких неблагоприятных явлений (англ. Extreme weather) как засуха, экстремальные температуры, наводнения, штормовые ветра и бури.
• Количество теплоты, производимое крупными городскими конгломератами, незамедлительно влияет на погоду в регионе даже на расстояниях в 1000 миль.

Эффекты от непреднамеренного изменения погодных условий могут представлять собой серьёзную угрозу для многих компонентов нашей цивилизации, включая экосистемы, природные ресурсы, экономическое развитие и здоровье человека.

Метеорология малых масштабов

Микрометеорология, рассматривающая метеорологические явления малых и сверхмалых масштабов, как во времени, так и в пространстве, имеет дело с атмосферными явлениями меньшими одного километра, то есть такими, которые уже не рассматриваются метеорологией средних масштабов (англ. Mesoscale meteorology). Эти две ветви метеорологии иногда объединяют вместе, и относят туда изучение объектов, чьи масштабы меньше тех, что рассматриваются метеорологией синоптических масштабов (англ. Synoptic scale meteorology) и не могут быть отражены на синоптической карте. Сюда могут быть отнесены малые и обычно блуждающие облака и подобные им объекты.

Погода на других планетах

Изучение особенностей погоды на других планетах способствует более глубокому пониманию процессов, происходящих на Земле. На других планетах погодные условия подчиняются многим из физических закономерностей, присущим погоде на Земле, но они происходят в других масштабах и в атмосферах отличных от земной по химическому составу. Миссия Кассини-Гюйгенс к Титану открыла на спутнике облака, образованные из метана или этана, которые производят дождь, состоящий из жидкого метана и других органических компонентов. Земная атмосфера состоит из шести зон циркуляции по широте, по три в каждом полушарии. В отличие от Земли, Юпитер опоясан множеством таких зон. Титан же имеет только один поток около 50-ой параллели северной широты и один около экватора.

Погодные рекорды

Рекорды погоды - экстремальные метеорологические показатели, которые были официально зарегистрированы на поверхности Земли. Самая низкая температура за всю историю была зафиксирована 21 июля 1983 года на Станции Восток, Антарктида −89,2 °C. Самая тёплая зафиксирована 13 сентября 1922 года в Альазизайи, Ливия. Тогда столбик термометра поднялся до 58 °C; значение впрочем, оспаривается.

(Visited 607 times, 1 visits today)

Погода может быть хорошей или плохой, однако ее аномалии зачаровывают нас всегда. Мы выбрали самые необычные природные явления, которые случаются по всему земному шару и наблюдаются крайне редко.

(Всего 19 фото и видео)

Брайникл (палец смерти)

Мы привыкли видеть сосульки, свисающие с крыш. Однако в Арктике есть особые сосульки, которые висят под водой и несут смертельную опасность для обитателей океанского дна. Это явление было обнаружено почти 30 лет назад, однако заснять процесс его рождения удалось только в 2011 году команде канала BBC.
Образование этой незаурядной сосульки легко объясняется наукой. Соленая морская вода замерзает несколько иначе и превращается не в ледяную твердь, а во что-то похожее на пористую мокрую мочалку. Айсберги буквально пронизаны небольшими каналами, заполненными соленой водой.

В северных широтах температура воздуха на поверхности может быть –20 градусов по Цельсию, температура же воды значительно выше - около –2 градусов. Тепло от океанической воды поднимается вверх и подтапливает айсберг, образуя новый лед. Соль из этого льда концентрируется в насыщенный солевой раствор и выходит через мелкие каналы в океан. Плотность рассола выше, а температура ниже, поэтому он устремляется ко дну непрерывным потоком и замораживает вокруг себя морскую воду. За несколько часов поток покрывается тонкой ледяной коркой, внешне напоминающей сталактит.

Достигнув дна, «палец смерти» не останавливается, а продолжает распространяться по дну. За 15 минут такая структура способна уничтожить все неспешные живые организмы на площади в несколько метров. Именно за это роковую сосульку и назвали «ледяным пальцем смерти».

Трубчатые облака

Существует большое количество облаков, которые имеют особенную форму и особые причины возникновения. Странными и необычными выглядят вымяобразные, или трубчатые, облака. Они похожи то ли на срезы труб, то ли на множество подвешенных шаров, оттенок которых меняется от белого к иссиня-серому. Цвет зависит от толщины облака.

Как же они получаются? Обычно у облаков плоское основание. Теплый влажный воздух остывает и конденсируется в капельки воды. Это происходит при определенной температуре, а ее понижение в атмосфере связано с высотой над уровнем моря. Капли растут и формируют непрозрачное облако.

Однако при особых условиях (влажный воздух вверху и сухой внизу) в атмосфере начинают формироваться облачные карманы, заполненные бoльшими капельками воды или даже кристалликами льда, которые под своей тяжестью буквально проваливаются в чистый воздух. Такое поведение облаков связано с турбулентным движением воздушных масс. А турбулентное движение воздуха свидетельствует о соседстве мощного грозового фронта.

Как и любые рельефные поверхности, трубчатые облака особенно эффектны при режимном освещении, в часы заката или рассвета. В основном они наблюдаются в тропиках, но появляются и в более северных широтах.

Туманная радуга

Туманная радуга - это еще одно оптическое явление в атмосфере, похожее на хорошо известную всем радугу. Явление представляет собой широкую блестящую белую дугу. Однако этот вид радуги окрашен нейтрально, и увидеть его можно не во время дождя, а во время тумана.

Для возникновения туманной радуги требуются строгие условия. Капельки воды, из которой образован туман, должны иметь определенный размер - около 0,02 мм. Однако из-за дифракции света расщепленный спектр смешивается и получается равномерный белый цвет.

По причине краевых эффектов внутренний радиус радуги может быть окрашен в фиолетовый цвет, внешний же имеет оранжевый оттенок.

Молнии Кататумбо

Молнии - природное явление, которое возникает на северо-западе Венесуэлы, где одноименная река впадает в озеро Маракайбо. Над местом впадения наблюдается регулярная грозовая активность: молнии в облаках есть почти 200 дней в году, непрерывные грозовые сессии длятся около 10 часов.

Именно тут теплые и влажные воздушные массы с Карибского моря встречаются с холодным воздухом, который спускается с Анд, в результате чего образуются завихрения. Разлагающаяся органика многочисленных болот выделяет в атмосферу газ метан. Он улучшает электрическую проводимость в облаке, вследствие чего возникает молния.

Долгое время данное место служило ориентиром для мореплавателей - его видно с расстояния больше 400 км. Правительство Венесуэлы хочет сделать уникальную локацию памятником всемирного наследия ЮНЕСКО. Считается, что это самый крупный природный генератор озона.

Лунная радуга

Это явление гораздо проще увидеть в фэнтезийном квесте, чем наяву. Требуется множество факторов: полная Луна должна находиться невысоко, небо при этом должно быть темным, а напротив светила должен располагаться мощный водопад или идти дождь.

И все равно лунную радугу вы увидите полностью белой. Дело в том, что даже при самых лучших условиях ее яркость крайне мала и физиология человека позволяет увидеть только белую радугу.

Тут на помощь может прийти современная камера, которая снимает на длинной выдержке. Экспозиция в 15-30 секунд позволит сенсору собрать достаточно света, и радугу можно будет рассмотреть уже цветной, но только на фотографии.

Глория - еще одно явление, связанное с дифракцией света в капельках облака или тумана. Этот феномен погоды можно обнаружить лишь тогда, когда источник света находится за спиной, а отраженный от облака свет возвращается прямо к наблюдателю. Глорию можно наблюдать в горах как собственный силуэт или же во время перелета как тень самолета на облаке.

Радужное гало вокруг собственной тени трактовалось буддистами как степень просветления человека. Кажущаяся огромной и живой тень тревожила немцев, поднявшихся в горы.

Прибрежное капучино

Море может превратиться в пену в любой части планеты, однако чаще всего это происходит в южном полушарии. За несколько минут все побережье, дома и шезлонги исчезают во внезапно появившейся пене, которая медленно растворяется на песке.

Для появления пены в морской воде должно быть большое скопление водорослей, соли и некоторых отходов. Эти составляющие выступают как поверхностно-активные вещества (вроде шампуня в вашей ванной) и снижают поверхностное натяжение на границе раздела воды и воздуха. Ну а сильным течениям и ветру ничего не стоит взбить все ингредиенты в обильную пену и вынести ее навстречу ошарашенным купающимся.

Пока пенообразование бывает лишь изредка. А вот с дальнейшим загрязнением океана оно может приобрести постоянный характер.

Спрайты, эльфы и «синие струи»

Кроме молний, которые мы видим с Земли, над грозовыми облаками происходят мощнейшие вспышки, направленные в космос. Они подразделяются на красные спрайты, «синие струи» и эльфы. Форма и цвет вспышек зависят от высоты, на которой они происходят.

В отличие от молний, эти вспышки характеризуются ярко выраженным синим или красным цветом и покрывают расстояния до 100 км в длину и в диаметре. Это делает их элементом космической погоды, так как в данных областях зарождаются северные сияния и летают метеоры.

Явление это слабо изучено по одной причине: с Земли можно наблюдать вспышки лишь на небольшой высоте. Сейчас ведется их изучение с МКС. По некоторым сведениям, сильные выбросы электричества могут «выгонять» озон из защитного слоя.

Водяной смерч

Водяные смерчи выглядят как небольшие торнадо из воды и, как правило, они возникают под облаком над водной поверхностью. Хотя со стороны может показаться, что из воды буквально высасывается жидкость, смерч расположен над поверхностью и состоит из капель воды, образовавшихся при конденсации.

Изредка случаются сильные водяные смерчи, но в большинстве своем они слабые и вызваны столкновением атмосферной динамики, что формирует вихрь.

Огненный смерч

Этот природный феномен появляется крайне редко и при определенных условиях окружающей среды (температура, воздушные потоки). Он возникает, когда столб горячего, восходящего воздуха взаимодействует с огнем на земле или становится его причиной. Представляет собой вертикальный водоворот огня в воздухе.

Утренняя глория

Утренняя глория - редкое метеорологическое явление, «грозовой воротник», который формируется на границе наступающего холодного фронта. Нисходящий поток воздуха вынуждает теплый влажный воздух подниматься и охлаждаться - в результате он остывает ниже точки росы и превращается в облако.

Это происходит по всей протяженности фронта: облако получается длиной до 1000 км и к тому же вращается вокруг продольной оси. Скорость перекатывания облака может достигать 60 км/ч, что предвещает шквальный ветер и плохую погоду в направлении движения «воротника».

По характеру происхождения утреннюю глорию можно считать торнадо, который лежит на боку. Она регулярно появляется осенью на севере Австралии, изредка в других частях света.

Вулканические молнии

Вулканическая активность обеспечивает очень «питательную» среду для впечатляющих разрядов, причем несколькими способами. Невероятное количество выбрасываемой вулканической пыли и газа создает плотный поток заряженных частиц.

Это вызывает электростатическую ионизацию и, как следствие, очень мощные и очень частые молнии, которые стараются нейтрализовать заряд. Наблюдается два типа таких молний: 1) бьющие из кратера и связанные с электрическими процессами в магме, 2) происходящие в облаках и связанные с трением вулканического пепла.

Впрочем, процессы грозообразования у вулканов очень сложные и зависят от множества факторов: температуры, высоты извержения, дисперсности пыли и ее состава. Из-за большого числа твердых частиц вулканического пепла такие грозы также называют грязными.

Грозы

Грозой называются разряды атмосферного электричества в форме молний, сопровождаемые громом.

Гроза - одно из наиболее величественных явлений в атмосфере. Особенно сильное впечатление производит она, когда проходит, как говорят, «прямо над головой». Удар грома следует за ударом одновременно со вспышками молнии при ураганном ветре и сильном ливне.

Гром - это своеобразный взрыв воздуха, когда он под влиянием высокой температуры молнии (около 20 000°) мгновенно расширяется и затем сжимается от охлаждения.

Линейная молния - огромная электрическая искра длиной в несколько километров. Её появление сопровождается оглушительным треском (громом). Фото: Jens Rost

Ученые уже давно внимательно наблюдали и пытались изучить молнию. Ее электрическая природа была раскрыта американским физиком В. Франклином и М. В. Ломоносовым.

Когда образуется мощное облако с крупными дождевыми каплями, сильные и неровные восходящие потоки воздуха начинают дробить дождевые капли в его нижней части. Отделившиеся наружные частички капель несут в себе отрицательный заряд, а оставшееся ядро оказывается заряженным положительно. Мелкие капли легко уносятся потоком воздуха вверх и заряжают верхние слои облака отрицательным электричеством; крупные капли собираются внизу облака и заряжаются положительно. Сила разряда молний зависит от силы потока воздуха. Такова схема электризации облака. В действительности этот процесс гораздо сложнее.

Удары молнии нередко вызывают пожары, разрушают здания, портят линии электропередачи, нарушают движение электропоездов. Для борьбы с вредным действием молнии необходимо «поймать» ее и тщательно изучить в лаборатории. Сделать это нелегко: ведь молнии пробивают сильнейшую изоляцию и опыты с ней опасны. И тем не менее ученые блестяще справляются с этой задачей. Чтобы поймать молнию, в горных грозовых лабораториях устанавливают антенну длиной до 1 км между выступами гор или между горой и мачтами лаборатории. Молнии и ударяют в такие антенны. Одна из таких лабораторий у нас организована на Кавказе - в Бакуриани, где грозы наблюдаются наиболее часто.

Ударив в токоприемник, молния по тросу попадает в лабораторию, проходит через записывающие приборы-автоматы и немедленно уходит в землю. Автоматы заставляют молнию как бы «расписаться» на бумаге. Так удается измерить напряжение и силу тока молнии, продолжительность электрического разряда и многое другое.

Оказалось, что молния имеет напряжение в 100 и более миллионов вольт, а сила тока доходит до 200 тыс. ампер. Для сравнения укажем, что в линиях передач электрической энергии используются напряжения в десятки и сотни тысяч вольт, а сила тока выражается сотнями и тысячами ампер. Но в одной молнии количество электричества невелико, так как ее продолжительность обычно исчисляется малыми долями секунды. Одной молнии хватило бы на питание только 100-свечовой лампочки в течение суток.

Однако применение «улавливателей» заставляет ученых ждать ударов молнии, а они ведь не так уж часты. Для исследований гораздо удобнее создавать искусственные молнии в лабораториях. При помощи специальной аппаратуры ученым удалось получить на короткое время напряжение электричества до 5 млн. вольт. Разряд электричества давал искры до 15 м длиной и сопровождался оглушительным треском.

Изучать молнии помогает фотография. В темную ночь направляют объектив фотоаппарата на грозовое облако и оставляют на некоторое время камеру открытой. После вспышки молнии объектив фотоаппарата закрывают, и снимок готов. Но такая фотография не дает картины развития отдельных частей молнии, поэтому применяют особые вращающиеся фотокамеры. Необходимо, чтобы механизм аппарата при съемке вращался достаточно быстро (1000-

1500 оборотов в минуту), тогда на снимке проявятся отдельные части молнии. Они покажут, в каком направлении и с какой скоростью развивался разряд.

Различают несколько типов молнии.

Плоская молния имеет вид электрической вспышки на поверхности облаков.

Линейная молния - гигантская электрическая искра, очень извилистая и с многочисленными отростками. Длина такой молнии 2-3 км, но бывает до 10 км и больше. Линейная молния обладает большой силой. Она расщепляет высокие деревья, иногда поражает людей, а при ударе в деревянные строения часто вызывает пожары.

Четочная молния - светящаяся пунктирная молния, пробегающая на фоне облаков. Это очень редкая форма молнии.

Ракетообразная молния развивается очень медленно, разряд ее продолжается 1 -1,5 секунды.

Наиболее редкая форма молнии - шаровая. Это круглая светящаяся масса.

Четочная молния похожа на траекторию трассирующей пули. Движение «четок» молнии можно видеть невооруженным глазом.

В закрытом помещении наблюдали шаровую молнию величиной с кулак и даже с голову, а в свободной атмосфере диаметром до 20 м. Обычно шаровая молния исчезает бесследно, но иногда она взрывается со страшным треском. При появлении шаровой молнии слышен свистящий или жужжащий звук, она как бы кипит, разбрасывая искры; после ее исчезновения в воздухе часто остается дымка. Продолжительность шаровой молнии от секунды до нескольких минут. Движение ее связано с воздушными течениями, но в некоторых случаях она перемещается самостоятельно. Шаровые молнии возникают в сильные грозы.

Объяснение шаровой молнии найдено лишь в последние годы. Шаровая молния возникает под воздействием разряда линейной молнии, когда в воздухе происходят ионизация 1 и диссоциация 2 объема обыкновенного воздуха. Оба эти процесса сопровождаются поглощением огромного количества энергии. Шаровая молния в сущности не имеет права называться молнией: ведь это просто раскаленный и заряженный электрической энергией воздух. Сгусток заряженного воздуха постепенно отдает свою энергию свободным электронам окружающих слоев воздуха. Если шар свою энергию отдает на свечение, то он просто исчезает: превращается снова в обыкновенный воздух. Когда же на своем пути шар встречает какие-либо вещества, действующие как возбудители, он взрывается. Такими возбудителями могут быть окиси азота и углерода в виде испарений, пыли, сажи и т. д.

Температура шаровой молнии около 5000°. Подсчитано также, что энергия взрыва вещества шаровой молнии в 50-60 раз превышает энергию взрыва бездымного пороха.

При сильных грозах бывает очень много молний. Так, во время одной грозы наблюдатель за 15 минут насчитал 1 тыс. молний. Во время одной грозы в Африке за час отметили 7 тыс. молний.

Чтобы предохранить здания и другие сооружения от молнии, применяется громоотвод, или, как теперь правильно называют, молниеотвод. Это - металлический стержень, соединенный с надежно заземленным проводом.

Для защиты от молнии не становитесь под высокими деревьями, особенно одиноко стоящими, так как молния часто ударяет в них. Очень опасен в этом отношении дуб, потому что его корни глубоко уходят в грунт. Никогда не надо укрываться в стогах сена и снопах.

В открытом поле, особенно на возвышенных местах, при сильной грозе идущий человек подвергается большой опасности поражения молнией. В таких случаях рекомендуется сесть на землю и переждать грозу.

Молниеотвод для защиты от ударов молнии. Металлический стержень установлен на крыше здания и соединен с толстым проводом, уходящим в землю. Для лучшего рассеивания электричества провод в земле надежно соединяется с металлическим листом.

1 При ионизации нейтральные атомы приобретают электрический заряд.

2 Диссоциацией называется процесс, при котором молекулы распадаются на отдельные атомы.

Перед началом грозы необходимо уничтожить сквозняки в помещении и закрыть все дымоходы. В сельских местностях не следует вести разговоры по телефону, особенно при сильных грозах. Обычно у нас сельские телефонные станции в это время прекращают соединение. Радиоантенны при грозе нужно всегда заземлять.

Если случится несчастье - кто-либо будет контужен молнией,- необходимо немедленно оказать пострадавшему первую помощь (искусственное дыхание, специальные вливания и т. д.). Кое-где существует вредный предрассудок, будто пораженному молнией можно помочь, закопав его тело в землю. Этого ни в коем случае нельзя делать: человек, пострадавший от молнии, особенно нуждается в усиленном притоке воздуха к телу.

Ливни

Грозы, как правило, сопровождаются ливнями. Но бывают ливни и без гроз. Ливнем называется дождь такой силы, когда в одну ми-I нуту выпадает более 1 мм осадков.

Ливни могут в некоторых случаях вызвать настоящие бедствия. В июле 1882 г. у станции Кукуевка Курской ж. д. разразился ливень с сильной грозой. Несколько часов дождь лил как из ведра. При этом выпало 158 мм осадков, или по 140 тыс. ведер воды на каждый гектар. Потоками воды размыло железнодорожную насыпь. В результате произошло крушение почтового поезда. Было много жертв.

Сила ливней возрастает от высоких широт к экватору В северных районах Европейской части СССР наибольшая интенсивность ливней не превышает 1,5 мм/мин, в районах средней полосы - 2,5 мм. В горах Кавказа наблюдались ливни интенсивностью 5-6 мм/мин. Еще более интенсивны тропические ливни. Иногда за сутки выпадает более 1000 мм осадков! Это почти в два раза больше, чем выпадает осадков в Москве за целый год.

Ливни вызывают необычный подъем воды в реках и сильные наводнения. Много несчастий приносят ливни в горах. Всем известна страшная сила течения горных рек, особенно после ливней. Огромные скалы обрушиваются с гор в долины, сносятся целые поселки, плодородные долины засыпаются камнями.

Ливни в горах могут вызвать грязевые или грязе-камневые потоки - так называемые сели.

Для защиты от наводнения на берегах больших рек обычно сооружают огромные дамбы.

В нашей стране создаются защитные лесные полосы, предохраняющие поля от губительного действия сточных вод, строят плотины и колоссальные водохранилища, которые помогают регулировать сток ливней и паводковых вод.

Как образуется град

Град - это кусочки льда (обычно неправильной формы), которые выпадают из атмосферы с дождем или без него (сухой град). Град выпадает преимущественно летом из очень мощных кучево-дождевых облаков и обычно сопровождается грозой. В жаркую погоду градины могут достигать величины голубиного и даже куриного яйца.

Сильнейшие градобития известны еще с древнейших времен по летописям. Случалось, что не только отдельные районы, но даже целые страны подвергались градобитиям. Такие явления бывают и в наши дни.

29 июня 1904 г. в Москве выпал крупный град. Вес градин достигал 400 Г и более. Они имели слоистое строение (как у луковицы) и наружные шипы. Град падал отвесно и с такой силой, что стекла теплиц и оранжерей были словно прострелены ядрами: края образовавшихся отверстий в стеклах оказались совершенно гладкими, без трещин. В почве градины выбивали углубления до 6см.

11 мая 1929 г. сильный град выпал в Индии. Встречались градины 13 см в диаметре и весом в килограмм! Это самый крупный град, когда-либо отмеченный метеорологией. На земле градины могут смерзаться в большие куски, чем и объясняются удивительные рассказы о размерах градин величиной с конскую голову.

История градины отражена в ее структуре. В разрезанной пополам круглой градине можно видеть чередование прозрачных слоев с непрозрачными. Степень прозрачности зависит от скорости замерзания: чем оно идет быстрее, тем менее прозрачен лед. В самом центре градины всегда видно ядро: оно похоже на зерно «крупы», которая часто выпадает зимой.

Скорость замерзания градин зависит от температуры воды. Вода замерзает обычно при 0°, но в атмосфере дело обстоит иначе. В воздушном океане капли дождя могут оставаться в переохлажденном состоянии при очень низких температурах: минус 15-20° и ниже. Но стоит только переохлажденной капле столкнуться с кристалликом льда, как она мгновенно замерзнет. Это уже зародыш будущей градины. Возникает он на высотах более 5 км, где и летом температура ниже нуля. Дальнейший рост градины происходит при иных условиях. Температура градины, падающей под действием собственной тяжести из высоких слоев облака, ниже температуры окружающего воздуха, поэтому на градине оседают капельки воды, и водяной пар из которых состоит облако. Градина начнет укрупняться. Но пока она мала, и даже умеренный восходящий поток воздуха подхватывает ее и несет в верхние части облака, где холоднее. Там она охлаждается и при ослаблении ветра начинает снова опускаться. Скорость восходящего потока то усиливается, то уменьшается. Поэтому градина, совершив несколько раз «путешествие» вверх и вниз в мощные облака, может вырасти до значительных размеров. Когда она отяжелеет настолько, что восходящий поток уже не в состоянии будет ее поддерживать, градина упадет на землю. Иногда с края тучи выпадает «сухой» град (без дождя), где восходящие потоки значительно ослабли.

Итак, для образования крупного града нужны очень сильные восходящие потоки воздуха. Для поддержания в воздухе градины диаметром в 1 см необходим вертикальный поток со скоростью 10м/сек, для градины диаметром в 5 см - 20 м/сек и т. д. Такие бурные потоки были обнаружены в градовых облаках нашими летчиками. Еще большие скорости - ураганные - зафиксированы кинокамерами, которые с земли снимали растущие вершины облаков.

Ученые с давних пор пытались найти средства для рассеивания градовых туч. В прошлом столетии были построены пушки для стрельбы по тучам. Они выбрасывали в высоту вихревое дымовое кольцо. Предполагали, что вихревые движения в кольце могут помешать образованию града в туче. Оказалось, однако, что, несмотря на частую стрельбу, град продолжал выпадать из градовой тучи с прежней силой, так как энергия вихревых колец была ничтожна. В наши дни эта задача принципиально решена, и главным образом усилиями советских ученых.

Штормы, ураганы, тайфуны

Легкие или умеренные ветры иногда усиливаются до шторма (бури) или урагана. Штормом (бурей) называется продолжительный сильный ветер, скорость которого превышает 15 м/сек по ветровой шкале, принятой в мореплавании и метеорологии.

На суше такие ветры бывают сравнительно редко: ветер встречает неровности земной поверхности и много других препятствий и не может достигнуть такой силы, как в открытом море. Чем сильнее ветер, тем он более порывист. Во время бури порывы ветра иногда в полтора-два раза превышают средние скорости и могут вызвать разрушения.

Так как сильные бури бывают на суше сравнительно редко, а чаще случаются на морях и океанах, то им присвоены морские названия. Ветер в 8 баллов называется штормом, в 10 баллов - сильным штормом, а в 11 баллов - жестоким штормом.

Ураганом называется буря, когда скорость ветра превышает 24 м/сек (12 и более баллов).

Все бури, как бы они ни назывались, возникают по одной и той же причине - из-за большой разности давлений атмосферы на близких расстояниях. Чаще всего бури связаны с атмосферными вихрями-циклонами. Если давление в центре циклона очень низкое по сравнению с его окраинами, то возникает большая разность давлений, вызывающая штормовые ветры. Штормовые циклоны (до 12 баллов) в средних широтах бывают редко: один раз в 8-10 лет.

Обычная скорость движения циклонов - 30-40 км/час; но бывает и более 80 км/час. Жестокий ураган при скоростях ветра до 60 м/сек (220 км/час) пронесся в начале сентября 1961 г. над южным побережьем США. Особенно пострадал г. Галвестон (северо-западное побережье Мексиканского залива). Он был почти полностью разрушен. Ветром унесло в море деревянные дома, амбары, сараи. Ураган разрушил электростанцию. Рухнуло здание суда, в котором укрывалось от стихии более 100 жителей города. Большинство окон в зданиях было выбито. Ливень залил некоторые районы города водой, уровень которой превышал 1 м. Бедствие усилилось еще и тем, что массы смертоносных гремучих змей и водяных щитомордников заполнили дороги, которые использовались для спасения пострадавших. Было много человеческих жертв. Город опустел: из 75 тыс. жителей в нем осталось лишь 15 тыс.

Особенно страшны циклоны, образующиеся в тропических широтах. Тропические циклоны вызываются теми же причинами, что и циклоны наших широт, но они меньше размером и в поперечнике достигают всего 200-300 км.