Типы осадков - Precipitation types

Типичные типы осадков, связанные с теплый фронт продвигаясь по холодному воздуху
Осадки в виде солнечный душ

В метеорология, различные типы осадков часто включают характер или фазу атмосферные осадки который падает на уровень земли. Есть три различных способа выпадения осадков. Конвективный осадки обычно более интенсивны и имеют более короткую продолжительность, чем стратиформный атмосферные осадки. Орографический осадки возникают, когда влажный воздух направляется вверх над возвышающейся местностью, например, горами.

Осадки могут выпадать либо в жидкой, либо в твердой фазах, либо переходить между ними в уровень замерзания. Жидкие формы осадков включают дождь, изморось и росу. Дождь или морось, которые замерзают при контакте с морозильной камерой масса воздуха получает предшествующее прилагательное «замораживание», становясь известным как ледяной дождь или ледяная морось. Замороженные формы осадков включают: снег, кристаллы льда, ледяная крупа (мокрый снег), град, и крупа. Их соответствующая интенсивность классифицируется либо по скорости падения, либо по ограничению видимости.

Фазы

Осадки бывают разных форм или фаз. Их можно подразделить на:

Буквы в скобках - это METAR коды для каждого явления.[1]

Механизмы

Осадки происходят, когда местный воздух насыщается водяным паром и больше не может поддерживать уровень водяного пара в газообразной форме. Это происходит при охлаждении менее плотного влажного воздуха, обычно когда воздушная масса поднимается через атмосферу. Однако воздушная масса также может охлаждаться без изменения высоты (например, через радиационное охлаждение, или контакт земли с холодной местностью).

Конвективный осадки возникают, когда воздух поднимается вертикально через (временно) самоподдерживающийся механизм конвекция. Стратиформный осадки происходят, когда большие воздушные массы поднимаются по диагонали, поскольку более крупномасштабная атмосферная динамика заставляет их перемещаться друг над другом. Орографический осадки аналогичны, за исключением того, что движение вверх происходит принудительно, когда движущаяся воздушная масса встречается с восходящим уклоном рельефа, такого как горный хребет.

Конвекционный

Сильная гроза возникает из-за конвективной кучево-дождевые облака.

Конвекция возникает, когда поверхность Земли, особенно в условно нестабильной или влажной атмосфера, нагревается сильнее, чем окружающая среда, что, в свою очередь, приводит к значительному испарению. Конвективный дождь и небольшие осадки являются результатом конвективных облаков, например кучево-дождевые облака или кучевые облака. На начальных этапах выпадения осадков они обычно выпадают в виде ливней с быстро меняющейся интенсивностью. Конвективные осадки выпадают в определенной области в течение относительно короткого времени, поскольку конвективные облака имеют ограниченную вертикальную и горизонтальную протяженность. Наибольшее количество осадков в тропики кажется конвективным; однако было высказано предположение, что и стратиформные, и конвективные осадки часто происходят в одном и том же комплексе кучево-дождевых облаков, вызванных конвекцией.[2][3]

Graupel и град указывают на конвекцию, когда они присутствуют на поверхности, это указывает на то, что какая-то форма осадков существует на уровне замерзания, изменяющейся точке в атмосфере, в которой температура составляет 0 ° C.[4] В регионах средних широт конвективные осадки часто связаны с холодные фронты где, как это часто бывает за передней частью, иногда инициируя линия шквала.

Циклонический

Смотрите также: Погодные фронты
Погодный фронт - это граница двух воздушных масс.

Фронтальные осадки являются результатом фронтальных систем, окружающих внетропические циклоны или минимумы, которые образуются, когда теплый и тропический воздух встречается с более прохладным. Фронтальные осадки обычно выпадают из нимбостратус облака.[5]

Когда встречаются массы воздуха с различной плотностью (влажность и температурные характеристики), менее плотный более теплый воздух преобладает над более плотным более холодным воздухом. Более теплый воздух вынужден подниматься и, при подходящих условиях, создает эффект насыщения, вызывая осадки. В свою очередь, осадки могут усилить контраст температуры и точки росы вдоль фронтальной границы.[требуется дальнейшее объяснение ] Прохождение погодных фронтов часто приводит к резким изменениям температуры окружающей среды, и, в свою очередь, влажность и давление в воздухе на уровне земли.

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

Холодные фронты возникают, когда масса более холодного воздуха вытесняет массу теплого. Этот тип перехода более резкий,[требуется дальнейшее объяснение ] поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый. Продолжительность осадков часто короче и, как правило, более интенсивна, чем продолжительность осадков перед теплыми фронтами.

Широкий выбор погоды можно найти на закрытый фронт, но обычно их прохождение связано с высыханием воздушной массы.

Орографический

Орографические осадки происходят, когда влажный воздух вытесняется рельефом вверх.
Смотрите также: Орографический подъемник

Орографический или ливневые осадки вызваны, когда массы воздуха поднимаются вверх по склону возвышенных образований суши, таких как большие горы (часто называют эффектом подъема). Подъем воздуха вверх по склону горы приводит к адиабатический охлаждение и, в конечном итоге, конденсация и осаждение. В горных частях мира, подверженных относительно постоянным ветрам (например, пассаты ), более влажный климат обычно преобладает на наветренной стороне горы, чем на подветренный (подветренная) сторона. Влага удаляется орографическим подъемником, оставляя более сухой воздух (см. Foehn ) на нисходящей (обычно прогревающейся), подветренной стороне, где тень дождя наблюдается.[6]

Сообщение орографический подъемник изолированный высокий вертикальный грозовой душ в Пустыня Мохаве, запад США

В Гавайи, Гора Вайалеале (Waiʻaleʻale), на острове Кауаи, примечателен большим количеством осадков. Здесь самое высокое среднегодовое количество осадков на Земле, 460 дюймов (12 000 мм) в год.[7] Штормовые системы влияют на регион с проливными дождями с октября по март. Местный климат значительно различается на каждом острове из-за их топографии, которая делится на наветренные (Коолау) и с подветренной стороны (Kona) регионы, основанные на расположении относительно более высоких гор. Наветренные стороны обращены с востока на северо-восток пассаты и получите гораздо больше осадков; подветренные стороны более сухие и солнечные, с меньшим количеством дождя и облачностью.[8] На острове Оаху вокруг наветренных горных вершин обычно наблюдаются облака и часто дождь, в то время как в южных частях острова (включая большую часть Гонолулу и Вайкики) в течение года выпадает значительно меньше осадков.

В Южной Америке Анды блоки горного хребта Тихий океан влага, которая попадает на континент, в результате чего климат в западной части Аргентины похож на пустынный.[9] В Сьерра-Невада диапазон создает тот же эффект в Северной Америке, вызывая Пустыня Большого Бассейна,[10] Пустыня Мохаве, и Пустыня Сонора.

Интенсивность

Количество осадков измеряется с помощью дождемер, а в последнее время - методы дистанционного зондирования, такие как метеорологический радар. При классификации по количеству осадков дождь можно разделить на категории. Легкий дождь описывает количество осадков, которое выпадает со скоростью от след и 2,5 миллиметра (0,098 дюйма) в час. Умеренный дождь описывает количество осадков от 2,6 мм (0,10 дюйма) до 7,6 мм (0,30 дюйма) в час. Сильный дождь описывает количество осадков, количество которых превышает 7,6 мм (0,30 дюйма) в час.[11]

Интенсивность снегопада классифицируется по видимость. Когда видимость превышает 1 километр (0,62 мили), снег считается слабым. Умеренный снегопад означает снегопад с ограничениями видимости от 0,5 км (0,31 мили) до 1 км (0,62 мили). Сильный снегопад описывает условия, при которых видимость ограничена ниже 0,5 км (0,31 мили).[12]

Галерея

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Карта преобразования METAR». Национальная служба погоды. Получено 2012-12-12.
  2. ^ Б. Гертс. Конвективные и слоистые осадки в тропиках. Проверено 27 ноября 2007.
  3. ^ Хузе, Роберт (октябрь 1997 г.). «Стратиформные осадки в областях конвекции: метеорологический парадокс?». Бюллетень Американского метеорологического общества. 78 (10): 2179–2196. Дои:10.1175 / 1520-0477 (1997) 078 <2179: spiroc> 2.0.co; 2. ISSN  1520-0477.
  4. ^ Глоссарий метеорологии. Граупель. В архиве 2008-03-08 на Wayback Machine Проверено 2 января 2009.
  5. ^ Глоссарий по метеорологии (2009 г.). «Район стратиформных осадков». Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинал на 2011-06-06. Получено 2009-07-12.
  6. ^ Физическая география. ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков. Проверено 1 января 2009.
  7. ^ Диана Леоне Высший дождь. Проверено 19 марта 2008.
  8. ^ Западный региональный климатический центр. Климат Гавайев. Проверено 19 марта 2008.
  9. ^ Пол Э. Лидольф. Климат Земли. Проверено 2 января 2009.
  10. ^ Майкл А. Марес. Энциклопедия пустынь. Проверено 2 января 2009.
  11. ^ Глоссарий по метеорологии (2012 г.). "Дождь". Американское метеорологическое общество. Получено 2014-11-13.
  12. ^ Глоссарий по метеорологии (2009 г.). "Снег". Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинал на 2009-02-20. Получено 2009-06-28.

внешние ссылки