Почему идет дождь? Как объяснить ребенку, почему идет дождь? Почему часто идет дождь

Дождь – самая распространенная разновидность атмосферных осадков. Еще в младших классах ученикам рассказывают, откуда берется дождь. Но, несмотря на доступность учительских объяснений, остается много неясных «почему». Например, почему маленькое облако способно вылить потоки ливня, тогда, как черные тучи проходят мимо, даже не брызнув? Почему капли бывают разных размеров и как они формируются ?

Дождь и круговорот воды в природе

Все начинается с тепла. Солнечная энергия заставляет воду испаряться с поверхностей океанов, озер, морей, рек, других водоемов, почвы и даже растений. Превращаясь в пар, она поднимается в воздух. Сила ветра ускоряет процесс. Маленькие водные частицы не осязаемы. При высокой влажности (особенно в тропической зоне) можно заметить, как пузырьки кружат вокруг, не опускаясь, а наоборот, стремясь ввысь.

Материалы по теме:

Дожди на других планетах

Причины дождя (образования осадков)

Климатология и метеорология – науки, прямо интересующиеся любыми осадками, выделяют 4 основные причины появление дождя:

Восходящие движения воздуха
Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
Встреча теплых и холодных воздушных потоков
Наличие возвышенных форм рельефа

Восходящие движения воздуха

Солнце нагревает земную поверхность, и с нее начинает испаряться влага. Процесс испарения происходит не только непосредственно с почвы, но и с поверхности океана, моря, озера, а также с листовых пластинок и человеческой кожи. Вся вода, которая испарилась, пока находиться в воздухе. Но, нагретый воздух – в соответствии с законами физики, начинает медленно подниматься вверх. Вместе со всей, содержащейся в нем, водой.

Нужно помнить важные физические понятия – относительная и абсолютная влажность. Абсолютная – это то количество водяного пара, которое уже – в данный момент, содержится в воздухе. Относительная влажность – это та влажность, которая есть, по отношению к той, что может быть при данной температуре. И последний физический закон – чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может удержать в себе.

В восходящих воздушных потоках уже есть какая-то влага. Но с продвижением вверх, температура воздуха падает. Поэтому влага начинает конденсироваться в облака. Когда температура падает еще ниже, а облако уже не может удерживать содержащееся в нем количество влаги, излишки проливаются в виде дождя.

Материалы по теме:

Как самолеты садятся в сильный туман и дождь?

Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя

Процесс подобен вышеописанному, только с уточнениями. Правило образования дождя работает, если водяному пару есть откуда взяться – с поверхности свежевспаханной почвы, речки, зеркала озера или листовой пластины зеленой рассады капусты и шпината. А если мы находимся в центре пустыни Сахары, то влаги в воздухе не будет, сколько бы солнце не светило.

Почему идут дожди? Вряд ли человек станет задаваться этим вопросом, если за окном нахмурилось небо, с него упали первые капли, но нужно срочно выходить из дома. В этом случае люди просто берут зонт и идут по своим делам. Но вполне возможно в моменты досуга, философствования и созерцания

задуматься о том, почему идут дожди. В природе происходит множество постоянных процессов. Один из них - Основные участники его: жидкости различного рода и солнце.

Светило не только освещает землю, но и согревает ее. Вода, нагреваясь, переходит в другое состояние - газообразное. Водяные пары поднимаются вверх. Чем выше восходят пары, тем более холодный воздух их окружает. Молекулы в этих обстоятельствах в процессе конденсации преобразуются в кристаллы, которые скапливаясь, образуют облака и тучи. Когда они набирают большую массу, происходит нарушение их устойчивости. Облачные скопления уже не в силах держать воду, и из них начинают выпадать капли. Вот почему идут дожди.

Выпавшая на поверхность земли вода либо вновь испаряется, либо просачивается в землю, либо сразу попадает в водоем. В любом случае, вновь начинается процесс испарения. Он бесконечен и, как все гениальное, прост.

Обычно определяется температурным режимом в подоблачном слое, высотой хождения облаков и их структурой. Как правило, облака приносящие осадки имеют смешанный состав: ледяные кристаллы и капли холодной воды. Выпадая из общей массы вниз, эта смесь преобразуется в условиях или теплого, или морозного воздуха. Если температура подоблачного слоя имеет положительные показатели, то до земли долетают капли дождя. Если отрицательные параметры - на землю ложится снег.

Нижние слои атмосферы также играют свою роль. Если летом облака образуются очень высоко над землей, в условиях отрицательной температуры, то основной состав массы состоит из кристаллов льда. Значит, в подоблачный слой из тучи вылетает снег. Но проходя через теплый воздух, снежинки подтаивают. Тогда на землю падает град. Если же успевают растаять полностью, то капли воды. Вот почему идут снег, дождь, град.

Летом - на этот вопрос ответит каждый школьник. Потому что тепло. А вот почему зимой идет дождь? Случается, что атмосферные явления происходят с отклонением (по разным причинам) от нормального хода событий. Например, зимой в средние широты может попасть теплые облачные скопления, образовавшиеся в тропическом регионе над океаном или морем. В таком случае начинается оттепель, тает ранее выпавший снег, а вместо снежинок на землю падает дождь.

Подобное случается и летом. Из Арктики пробиваются массы холодного воздуха. Теплый оттесняется, но при этом образуется с мощной облачностью. Осадки могут быть чрезвычайно обильны. Сначала идет дождь, потом по мере охлаждения воздуха может пойти град или мокрый снег. Эти осадки могут выпасть и без похолодания, но всегда при наличии мощной облачности. Если же фронт зависнет над определенной местностью, температура атмосферы еще более понизится, тогда на земле пойдет настоящий снег.

Дождь и круговорот воды в природе

Материалы по теме:

Шаровая молния - описание, когда появляется, опасности, виды

Причины дождя (образования осадков)

Восходящие движения воздуха
Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя
Встреча теплых и холодных воздушных потоков
Наличие возвышенных форм рельефа

Восходящие движения воздуха

Материалы по теме:

Как возникают капли во время дождя?

Наличие в воздухе водяного пара, в количестве, достаточном для образования дождя

Образование дождя напрямую связано с одним из ключевых природных механизмов нашей планеты – круговоротом воды. На Земле есть множество рек, морей и океанов, вода в которых имеет свойство испаряться.

Происходит это под воздействием солнечных лучей: Солнце нагревает поверхность воды, и большие капли, из которых она состоит, превращаются в крохотные, образующие легкий пар. Он поднимается вверх и попадает в атмосферу. В зависимости от температуры воздуха, в атмосфере удерживается определенное количество влаги.

Постепенно она конденсируется, и в небе образуются облака. Далеко не все из них становятся дождевыми, но рано или поздно накопившаяся вода в парообразном или в капельном виде снова попадает в водоемы и на сушу, откуда либо проникает под землю и дальше снова попадает в водоемы в виде грунтовых вод, либо снова испаряется с поверхности.

Что происходит внутри облака?

Влага в облаках способна перемещаться на огромные расстояния – ее поддерживают восходящие потоки воздуха. На землю капли воды попадают только после того, как становятся достаточно крупными и тяжелыми. Внутри облака продолжается процесс конденсации пара: на мельчайшие капли воды оседают частички пара из воздуха.

Капли внутри облака двигаются в разных направлениях, сталкиваются друг с другом и соединяются между собой. Но облака – это не только скопления большого числа капель воды, это еще и масса мельчайших ледяных кристалликов. Если в облаке есть только водяные капли, их укрупнение происходит очень медленно – в одной капле дождя содержится около миллиона таких мельчайших капелек пара.

А если облако смешанное, то водяные капли находятся в нижней его части. А в верхней, в области более холодного воздуха, в облаке концентрируются те самые кристаллики льда. Дождь в таком облаке образуется довольно быстро. А иногда случается, что теплый воздух летом поднимается вверх очень быстро, и на большой высоте, под воздействием отрицательной температуры, капли массово превращаются в кусочки льда и выпадают на землю в виде града, не успевая растаять.

После того как начинает идти дождь, новые потоки влажного воздуха пополняют дождевое облако, и так продолжается до тех пор, пока поток влаги не ослабнет. Летом в каждом кубическом километре дождевого облака может содержаться около тысячи тонн воды. Самые крупные дождевые облака, из которых прольются настоящие ливни, образуются в жаркие дни, когда от поверхности земли в воздух поднимается большое количество испаряющейся влаги.

Облако растет, увеличивается в размерах и постепенно его верхушка достигает холодных слоев воздуха. Примерно на высоте восьми тысяч метров над землей температура воздуха может составлять до минус тридцати градусов. Именно при таком сильном холоде капли пара кристаллизуются в лед.

Часто при виде темной тучи мы думаем, что сейчас . Но самые мрачные серые тучи могут пройти мимо, не пролив ни капли влаги. Верный признак того, что облако действительно грозовое – его иссиня-свинцовый оттенок.

Где на Земле дожди идут чаще?

Частота и интенсивность дождей в разных частях планеты зависит от поясов атмосферного давления. В районе экватора воздух постоянно нагрет, здесь царит область низкого давления, и теплый воздух, поднимаясь вверх, регулярно охлаждается.

Именно поэтому в области экватора постоянно образуются огромные дождевые облака и идут обильные дожди. Так происходит и в других районах планеты, где климат обусловлен областями низкого давления атмосферы. Важна и температура воздуха: чем она выше, тем чаще будут в этом месте идти дожди.

Там, где господствуют пояса высокого давления, царят нисходящие воздушные потоки. Прохладный воздух, опускаясь к поверхности земли, нагревается и становится не так насыщен влагой. В широтах 25-30 градусов дожди идут редко, а у полюсов осадков почти не бывает.

Коэффициент увлажнения и наблюдения за осадками

Уровень влажности на той или иной территории принято определять при помощи коэффициента увлажнения. Он высчитывается делением годового количества осадков на испаряемость за это же время. Чем коэффициент увлажнения ниже, тем суше климат.

При условии, что годовое количество осадков примерно равно испаряемости, коэффициент увлажнения близок к единице. Такая картина наблюдается в лесостепях и степях. Если коэффициент больше единицы, то территория характеризуется как область с избыточным увлажнением. Если коэффициент не превышает значения 0,3, территория характеризуется как область со скудным увлажнением – к таким областям относятся пустыни.

Ученые, ведущие наблюдения за климатом, измеряют количество осадков в той или иной части планеты. Специалисты зафиксировали абсолютный минимум осадков – такая ситуация складывается в Ливийской пустыне и пустыне Атакама, где выпадает меньше 50 миллиметров осадков в году.

Абсолютный максимум приходится на тихоокеанский регион (Гавайи) и индийский Черапунджи, где каждый год выпадает больше 11 с половиной тысяч миллиметров дождей.