Исследовательская работа "дождь - загадочное явление природы". Природа появления дождей

Часто ли мы задумываемся, как устроен этот мир, что и откуда берется, куда девается? Часто ли мы спрашиваем себя: как образуются снежинки, из чего состоит атмосфера, откуда берется ветер или идет дождь? Ведь со многими из этих природных явлений мы сталкиваемся каждый день, когда бежим куда-то по делам. А знали ли вы, что, например дождь бывает разных видов: окатный и проливной, полосовой, сухой и обложной? Попробуем немного расширить кругозор, остановимся на последнем: обложной дождь, что это такое, чем отличается от любого другого?

Дождь - атмосферные осадки: механизм образования

Дождь - капли жидкости, образующиеся в облаках с мелким 0,5 мм или крупным 7 мм диаметром, выпадающие на землю. Откуда же они там берутся?

Дождевыми облаками, считаются слоисто-дождевые и высокослоистые, содержащие, при отрицательной температуре, кристаллы замерзшей воды и переохлажденные жидкие капельки. Увеличиваясь со временем и уплотняясь, льдинки выходят из воздушной массы - облака, притягивая к себе воду. Опускаясь в процессе в нижние слои атмосферы, они и превращаются в дождь, так как там значительно теплее.

Обязательным условием для образования дождя является наличие определенной температуры в атмосфере планеты, которая способна поддерживать вещество в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Из изученных планет на сегодня такими являются Земля и Титан. Но в отличие от земных осадков, на Титане выпадают метановые дожди, так как температурный режим сформированной там атмосферы позволяет метану присутствовать в жидком виде и газообразном.

Откуда берутся дождевые облака: механизм образования

Не все, что облака - дождь. Они разные, это зависит от условий и морфологической классификации, то есть высоты, образования облака:

Перистые.
Перисто-слоистые.
Слоисто-дождевые.
Кучевые.
Слоисто-кучевые.
Высокослоистые.

Дождевые зарождаются от перемешивания воздушных масс с разной температурой либо от контакта воздуха содержащего большое количество влаги и остывшей поверхности земли.

В первом случае, насыщенность образовавшейся массы влагой настолько велика, что проливается дождем. Такие осадки получаются слабыми, но продолжительными. Это и есть тот самый моросящий дождь, который иногда похож на пыль.
Второй вариант характерен для прибрежной местности, при холодном ветре, идущем с моря, который гонит влажный воздух на остывшую землю.
Есть еще и третий вариант, самый обильный, по количеству осадков. Воздух, поднимающийся в верхние слои атмосферы там начинает расширяться с понижением температуры внутри массы, провоцирует конденсацию водяных паров, выпадающих затем дождем. Такой процесс возможен в горах или жарких странах, где содержание влаги в атмосфере значительно.

Какие облака приносят нам, иногда, так долгожданные дожди, мы теперь знаем. Как научиться различать и их?

Какие бывают дожди: виды и названия

Мы сами придумываем названия каплям воды, падающим с неба. Но есть ведь и официальная классификация:

Грибной - обычно мелкий, идущий при свете солнца.
Грозовой.
Купальный - неожиданный, в хорошую погоду, с большим объемом воды.
Ливень.
Сухой (осадки в виде животных, растений)
Изморось или моросящий.
Косой - характерен при сильном ветре.
Снежный дождь - в межсезонье, дождь со снегом.
Затяжной или обложной.

Так же известны дожди, характерные для местности, в которой много промышленных предприятий - кислотные. Их уровень pH значительно ниже, чем у обычных осадков. Они наносят колоссальный вред бактериям, живущим на поверхности водоемов, рыбе и насекомым. Это большая экологическая проблема, с которой необходимо бороться, последствия ее могут стать катастрофичными для всего живого на земле.

Что означает обложной дождь?

Из всех вышеперечисленных видов дождей, нам интересен сейчас обложной, его приносит осенняя погода. Свое название он получил из-за характерных туч, которые затягивают все небо беспросветно и надолго, как мы иногда говорим: «все вокруг обложило облаками», это именно в этом случае. Темные низкие, они не несут нам грозы, и создают ощущение сумерек даже в дневные часы.

По каким еще признакам можно выделить такой вид осадков?

Как правило, обложной дождь занимает обширную территорию, в отличие, например от полосовых, которые проливаются там и тут - полосами.
Они не сопровождаются сильным ветром, поэтому потоки воды опускаются на землю прямо, по чему их можно отделить от косых.
Капли среднего размера, не крупные и не похожие на пыль или изморось. Такой дождь нельзя назвать моросящим.
Обычно длятся несколько часов либо суток. Именно поэтому он не грозовой.
Грибным его так же трудно назвать, так как плотно заволоченное небо не дает солнечным лучам пробиться сквозь него. Он не подарит нам веселой радуги.

Таким образом, затяжной дождь можно легко отличить от любого другого. Здесь все просто и по плану на несколько часов или дней: серое хмурое небо, капли висящие в воздухе пеленой, зонтик, который можно брать, не рассчитывая на то, что скоро все кончится.

Обложной дождь в культуре и хозяйстве

От дождя бывает как польза, так и вред для человека и его жизнедеятельности.

В засушливых регионах, где они редки, их ждут с нетерпением. Ведь от этого будет зависеть урожай и наличие питьевой пресной воды в предстоящем году.
В регионах с умеренным климатом дождь - это всего лишь повод не забыть надеть плащ или взять зонт на прогулку.
Там, где осадки в изобилии орошают землю, и даже могут нанести вред урожаю и жилищу, люди научились защищаться от них, разрабатывая дренажные каналы и выстраивая водонепроницаемые дома.

Что касается затяжных дождей, их значение в жизни человека разностороннее. Учитывая то, что они не пропускают солнце во время выпадения, капли, скопившиеся на растениях не имеют эффекта лупы и не вредят им, как при грибных.

Плавно выливающиеся потоки воды позволяют почве максимально впитаться, не размывая ее, не оказывая сильного эрозивного эффекта. Однако большое количество влаги способствует развитию болезней растений и может вызвать загнивание урожая. Из чего можно сделать выводы: дождь нужен и без него мы никак не сможем прожить , но все хорошо в меру и затяжной тоже должен быть затяжным, но не бесконечным.

Итак, мы подробно описали не только обложной дождь, что это такое, но и механизм образования жидких осадков в целом.

Видео про обложные дожди

В этом видео будет показано, как выглядит обложной дождь, основные его признаки, рассказано, чем от отличается от проливного:

Грибной дождь – самый любимый в народе дождик. Льется сквозь солнечные лучи иногда при почти чистом голубом небе. Грибным его называют, т.к. этот дождик летний, теплый и короткий, считается, что после него начинают расти грибы. По народным приметам под таким дождем растут не только грибы, но и маленькие дети. Весело бежать под крупными блестящими на солнце каплями. Еще про такой дождь говорят “царевна плачет”.

2 шаг

Ливень или проливной дождь, обильный частый дождь, который обычно льет летом. Когда говорят “льет как из ведра” имеют ввиду именно ливень. Плотность струй в ливне может составлять по 10-15 на 1 кв.см. Ливневые дожди характерны для лета. Кратковременные ливни способствуют очищению воздуха, хорошему смачиванию почвы, освежают зеленые насаждения. Если же ливневый дождь затягивается, то это чревато наводнением.
Окатный дождь сродни короткому ливню. Окатил, как из кадушки и закончился. Окатными или купальными называют короткие и сильные летние ливневые дожди.

3 шаг

Грозовой дождь – дождь, сопровождаемый грозой. При грозе происходит разряд атмосферного электричества, в результате чего зрителям видна молния и слышен раскат грома. Грозы бывают опасны, поэтому существуют определенные правила поведения в время грозы. Также здания и сооружения должны быть оборудованы грозозащитой.

4 шаг

Полосовой дождь – дождь, который идет не сплошным фронтом, а полосами, когда облака неравномерные, с прорехами. Так случается если ветер разрывает в стратосфере кучевые образования облаков, а внизу дождик может, например, идти на одной улице, а на соседней – нет. Полосовые дожди случаются летом.

5 шаг

Обложной дождь – в отличии от полосового идет в наступление по всему небу. Сплошная облачность тяжелой завесой покрывает все видимое пространство, дождь, как правило, идет не сильный, но может затянуться на несколько дней, пока не выльется вся влага или ветер не отнесет тучи в сторону. Дождь скорее осенний, но может надоедать и дождливым летом.

6 шаг

Моросящий дождь – осенний гость. Может зарядить надолго, идет мелкими нечастыми каплями, как правило холодный. Мелкий моросящий дождь может стать следствием тумана, когда висящая в воздухе влага концентрируется в капли.

7 шаг

Косой дождь – дождь при сильных порывах ветра, еще одно название – “косохлест”, которое говорит само за себя. Струи дождя падают на землю не вертикально, а, сдуваемые ветром, под углом. Не самый приятный дождик.

8 шаг

Дождь со снегом – этот дождь выпадает в холодную пору, поздней осенью или ранней весной, либо при небольшой оттепели зимой. Температура окружающей среды позволяет не замерзать каплям дождя, поэтому они падают вместе со снежинками.

9 шаг

Ледяной дождь – не частая ипостась дождя. Ледяной дождь выпадает при температуре ниже нуля в виде влаги, которая немедленно замерзает на любой поверхности. Ледяной дождь случился в Москве в декабре 2010 года, украсил все деревья в ледяные шубы, словно сказочные картинки. При этом ледяной коркой покрылись тротуары и проезжие части, карнизы домов, тролейбусные линии и многое другое, что было не слишком безопасно.

10 шаг

Дождь с градом – погодное явление летнего периода. В отличии от дождя со снегом или ледяного дождя выпадает на землю в теплые сезоны. Вместе с дождем на землю падают градины, комки оледенелой влаги, размер которых может достигать голубиного яйца. Дождь с градом опасен для сельскохозяйственных посадок, а крупные градины могут повредить даже постройки.

В жизни всего живого на Земле вода играет важнейшую роль. В атмосфере всегда есть вода. Она находится в состоянии водяного пара. На Землю она попадает в виде атмосферных осадков, среди которых есть такое явление, как дождь. Это природное явление бывает разного типа. Где-то дожди идут часто, а в ином месте люди молятся, чтобы выпала хоть капля. Как образуется эта капля и какова природа дождя?

Процесс образования

Влажность воздуха различна в разных местах. Это происходит из-за климата. Над экваториальными морями влажность находится на очень высоком уровне, а над пустыней - на очень низком. Наличие водяного пара в воздухе и процесс конденсации водяного пара определяют погодные условия. Когда происходит конденсация, выпадают дожди, снег или образуются роса и иней. По научному определению дождь — это осадки атмосферы, которые падают на Землю в виде капель размером 0,5-7 миллиметров. Выпадение происходит из облаков. Если капельки меньше, то это морось. Тогда говорят, что дождь моросит. Если выпадают капли больше 7 миллиметров, то они в процессе падения разбиваются на меньшие. Дождь ещё различают по интенсивности, которая варьируется в пределах от 0,25 мм/ч (морось) до 100 мм/ч (ливневый дождь).

Известно, что дождь — это сложный процесс преобразования воды в разных состояниях. В большинстве случаев он выпадает из смешанных слоисто-дождевых и высокослоистых облаков. Они при температуре ниже нуля содержат ледяные кристаллы и переохлаждённые капли. Водяной пар, поднимаясь очень высоко, в самые холодные слои атмосферы, подвергается процессу охлаждения. Он превращается в маленькие капли воды, которые постепенно создают слоистые облака и увеличиваются в размерах. Когда они тяжелеют, то срываются на Землю в виде дождя. При достаточно низких температурах капли в облаках становятся ледяными кристаллами. Но когда они покидают облако и попадают в теплые воздушные слои, то происходит процесс таяния, и они превращаются в капли дождя.

Круговорот

Для кого-то дождь — это благословение в знойное время года, а для кого-то — стихийное бедствие, приводящее к наводнениям. Если долго нет дождя, наступает засуха, нет урожая и всё вымирает вокруг. Но в то же время если выпадает сверх нормы количество осадков, то может случится наводнение, подтопление жилых домов, гибнет урожай.

Если смотреть с научной точки зрения, дождь — это часть процесса круговорота водных ресурсов во всём мире. Когда испаряется пар в атмосфере, он поднимается в её высокие слои. Температура там очень низкая по сравнению с земной поверхностью. Пар охлаждается и превращается в маленькие капельки воды. Этот процесс называется конденсацией. Как было уже сказано, капельки образуют слоистые облака, где сливаются друг с другом. Теперь размер капель стал больше.

Схема круговорота

С земли можно наблюдать процесс изменения белых облаков на серые. Это тоже круговорот воды в природе. Схема такого процесса приведена ниже. Водные мировые запасы неизменны. Однако сама вода постоянно перераспределяется. Процесс солнечной радиации способствует испарению воды. Те минералы, которые в ней были растворены, оседают в почве. А сама молекула воды зарождается в гидрологическом цикле.

Эта молекула получает чуть больше тепловой энергии, чем соседние. Тогда она, преодолевая силу поверхностного тяготения жидкости, превращается в пар, вернее, в его молекулу. Так начинается и продолжается круговорот воды в природе. Схема отлично иллюстрирует это природное явление. Воздух, в котором находится молекула пара, вовлечён в процесс циркуляции. Она является следствием неравномерного нагрева полярной и тропической зон, вращения Земли и перепада давления в атмосфере.

Движение воздушных масс

Циркуляция атмосферы в Северном полушарии ориентирована на западно-восточное направление. Внутри воздушных масс движение воздуха идет по вертикали. Это происходит благодаря его нагреванию при контакте с поверхностью суши и океана, которая имеет более тёплые температуры. Часть нагретого воздуха расширяется, и его плотность снижается, он поднимается вверх. Вверху эта часть воздуха уже охлаждается до температуры, когда влага не может быть в газообразном состоянии. Тогда начинается процесс конденсации. Дальше образуются облака с каплями дождя.

Как завершается процесс круговорота воды в природе

Круговорот воды вызывает дождь. Как природное явление он зависит от неё. Другими словами, сама природа, климат и вся окружающая среда в определённой местности влияют на те типы дождей, которые там могут проходить.

Когда часть воды, объединившись с наземными или подземным стоками, возвращается в океан, завершается процесс круговорота.

Просочившаяся под землю, снова попадает из источника на ее поверхность. Источник, затем ручеёк, который приводит к речке, а она - к морю. Так большой круговорот воды замыкается.

Какие приметы дождя существуют?

Известно, что урожай в большинстве стран зависит от дождя. Люди всегда верили в мистическую связь между природой и человеческим бытием. Особое место отводилось дождю. Существует очень большое количество разного рода признаков тех или иных событий. Вот лишь некоторые приметы дождя, ставшие народными:

Если вокруг солнца туманный круг, завтра жди дождь.
Солнце уходит при закате в тучи — к дождю.
Если в лужах плавают большие пузыри, дождь будет продолжительным.
Дождь пошёл во время свадьбы — пара будет жить хорошо, в благополучии и многие долгие годы.
Радуга летом во время дождя — дождь недолговременный.
Если на небе тучи, а солнце ещё не взошло, — к дождю.
Молоко пенится на подоконнике — жди проливной дождь.
Ноют руки и ноги — будет непогода и осадки.
Дождливое лето — снежная и морозная зима.
Если летней ночью нет росы, день будет дождливым и пасмурным.
Летним днём отдаленные предметы видны сквозь дымку — днём будет дождь.
Петух запел раньше положенного в летнее время — к дождю.
Неясный звон колокола — к дождю.
На Благовещение пошёл дождь — будет хороший урожай ржи.
Первые два июньских дня прошли с дождём — дальше месяц будет сухим.
На Ильин день идёт дождь — будет обильным хлебный урожай.
Попал под проливной дождь — быть обновке.

Особенности капель

Падая на землю, дождевые капли имеют разный размер и форму. Исследования ультрасовременными камерами дали возможность увидеть, как образуется капля дождя и каковы её особенности. Их разнообразие вызвано личной трансформацией и фрагментацией. Падая, капля имеет свою форму, но под давлением воздуха становится плоской.

Поток встречного воздуха заставляет её прогнуться вовнутрь. Капля надувается и лопается. Её брызги летят в разные стороны. Весь этот процесс происходит за неполную секунду. В науке дождевые капли разделены на три вида: быстрые, маленькие и большие.

Когда дождевые капли выпали из облаков, то некоторая часть из них испаряется, не долетев до земли. Те, что остались, падают на землю и просачиваются под неё. Сам вес капли дождя помогает ей это сделать, хотя ей препятствует воздух, который она должна вытеснить. Поэтому процесс продвижения под землю протекает медленно.

Почему в разных местностях вода просачивается под землю неодинаково?

Важное значение имеет тип почвы. В лесу дождевые капли продвигаются на 1 м в сутки. В песке — 1 м за 1 час. Это происходит потому, что маленькие подземные поры шире, а в глине - уже. В качестве преград выступают также волокна корней, жаждущие пищи для своих деревьев, цветков и других растений. Лучи солнца тянут, как магнитом, ввысь, это тоже препятствует продвижению капель под землю. Одновременно со всеми этими процессами происходят химические.

Дождевая капля обогащается минеральными веществами: железом, окисью калия, кремниевой кислотой и другими. Так она продолжает свой путь вглубь земли, в грунтовые воды.

Почему идёт дождь?

Когда воздух жаркий, вода на поверхности земли и водоёмов нагревается быстрее, и происходит процесс испарения. Этот практически невесомый пар поднимается высоко в атмосферные слои, где низкие температуры. Там начинается процесс образования дождевых капель. Вот почему летом идет дождь, который, кстати, очень необходим для урожая. Так что всё в мире специально создано Творцом. Главное, чтобы человек не вмешивался в законы природы и не наносил ей ущерб. Иначе нас ждут большие неприятности. Одним из таких аномальных явлений является кислотный дождь.

Типы дождей

Нормальный дождь имеет кислотность рН = 5,6, а кислотный — ниже. Если вода имеет рН = 5,5, происходит гибель полезных донных бактерий водоёма. При рН = 4,5 гибнет рыба, земноводные и насекомые. Кислотные дожди — это серьёзная проблема промышленных регионов, где происходят выбросы в атмосферу оксидов серы и азота.

Дожди бывают очень разных видов: грибной, с градом, с грозой, затяжной, косой, проливной, морось, окатный, полосовой, слепой, ситный. В тропиках время года условно делится не на четыре, а на два: сезон сильных дождей и высоких температур. Когда начинается сезон тропических дождей, иначе муссонов, то выпадает практически годовая норма осадков. Обычно эти дожди идут с октября по май и носят кратковременный характер. Как правило, они идут в определённое время суток. Местные эти дожди ждут и относятся к ним спокойно. Для многих жителей тропиков дождь — это повод для веселья. Многие туристы предпочитают этот сезон для поездок, так как отели дешевле и дышать в это время легче. Они могут посмотреть больше достопримечательностей, а для сёрфинга сезон тропических дождей приносит хорошие волны.

Энергия воды

Когда люди подходят разумно к тому, что даёт им природа, дождь является для них источником энергии и благословением для жизни. Во время сильного дождя ручьи интенсивно наполняют реки, которые впадают в моря. Человечество научилось использовать внутреннюю энергию воды. Благодаря ей вращаются колеса мельниц, лопатки водяных турбин, которые дают электроэнергию и питают тысячи машин. Но бывает, что вода приносит стихию и большие разрушения. Не всё, конечно, зависит от человека, но большая часть именно от него. Чаще всего человечество провоцирует природу.

Для наших широт первый дождь означает приход весны. После долгой зимы и заморозков, когда слышишь капли дождя, становится на душе радостно. Это признак обновления природы, а значит, и нас, людей! Остатки сугробов сходят под капельками первого дождя. Зима отступает.

О количестве выпавших осадков дождя судят по толщине слоя выпавшей воды. Как правило, его измеряют в миллиметрах. 1 мм водяного слоя равен 1 кг дождевых капель на 1 кв. м площади. Интенсивность колеблется обычно в пределах 1,25-100 мм/ч. По объёму осадков различают слабый, умеренный или проливной дождь.

Итак, вода вездесуща. Она есть в облаках, на земле и под ней. Вода питает всё живое, и если её не станет, всё вымрет. Но та же живительная сила может превратиться в стихийное бедствие. Поэтому человек учится управлять этой стихией, находить общий язык с ней и не нарушать законов природы.

Все мы знакомы с таким явлением, как дождь. Дождь - это довольно сложный процесс, благодаря которому поддерживается круговорот воды в природе. Дожди отличаются по внешнему виду, по - разному проявляются и начинаются.

Первый вид - это самый обычный дождь . Он ничем не выделяется и начинается преимущественно в теплый период. Это может быть конец весны или лето. Иногда обычный дождь выпадает и ранней осень, но такое бывает крайне редко.Обычный дождь не обладает сильной мощность, а средняя продолжительность составляет один или два часа. Про такой дождь обычно говорят: дождик прошёл и ничего более.
Второй вид - это ливень . Обычно ливень выпадает летом, но может начаться и поздней осенью. Отличительной чертой ливня является очень сильная мощность и большой нормой выпадаемых осадков. Но, несмотря на все это, длятся ливни совсем недолго, почти столько же, сколько и обычные дожди. Предугадать такой дождь довольно сложно, ведь обычно он начинается внезапно, заставая всех людей врасплох. Ливень хорошо очищает воздух и увлажняет почву.
Существуют так называемые осенние дожди . Все хоть раз видели, когда осенью дождь может продолжаться несколько дней, а то и недель. Такое явление и называется продолжительным осенним дождем. Идет такой дождь исключительно в осенний период. Его отличительной чертой является низкая температура и неторопливость, из - за чего количество выпадающей воды невелико. Именно о таких осенних дождях повествовали все русские поэты и писатели.
Грибной дождь . Все мы хоть раз наблюдали дождь, во время которого солнце не прячется за тучи, а наоборот, светит и радует своими лучами. Так вот, это - грибной дождь. Идет такой дождь чаще всего в летний период и совсем недолго (всего 10 - 30 минут). В народе считается, что после такого дождя в лесу появляется много грибов, но наукой это не подтверждено. Зато ученые установили, что радуга после такого дождя почти 100% явление.
Неожиданный или несезонный дождь . Такой вид дождя практически невозможно встретить в России, зато довольно часто можно лицезреть в Америке или же Франции. Отличительной чертой такого дождя является то, что он выпадает в нехарактерный для этого сезон, а именно - зимой. Такой дождь начинает идти вследствие необычайно теплой зимы и удивляет всех окружающих людей.
Снежный дождь . Такой дождь можно наблюдать в середине или конце осени. Обычно он идет со снегом, поэтому его очень трудно увидеть и почувствовать.
Следующий вид дождя - это дождь с градом . Несмотря на то, что такое название ассоциируется с холодом, дождь с градом чаще всего идет летом. Такой дождь очень опасен, ведь градинки могут достигать размера с куриное яйцо. Такой дождь идет всего несколько минут, но имеет очень большую мощность, благодаря чему опасен для сельского хозяйства.
Тропические ливни . Такой дождь идет на протяжении нескольких часов, при этом на землю выпадает огромное количество воды, из - за чего может произойти наводнение или потоп. Характеризуется такой дождь сильным, порывистым ветром, который способен уничтожать автомобили и здания.
Кислотные и радиоактивные дожди . Такие дожди содержат в себе различные кислоты и токсичные вещества, которые попадают в атмосферу от автомобильных выхлопов или же промышленных заводов. Такие дожди несут большую угрозу для здоровья и жизни человека.
Последний вид дождей - это космические и метеоритные дожди. Во время такого дождя на нашу планету влетают различные метеорные тела, развивающие скорость несколько десятков км/с.