Erittäin voimakas lyhytaikainen sade. Kuinka sade muodostuu

Sademäärä Ilmakehän sademäärä - vesipisarana nestemäisessä (sade, tihkusade) ja kiinteässä (lumi, vilja, rakeet) tilassa, joka putoaa pilvistä tai laskeutuu suoraan ilmasta maan pinnalle ja esineille (kaste, tihkusade, kuura, jää ) vesihöyryn kondensoitumisen seurauksena ilmassa.

Ilmakehän sademäärä on myös veden määrä, joka on pudonnut tiettyyn paikkaan tietyn ajanjakson aikana (mitataan yleensä putoavan vesikerroksen paksuudella mm). Arvo sademäärä riippuu ilman lämpötilasta, ilmakehän kierrosta, kohokuviosta, merivirroista.

Pääosin lämpimiin rintamiin liittyvät runsaat sateet ja kylmiin rintamiin liittyvät sateet erotetaan toisistaan. Sade ilmasta: kaste, huurre, huurre, jää.

Sademäärä mitataan pudonneen vesikerroksen paksuudella millimetreinä. Keskimäärin n. 1000 mm sadetta vuodessa: 2500 mm kostealla päiväntasaajan metsiä jopa 10 mm erämaassa ja 250 mm tuumaa korkeilla leveysasteilla. Sademäärä mitataan sademittareilla, sademittareilla, sääasemien pluviografeilla ja suuria alueita-tutkan avulla.

Sateen luokitus

Sademäärä maan pinnalle

Kova sade- joille on ominaista sateen yksitoikkoisuus ilman merkittäviä voimakkuuden vaihteluita. Aloita ja lopeta vähitellen. Jatkuvan sateen kesto on yleensä useita tunteja (ja joskus 1-2 päivää), mutta joissain tapauksissa kevyt sade voi kestää puoli tuntia tai tunti. Ne putoavat yleensä nimbostratus- tai altostratuspilvistä; samaan aikaan pilvisyys on useimmiten jatkuvaa (10 pistettä) ja vain satunnaisesti merkittävää (7-9 pistettä, yleensä sadekauden alussa tai lopussa). Joskus havaitaan heikkoa lyhytaikaista (puolesta tunnista tuntiin) yleistä sadetta kerros-, stratocumulus-, altocumulus-pilvistä, kun taas pilvien määrä on 7-10 pistettä. Pakkasella (ilman lämpötila alle -10 ... -15 °) pilviseltä taivaalta voi sataa kevyttä lunta.

Sade- nestemäinen saostuminen pisaroiden muodossa, joiden halkaisija on 0,5-5 mm. Erilliset sadepisarat jättävät jäljen erottuvan ympyrän muodossa veden pintaan ja märän pisteen muodossa kuivien esineiden pintaan.

ylijäähdytetty sade- nestemäinen sade pisaroiden muodossa, joiden halkaisija on 0,5 - 5 mm ja jotka putoavat negatiivisissa ilman lämpötiloissa (useimmiten 0 ... -10 °, joskus jopa -15 °) - putoavat esineille, pisarat jäätyvät ja jään muotoja.

jäätävä sade- kiinteä sade, joka laskee negatiivisessa ilman lämpötilassa (useimmiten 0 ... -10 °, joskus jopa -15 °) kiinteinä läpinäkyvinä jääpalloina, joiden halkaisija on 1-3 mm. Pallien sisällä on jäätymätöntä vettä - putoamalla esineiden päälle pallot hajoavat kuoriksi, vesi valuu ulos ja muodostuu jäätä.

Lumi- kiinteä sademäärä (useimmiten negatiivisissa ilman lämpötiloissa) lumikiteiden (lumihiutaleiden) tai hiutaleiden muodossa. Kevyellä lumella vaakasuuntainen näkyvyys (jos ei ole muita ilmiöitä - sumua, sumua jne.) on 4-10 km, kohtalaisen 1-3 km, raskaalla lumella - alle 1000 m (samaan aikaan lumisade voimistuu vähitellen siten, että näkyvyysarvot 1-2 km tai vähemmän havaitaan aikaisintaan tunnin kuluttua lumisateen alkamisesta). Pakkasella (ilman lämpötila alle -10 ... -15 °) pilviseltä taivaalta voi sataa kevyttä lunta. Erikseen mainitaan märän lumen ilmiö - sekoitettu sade, joka putoaa positiivisessa ilman lämpötilassa sulavan lumen hiutaleina.

Sadetta lumen kanssa- sekoitettu sademäärä (useimmiten positiivisessa ilman lämpötilassa) pisaroiden ja lumihiutaleiden seoksena. Jos sadetta ja lunta sataa negatiivisessa ilman lämpötilassa, sadehiukkaset jäätyvät esineiden päälle ja jäätä muodostuu.

Tihkuvaa sadetta- jolle on ominaista alhainen intensiteetti, sateen yksitoikkoisuus muuttamatta voimakkuutta; aloita ja lopeta vähitellen. Jatkuvan sateen kesto on yleensä useita tunteja (ja joskus 1-2 päivää). Putoaa ulos kerrospilvistä tai sumusta; Samaan aikaan pilvisyys on useimmiten jatkuvaa (10 pistettä) ja vain satunnaisesti merkittävää (7-9 pistettä, yleensä sadekauden alussa tai lopussa). Usein siihen liittyy näkyvyyden heikkeneminen (sumu, sumu).

tihkusade- nestemäinen sade hyvin pienten pisaroiden muodossa (halkaisijaltaan alle 0,5 mm), ikään kuin kelluisi ilmassa. Kuiva pinta kastuu hitaasti ja tasaisesti. Veden pinnalle asettuminen ei muodosta siihen poikkeavia ympyröitä.

alijäähtynyt tihkusade- nestemäinen sade pienten pisaroiden muodossa (halkaisijaltaan alle 0,5 mm), ikään kuin kelluisi ilmassa, putoaa negatiivisessa ilman lämpötilassa (useimmiten 0 ... -10 °, joskus jopa -15 °) - asettuvat esineille, pisarat jäätyvät ja muodostavat jäätä.

lumen jyviä- kiinteät saostumat pieninä läpinäkymättöminä valkoisina hiukkasina (puikkoja, rakeita, rakeita), joiden halkaisija on alle 2 mm ja jotka putoavat negatiivisissa ilman lämpötiloissa.

Kova sade- jolle on ominaista laskeuman alun ja lopun äkillisyys, voimakkuuden jyrkkä muutos. Jatkuvan laskeuman kesto on yleensä useista minuuteista 1-2 tuntiin (joskus useita tunteja, tropiikissa jopa 1-2 päivää). Usein mukana ukkosmyrsky ja lyhytaikainen tuulen voimistuminen (myrsky). Ne putoavat cumulonimbus-pilvistä, kun taas pilvien määrä voi olla sekä merkittävää (7-10 pistettä) että pientä (4-6 pistettä, joissakin tapauksissa jopa 2-3 pistettä). Pääasiallinen merkki sadekuuroista ei ole niiden korkea intensiteetti (sade voi olla heikkoa), vaan se tosiasia, että sateen voimakkuuden vaihtelut määrää konvektiivisista (useimmiten cumulonimbus-pilvistä) putoaminen. Kuumalla säällä voimakkaista kumpupilvistä voi tulla kevyttä sadekuuroa ja joskus (erittäin kevyttä) jopa keskikokoisista kumpupilvistä.

kaatosade- kaatosade.

sataa lunta- raskas lumi. Sille on ominaista jyrkät vaakasuuntaisen näkyvyyden vaihtelut 6-10 km:stä 2-4 km:iin (ja joskus jopa 500-1000 m, joissakin tapauksissa jopa 100-200 m) useista minuutista puoleen tuntiin. (lumi "maksut").

Kovaa sadetta lumen kera- Suihkuluonteista sekalaista sadetta, joka putoaa (useimmiten positiivisessa ilman lämpötilassa) pisaroiden ja lumihiutaleiden seoksena. Jos rankkasade sataa lunta negatiivisessa ilman lämpötilassa, sadehiukkaset jäätyvät esineiden päälle ja muodostuu jäätä.

lumirouhetta- suihkuluonteinen kiinteä sade, joka putoaa noin nollan ilman lämpötilassa ja on läpikuultamattomien valkoisten rakeiden muodossa, joiden halkaisija on 2-5 mm; jyvät ovat hauraita, helposti murskattuja sormilla. Sataa usein ennen kovaa lunta tai samaan aikaan sen kanssa.

jäärouhetta- suihkuluonteinen kiinteä sade, joka putoaa ilman lämpötilassa -5 - +10 ° läpinäkyvien (tai läpikuultavien) jäärakeiden muodossa, joiden halkaisija on 1-3 mm; jyvien keskellä on läpinäkymätön ydin. Jyvät ovat melko kovia (ne murskataan sormilla pienellä vaivalla), ja kun ne putoavat kovalle pinnalle, ne pomppaavat pois. Joissakin tapauksissa jyvät voivat peittyä vesikalvolla (tai pudota pois yhdessä vesipisaroiden kanssa), ja jos ilman lämpötila on alle nollan, jyvät jäätyvät ja jää muodostuvat esineille putoamalla.

rakeita- sataa kiinteää sadetta lämmintä aikaa vuotta (ilman lämpötilassa yli +10°) erimuotoisina ja -kokoisina jääpaloina: yleensä rakeiden halkaisija on 2-5 mm, mutta joissain tapauksissa yksittäiset rakeet saavuttavat kyyhkysen koon ja jopa kananmuna(silloin rakeet vahingoittavat merkittävästi kasvillisuutta, auton pintoja, rikkovat ikkunalasit jne.). Raekuuron kesto on yleensä pieni - 1-2 - 10-20 minuuttia. Useimmissa tapauksissa rakeisiin liittyy rankkasateita ja ukkosmyrskyjä.

Luokittelematon sademäärä

jään neuloja- kiinteä sade pienten ilmassa kelluvien jääkiteiden muodossa, muodostuu pakkasella (ilman lämpötila on alle -10 ... -15 °). Päivällä ne kimaltelevat auringonsäteiden valossa, yöllä - kuun säteissä tai lyhtyjen valossa. Melko usein jääneulat muodostavat yöllä kauniita valopilareita, jotka nousevat lyhdyistä ylös taivaalle. Niitä havaitaan useimmiten selkeällä tai lievästi pilvisellä taivaalla, joskus ne putoavat cirrostratus- tai cirruspilvistä. jään neuloja

Maan pinnalle ja maan pinnalle muodostunut sademäärä metah

Kaste- vesipisarat, jotka muodostuvat maan pinnalle, kasveille, esineille, rakennusten katoille ja autoille ilmassa olevan vesihöyryn tiivistymisen seurauksena positiivisissa ilman ja maaperän lämpötiloissa, pilvisellä taivaalla ja kevyellä tuulella. Useimmiten havaitaan yöllä ja varhain aamulla, siihen voi liittyä usvaa tai sumua. Runsas kaste voi aiheuttaa mitattavissa olevaa sademäärää (jopa 0,5 mm yössä), valumista katoilta maahan.

Frost- valkoinen kiteinen sakka, joka muodostuu maan pinnalle, ruoholle, esineille, rakennusten ja autojen katoille, lumipeitteelle ilman sisältämän vesihöyryn sublimoitumisen seurauksena negatiivisissa maaperän lämpötiloissa, pilvisessä taivaassa ja kevyessä tuulessa. Sitä havaitaan illalla, yöllä ja aamulla, ja siihen voi liittyä usvaa tai sumua. Itse asiassa tämä on kasteen analogi, joka muodostuu negatiivisessa lämpötilassa. Puiden oksille, lankoille huurre laskeutuu heikosti (toisin kuin huurre) - jäätelökoneen langalle (halkaisija 5 mm), huurrekerroksen paksuus ei ylitä 3 mm.

Kristallipakkaus- valkoinen kiteinen sakka, joka koostuu pienistä hienorakenteisista kiiltävistä jäähiukkasista, jotka muodostuvat ilmassa olevan vesihöyryn sublimoitumisen seurauksena puiden oksilla ja lankoilla pörröisten seppeleiden muodossa (murtuvat helposti ravistettaessa). Se havaitaan lievästi pilvisessä (selkeässä tai ylemmän ja keskitason pilvissä tai rikkoutuneessa kerroksellisessa) pakkasessa (ilman lämpötila on alle -10 ... -15 °), jossa on usvaa tai sumua (ja joskus ilman niitä) kevyellä tuulella tai tyynellä. Kuura esiintyy yleensä yöllä muutamassa tunnissa, päivällä se murenee vähitellen auringonvalon vaikutuksesta, mutta pilvisellä säällä ja varjossa se voi kestää koko päivän. Esineiden, rakennusten kattojen ja autojen pinnalle huurre laskeutuu hyvin heikosti (toisin kuin kuura). Pakkanen liittyy kuitenkin usein pakkanen.

rakeinen pakkanen- valkoinen löysä lumimainen sedimentti, joka on muodostunut pienten alijäähtyneen sumupisaroiden laskeutumisen seurauksena puiden oksille ja johtoille pilvisellä sumuisella säällä (milloin tahansa vuorokauden aikana) ilman lämpötiloissa nollasta -10 °C:een ja kohtalaiseen tai voimakkaaseen tuuli. Kun sumupisarat kasvavat, se voi muuttua jääksi, ja ilman lämpötilan laskeessa yhdessä tuulen heikkenemisen ja yön pilvisyyden vähenemisen kanssa se voi muuttua kiteiseksi kuuraksi. Rakeisen huurteen kasvu kestää niin kauan kuin sumu ja tuuli kestävät (yleensä useita tunteja ja joskus useita päiviä). Kertyneen rakeisen huurteen säilyminen voi kestää useita päiviä.

jäätä- kasveille, lankoille, esineille, maan pinnalle sadehiukkasten jäätymisen seurauksena muodostunut tiheä lasimainen jääkerros (sileä tai hieman kuoppainen) (ylijäähtynyt tihkusade, alijäähtynyt sade, jäätävä sade, jääpelletit, joskus sade lumen kanssa) kosketuksissa pintaan, jonka lämpötila on negatiivinen. Se havaitaan useimmiten ilman lämpötiloissa nollasta -10 ° (joskus jopa -15 °) ja jyrkän lämpenemisen aikana (kun maa ja esineet pitävät edelleen negatiivista lämpötilaa) - ilman lämpötilassa 0 ... +3°. Se vaikeuttaa suuresti ihmisten, eläinten ja ajoneuvojen liikkumista, voi johtaa johtojen katkeamiseen ja puiden oksien katkeamiseen (ja joskus massiiviseen puiden ja voimalinjojen mastojen kaatumiseen). Jään kasvu jatkuu niin kauan kuin alijäähtynyttä sadetta kestää (yleensä useita tunteja, joskus tihkusateella ja sumulla useita päiviä). Kertyneen jään säilyminen voi kestää useita päiviä.

musta jää- mäkinen jää- tai jäinen lumikerros, joka muodostuu maan pinnalle sulamisveden jäätymisen seurauksena, kun sulamisen jälkeen ilman ja maaperän lämpötila laskee (siirtyminen negatiivisiin lämpötila-arvoihin). Toisin kuin jää, jäätä havaitaan vain maan pinnalla, useimmiten teillä, jalkakäytävillä ja poluilla. Muodostuneen räntäsateen säilyminen voi kestää useita päiviä peräkkäin, kunnes se ylhäältä peittyy juuri pudonneella lumipeitteellä tai sulaa kokonaan ilman ja maaperän lämpötilojen voimakkaan nousun seurauksena.

Tavallisen ihmisen ymmärryksessä sademäärä Onko sadetta vai lunta. Itse asiassa lajeja on paljon enemmän ja kaikkia niitä tavataan tavalla tai toisella ympäri vuoden. Niiden joukossa on erittäin epätavallisia ilmiöitä jotka johtavat kauniisiin efekteihin. Millaisia ​​sateita siellä on?

Sade

Sade on vesipisaroiden putoaminen taivaalta maahan sen kondensoitumisen seurauksena ilmasta. Haihtumisprosessissa vesi kerääntyy pilviksi, jotka muuttuvat myöhemmin pilviksi. Tietyllä hetkellä pienimmät höyrypisarat lisääntyvät ja muuttuvat sadepisaran kokoisiksi. Oman painonsa alaisena ne putoavat maan pinnalle.

Sateet ovat rankkoja, rankkoja ja tihkuvia. Jatkuvaa sadetta havaitaan pitkään, sille on ominaista tasainen alku ja loppu. Pisaroiden putoamisen voimakkuus sateen aikana ei käytännössä muutu.

Koville sateille on ominaista lyhytkestoinen ja iso koko tippaa. Niiden halkaisija voi olla viisi millimetriä. Tihkusateella on halkaisijaltaan alle 1 mm pisaroita. Se on käytännössä sumua, joka roikkuu maan pinnan yläpuolella.

Lumi

Lumi on jäätyneen veden saostumista hiutaleiden tai jäätyneiden kiteiden muodossa. Toisella tavalla lunta kutsutaan kuivaksi jäännökseksi, koska kylmälle pinnalle putoavat lumihiutaleet eivät jätä märkiä jälkiä.

Useimmissa tapauksissa voimakkaat lumisateet kehittyvät vähitellen. Niille on ominaista tasaisuus ja sateen voimakkuuden jyrkän muutoksen puuttuminen. SISÄÄN kovaa pakkasta lumitilanne näennäisen kirkkaalta taivaalta on mahdollinen. Tässä tapauksessa ohuimpaan pilvikerrokseen muodostuu lumihiutaleita, jotka ovat käytännössä näkymätöntä silmälle. Tällainen lumisade on aina erittäin kevyttä, koska suuri lumikuorma vaatii sopivia pilviä.

Sadetta lumen kanssa

Tämä on klassinen sadetyyppi syksyllä ja keväällä. Sille on ominaista sekä sadepisaroiden että lumihiutaleiden samanaikainen putoaminen. Tämä johtuu pienistä ilman lämpötilan vaihteluista noin 0 astetta. SISÄÄN eri kerroksia pilvet saavat eri lämpötilan, se vaihtelee myös matkalla maahan. Tämän seurauksena osa pisaroista jäätyy lumihiutaleiksi ja osa lentää nestemäisessä tilassa.

rakeita

Rakea kutsutaan jääpaloiksi, joihin vesi muuttuu tietyissä olosuhteissa ennen kuin se putoaa maahan. Raekivien koko vaihtelee 2-50 millimetrin välillä. Tämä ilmiö esiintyy kesällä, kun ilman lämpötila on yli +10 astetta ja siihen liittyy rankkasade ja ukkosmyrsky. Suuret rakeet voivat vahingoittaa ajoneuvoja, kasvillisuutta, rakennuksia ja ihmisiä.

lumirouhetta

Lumirouhetta kutsutaan kuivaksi sateeksi, joka muodostuu tiheiden jäätyneiden lumijyvien muodossa. Ne eroavat tavallisesta lumesta suurella tiheydellä, pienellä koosta (jopa 4 millimetriä) ja melkein pyöreällä muodolla. Tällainen lantio ilmestyy noin 0 asteen lämpötiloissa, kun taas siihen voi liittyä sadetta tai oikeaa lunta.

Kaste

Kastepisaroita pidetään myös sateina, mutta ne eivät putoa taivaalta, vaan ilmaantuvat eri pinnoille ilmasta tiivistyneenä. Kasteen ilmaantuminen edellyttää positiivista lämpötilaa, korkeaa kosteutta ja voimakkaan tuulen puuttumista. Runsas kaste voi aiheuttaa vesivuotoja rakennusten, rakenteiden ja kulkuvälineiden pinnoille.

Frost

Tämä on talven kastetta. Kuura on ilmasta tiivistynyttä vettä, mutta samalla nestemäisen tilan viimeistä vaihetta. Näyttää siltä, ​​​​että paljon valkoisia kiteitä peittää yleensä vaakasuorat pinnat.

pakkasta

Se on eräänlainen huurre, mutta sitä ei esiinny vaakasuorilla pinnoilla, vaan ohuilla ja pitkillä esineillä. Pääsääntöisesti huura peittää märällä ja pakkasella sateenvarjokasvit, voimalinjojen johdot, puiden oksat.

Jäätä

Jääkerros on jääkerros millä tahansa vaakapinnalla, joka syntyy jäähtyvän sumun, tihkusateen, sateen tai räntäsateen seurauksena, minkä seurauksena lämpötila laskee alle 0 asteen. Jään kertymisen seurauksena heikot rakenteet voivat romahtaa ja voimajohdot voivat repeytyä.

Musta jää on erikoistapaus jäästä, joka muodostuu vain maan pinnalle. Useimmiten se muodostuu sulatuksen ja sitä seuraavan lämpötilan laskun jälkeen.

jään neuloja

Tämä on toinen sadetyyppi, joka on pienimmät ilmassa kelluvat kiteet. Jääneulat ovat ehkä yksi kauneimmista talven tunnelmatapahtumista, koska ne usein johtavat erilaisiin valoefekteihin. Ne muodostuvat alle -15 asteen ilmanlämpötiloissa ja taittavat rakenteessa kulkevaa valoa. Tämä johtaa haloihin auringon ympärille tai kauniisiin "valopilareihin", jotka ulottuvat katuvaloista kirkkaalle, pakkaselle taivaalle.

Vesihöyryn haihtuminen, sen kulkeutuminen ja kondensoituminen ilmakehässä, pilvien muodostuminen ja sademäärä ovat yksi monimutkainen ilmaston muodostus. kosteuden kiertoprosessi, jonka seurauksena tapahtuu jatkuvaa veden siirtymistä maan pinnalta ilmaan ja ilmasta takaisin maan pinnalle. Sade on olennainen osa tätä prosessia; juuri ne, ilman lämpötilan ohella, ovat ratkaisevassa asemassa niiden ilmiöiden joukossa, joita yhdistää "sään" käsite.

Ilmakehän sademäärä ilmakehästä maan pinnalle pudonnutta kosteutta kutsutaan. Ilmakehän sademäärää kuvaavat vuoden, vuodenajan, yksittäisen kuukauden tai päivän keskimääräinen sademäärä. Sateen määrän määrää sen vesikerroksen korkeus millimetreinä, joka muodostuu vaakasuoralle pinnalle sateesta, tihkusta, voimakkaasta kasteesta ja sumusta, sulaneesta lumesta, kuoresta, rakeista ja lumipelleteistä ilman vuotoa maahan, pintaan valuminen ja haihtuminen.

Ilmakehän sademäärä on jaettu kahteen pääryhmään: pilvistä - sade, lumi, rakeet, rouhe, tihkusade jne.; muodostuu maan pinnalle ja esineille - kaste, kuura, tihkusade, jää.

Ensimmäisen ryhmän sade liittyy suoraan toiseen ilmakehän ilmiöön - pilvinen, kuka pelaa tärkeä rooli kaikkien meteorologisten elementtien ajallisessa ja alueellisessa jakautumisessa. Näin ollen pilvet heijastavat suoraa auringonsäteilyä vähentäen sen saapumista maan pinnalle ja muuttaen valaistusolosuhteita. Samalla ne lisäävät hajasäteilyä ja vähentävät tehollista säteilyä, mikä osaltaan lisää absorboitunutta säteilyä.

Muuttamalla ilmakehän säteily- ja lämpöjärjestelmää pilvet ovat suuri vaikutus kasvistoa ja eläimistöä sekä monia ihmisen toiminnan näkökohtia. Arkkitehtonisesti ja rakentamisen näkökulmasta pilvien rooli ilmenee ensinnäkin rakennusalueelle, rakennuksiin ja rakenteisiin tulevan auringon kokonaissäteilyn määränä sekä niiden lämpötasapainon ja sisäympäristön luonnollisen valaistuksen tavan määrittämisessä. . Toiseksi pilvisyysilmiö liittyy sateeseen, joka määrää rakennusten ja rakenteiden toiminnan kosteusjärjestelmän, mikä vaikuttaa kotelointirakenteiden lämmönjohtavuuteen, niiden kestävyyteen jne. Kolmanneksi pilvien sademäärä määrää rakennusten lumikuormituksen ja siten katon muodon ja rakenteen sekä muut lumipeitteeseen liittyvät arkkitehtoniset ja typologiset piirteet. Siksi ennen kuin siirrytään sateiden tarkasteluun, on tarpeen tarkastella yksityiskohtaisemmin sellaista ilmiötä kuin pilvisyys.

Pilvet - nämä ovat kondensaatiotuotteiden (pisaroiden ja kiteiden) kerääntymiä, jotka näkyvät paljaalla silmällä. Pilvielementtien vaihetilan mukaan ne jaetaan vettä (tippaus) - koostuu vain pisaroista; jäinen (kiteinen)- koostuu vain jääkiteistä ja sekoitettu - joka koostuu alijäähdytettyjen pisaroiden ja jääkiteiden seoksesta.

Pilvimuodot troposfäärissä ovat hyvin erilaisia, mutta ne voidaan pelkistää suhteellisen pieneen määrään perustyyppejä. Tällainen "morfologinen" pilvien luokittelu (eli luokittelu niiden ulkonäön mukaan) syntyi 1800-luvulla. ja se on yleisesti hyväksytty. Sen mukaan kaikki pilvet on jaettu 10 pääsukuun.

Troposfäärissä erotetaan ehdollisesti kolme pilvitasoa: ylempi, keskimmäinen ja alempi. pilvipohjat ylempi taso sijaitsee polaarisilla leveysasteilla 3 - 8 km korkeudella, lauhkeilla leveysasteilla - 6 - 13 km ja trooppisilla leveysasteilla - 6 - 18 km; keskitasoa vastaavasti - 2 - 4 km, 2 - 7 km ja 2 - 8 km; alempi taso kaikilla leveysasteilla - maan pinnasta 2 km: iin. Yläpilvet ovat pinnate, cirrocumulus Ja pinnamaisesti kerroksellinen. Ne on tehty jääkiteistä, läpikuultavia ja eivät juurikaan peitä auringonvaloa. Keskitasolla ovat altocumulus(tippaus) ja erittäin kerroksellinen(seka)pilviä. Alempi taso sisältää kerroksittain, kerroksellinen sade Ja stratocumulus pilviä. Nimbostratus-pilvet koostuvat pisaroiden ja kiteiden seoksesta, loput ovat pisaroita. Näiden kahdeksan pääpilven lisäksi on kaksi muuta, joiden pohjat ovat melkein aina alemmalla tasolla ja huiput tunkeutuvat keski- ja ylempään tasoon, nämä ovat cumulus(tippaus) ja cumulonimbus(seka)pilviä kutsutaan pystysuoran kehityksen pilvet.

Taivaanvahvuuden pilvipeittoaste on ns pilvisyys. Pohjimmiltaan sen määrittää meteorologisilla asemilla oleva tarkkailija "silmällä" ja ilmaistaan ​​pisteinä 0 - 10. Samalla asetetaan paitsi yleisen, myös matalamman pilvisyyden taso, joka sisältää myös pystysuorat pilvet. kehitystä. Näin ollen pilvisyys kirjoitetaan murtolukuna, jonka osoittajassa on koko pilvisyys, nimittäjässä - alempi.

Tämän lisäksi pilvisyys määritetään keinotekoisista maasatelliiteista saatujen valokuvien avulla. Koska nämä valokuvat on otettu paitsi näkyvällä, myös infrapuna-alueella, on mahdollista arvioida pilvien määrää paitsi päivällä myös yöllä, jolloin maanpäällisiä pilvihavaintoja ei tehdä. Maa- ja satelliittitietojen vertailu osoittaa niiden hyvän yhteensopivuuden, ja suurimmat erot havaitaan mantereilla ja ne ovat noin 1 piste. Täällä maanpäälliset mittaukset yliarvioivat subjektiivisista syistä pilvien määrän hieman satelliittitietoihin verrattuna.

Yhteenvetona pitkän aikavälin pilvisyydestä voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset maantieteellinen jakautuminen: keskimäärin kaikkeen maapallo pilvisyys on 6 pistettä, kun taas valtamerten yläpuolella se on enemmän kuin mantereiden yläpuolella. Pilvien määrä on suhteellisen pieni korkeilla leveysasteilla (etenkin eteläisellä pallonpuoliskolla), leveysasteen pienentyessä se kasvaa ja saavuttaa maksimin (noin 7 pistettä) vyöhykkeellä 60-70 °, sitten kohti tropiikkia pilvisyys laskee 2:een. -4 pistettä ja kasvaa taas lähestyessä päiväntasaajaa.

Kuvassa 1,47 näyttää pilvisyyden kokonaismäärän keskimäärin vuodessa Venäjän alueella. Kuten tästä kuvasta voidaan nähdä, pilvien määrä on Venäjällä jakautunut melko epätasaisesti. Pilvisimmät ovat Venäjän Euroopan osan luoteisosissa, joissa keskimääräinen pilvisyyden määrä vuodessa on 7 pistettä tai enemmän, sekä Kamtšatkan rannikolla, Sahalinilla, meren luoteisrannikolla. Okhotsk, Kurilit ja Komentajasaaret. Nämä alueet sijaitsevat aktiivisen syklonisen toiminnan alueilla, joille on ominaista voimakkain ilmakehän kiertokulku.

Itä-Siperialle Keski-Siperian tasankoa, Transbaikaliaa ja Altaita lukuun ottamatta on ominaista pienempi keskimääräinen vuosipilvien määrä. Täällä se on välillä 5-6 pistettä ja äärimmäisessä etelässä paikoin jopa alle 5 pistettä. Koko tämä Venäjän Aasian osan suhteellisen matalapilvinen alue on Aasian antisyklonin vaikutuspiirissä, joten sille on ominaista syklonien alhainen esiintymistiheys, jotka liittyvät pääasiassa suuri määrä pilviä. Suoraan Uralin takana on myös vähemmän merkittävää pilviä sisältävä kaistale, joka on pitkänomainen pituussuunnassa, mikä selittyy näiden vuorten "varjostavalla" roolilla.

Riisi. 1.47.

Tietyissä olosuhteissa ne putoavat pilvistä sademäärä. Tämä tapahtuu, kun jotkin pilven muodostavat elementit kasvavat, eivätkä pystysuuntaiset ilmavirrat enää pysty pitämään niitä. Suurin sateen tärkein ja välttämätön edellytys on alijäähdytettyjen pisaroiden ja jääkiteiden samanaikainen läsnäolo pilvessä. Nämä ovat altostratus-, nimbostratus- ja cumulonimbus-pilvet, joista sataa.

Kaikki sade on jaettu nestemäiseen ja kiinteään. Nestemäinen sade - on sadetta ja tihkusadetta, ne eroavat pisaroiden koosta. TO kiinteä sade sisältää lunta, räntä, hiekkaa ja rakeita. Sademäärä mitataan vesikerroksen millimetreinä. 1 mm sadetta vastaa 1 kg vettä, joka putoaa 1 m 2:n alueelle edellyttäen, että se ei valu, haihdu tai imeydy maaperään.

Sateen luonteen mukaan sateet jaetaan seuraaviin tyyppeihin: Kova sade - tasainen, pitkäkestoinen, putoaa nimbostratus-pilvistä; sade - joille on ominaista nopea voimakkuuden muutos ja lyhyt kesto, ne putoavat cumulonimbus-pilvistä sateen muodossa, usein rakeiden kanssa; tihkusadetta - tihkusadena putoaa nimbostratus-pilvistä.

Päivittäinen sademäärä on hyvin monimutkainen, ja jopa pitkän aikavälin keskiarvoissa on usein mahdotonta havaita siinä mitään säännöllisyyttä. Päivittäistä sadekiertoa on kuitenkin kahdenlaisia ​​- mannermainen Ja merenkulun(rannikko). Mannertyypissä on kaksi maksimia (aamulla ja iltapäivällä) ja kaksi minimiä (yöllä ja ennen puoltapäivää). merellinen tyyppi tunnusomaista yksi maksimi (yö) ja yksi minimi (päivä).

Vuotuinen sademäärä on erilainen eri leveysasteilla ja jopa samalla vyöhykkeellä. Se riippuu lämmön määrästä, lämpöjärjestelmästä, ilmankierrosta, etäisyydestä rannikosta, helpotuksen luonteesta.

Sademäärä on runsain päiväntasaajan leveysasteilla, joissa niiden vuotuinen määrä ylittää 1000-2000 mm. Tyynen valtameren päiväntasaajan saarilla sademäärä on 4000-5000 mm ja trooppisten saarten tuulensuuntaisilla rinteillä jopa 10 000 mm. Runsaat sateet johtuvat voimakkaista ylöspäin suuntautuvista erittäin kostean ilman virroista. Päiväntasaajan leveysasteista pohjoiseen ja etelään sademäärä laskee ja saavuttaa minimin leveysasteilla 25-35 °, missä keskimääräinen vuosiarvo ei ylitä 500 mm ja laskee sisämaassa 100 mm tai alle. Lauhkeilla leveysasteilla sademäärä hieman lisääntyy (800 mm) ja vähenee taas korkeita leveysasteita kohti.

Suurin vuotuinen sademäärä kirjattiin Cher Rapunjissa (Intia) - 26 461 mm. Pienin mitattu vuotuinen sademäärä on Assuanissa (Egypti), Iquiquessa (Chile), jossa joinakin vuosina ei sadeta ollenkaan.

Alkuperän mukaan erotetaan konvektiivinen, frontaalinen ja orografinen sade. konvektiivinen sade ovat tyypillisiä kuumalle alueelle, jossa kuumeneminen ja haihtuminen ovat voimakkaita, mutta kesällä niitä esiintyy usein lauhkea vyöhyke. Frontaalinen sade muodostuu, kun kaksi ilmamassaa, joilla on eri lämpötila ja erilaiset fysikaaliset ominaisuudet, kohtaavat. Ne ovat geneettisesti sukua syklonisille pyörteille, jotka ovat tyypillisiä ekstratrooppisille leveysasteille. Orografinen sademäärä putoaa vuorten, erityisesti korkeiden, tuulen puoleisille rinteille. Niitä on runsaasti, jos ilma tulee lämpimästä merestä ja sen absoluuttinen ja suhteellinen kosteus on korkea.

Mittausmenetelmät. Seuraavia laitteita käytetään sateen keräämiseen ja mittaamiseen: Tretjakovin sademittari, kokonaissademittari ja pluviografi.

Sademittari Tretjakov Kerää ja mittaa tietyn ajanjakson aikana saostuneen nestemäisen ja kiinteän sateen määrän. Se koostuu lieriömäisestä astiasta, jonka vastaanottoala on 200 cm 2, lankkukartion muotoisesta suojasta ja taganista (kuva 1.48). Sarja sisältää myös vara-astian ja kannen.

Riisi. 1.48.

vastaanottava alus 1 on sylinterimäinen kauha, joka on erotettu kalvolla 2 katkaistun kartion muodossa, johon kesällä työnnetään suppilo, jonka keskellä on pieni reikä, vähentämään sateen haihtumista. Astiassa on nokka nesteen tyhjentämistä varten. 3, rajattu 4, juotettu ketjulla 5 astiaan. Taganiin asennettu alus 6, ympäröi kartion muotoinen lankkusuoja 7, joka koostuu 16 levystä, joka on taivutettu erityisen mallin mukaan. Tämä suojaus on välttämätön, jotta lunta ei puhaltaisi ulos sademittarista talvella ja sadepisaroita kovalla tuulella kesällä.

Yö- ja päiväsateiden määrä mitataan normaalia äitiysajan (talvi) aikavälillä lähimpänä 8 ja 20 tuntia. Klo 03:00 ja 15:00 UTC (yleisaikakoordinoitu - UTC) aikavyöhykkeillä I ja II pääasemat mittaavat myös sademäärää lisäsademittarilla, joka on asennettava sääpaikalle. Joten esimerkiksi Moskovan valtionyliopiston meteorologisessa observatoriossa sademäärä mitataan 6, 9, 18 ja 21 tunnin normaaliaikana. Tätä varten mittakauha, joka on aiemmin sulkenut kannen, viedään huoneeseen ja vesi kaadetaan nokan kautta erityiseen mittalasiin. Jokaiseen mitattuun sademäärään lisätään keräysastian kostutuskorjaus, joka on 0,1 mm, jos vedenpinta mittakupissa on alle puolet ensimmäisestä jaosta, ja 0,2 mm, jos vedenpinta mittakupissa on n. ensimmäisen divisioonan keskipiste tai korkeampi.

Sedimentin keräysastiaan kerätyt kiinteät sedimentit tulee sulattaa ennen mittausta. Tätä varten saostunut astia jätetään hetkeksi lämpimään huoneeseen. Tässä tapauksessa astia on suljettava kannella ja nokka - korkilla, jotta vältetään sateen haihtuminen ja kosteuden kerääntyminen kylmiin seiniin astian sisältä. Kun kiinteät sakat ovat sulaneet, ne kaadetaan sademittariin mittausta varten.

Asumattomilla, vaikeapääsyisillä alueilla sitä käytetään kokonaissademittari M-70, suunniteltu keräämään ja mittaamaan sademäärä pitkän ajanjakson aikana (jopa vuosi). Tämä sademittari koostuu vastaanottoaluksesta 1 , säiliö (sateenkerääjä) 2, perusteita 3 ja suojaa 4 (Kuva 1.49).

Sademittarin vastaanottoalue on 500 cm 2 . Säiliö koostuu kahdesta irrotettavasta kartiomaisesta osasta. Säiliön osien tiiviimpää liittämistä varten niiden väliin asetetaan kumitiiviste. Vastaanottava alus on kiinnitetty säiliön aukkoon

Riisi. 1.49.

laipassa. Säiliö vastaanottoaluksella on asennettu erityiselle alustalle, joka koostuu kolmesta telineestä, jotka on yhdistetty välikappaleilla. Suojaus (tuulen aiheuttamaa sadetta vastaan) koostuu kuudesta levystä, jotka on kiinnitetty alustaan ​​kahdella kiristysmuttereilla varustetulla renkaalla. Suojauksen yläreuna on samassa vaakatasossa vastaanottavan aluksen reunan kanssa.

Sateen suojaamiseksi haihtumiselta mineraaliöljyä kaadetaan säiliöön sademittarin asennuspaikalla. Se on vettä kevyempää ja muodostaa kertyneen sedimentin pinnalle kalvon, joka estää niiden haihtumisen.

Nestemäiset sakat valitaan kumipäärynällä, jossa on kärki, kiinteät saostumat murskataan huolellisesti ja valitaan puhtaalla metalliverkolla tai lastalla. Nestemäisen saostuman määrä määritetään mittalasilla ja kiinteän saostuman määrä vaakojen avulla.

Nestemäisen ilmakehän sateen määrän ja intensiteetin automaattiseen rekisteröintiin, pluviografi(Kuva 1.50).

Riisi. 1.50.

Pluviografi koostuu rungosta, uimurikammiosta, pakkotyhjennysmekanismista ja sifonista. Sadesäiliö on lieriömäinen astia / jonka vastaanottoala on 500 cm 2 . Siinä on kartion muotoinen pohja, jossa on reikiä vedenpoistoa varten, ja se on asennettu sylinterimäiseen runkoon. 2. Sademäärä viemäriputkien kautta 3 Ja 4 putoaa tallennuslaitteeseen, joka koostuu uimurikammiosta 5, jonka sisällä on liikkuva uimuri 6. Höyhenellä varustettu nuoli 7 on kiinnitetty kelluntatankoon. Sade on tallennettu nauhalle, jota käytetään kellokoneistorummussa. 13. Uimurikammion metalliputkeen 8 työnnetään lasinen sifoni 9, jonka kautta uimurikammion vesi johdetaan ohjausastiaan. 10. Sifoniin on asennettu metalliholkki 11 kiristysholkilla 12.

Kun sade virtaa vastaanottimesta uimurikammioon, vedenpinta siinä nousee. Tässä tapauksessa kelluke nousee ja kynä piirtää nauhaan kaarevan viivan - mitä jyrkempi, sitä suurempi on sateen voimakkuus. Kun sademäärä saavuttaa 10 mm, vesitaso sifoniputkessa ja uimurikammiossa on sama ja vesi valuu automaattisesti ämpäriin. 10. Tässä tapauksessa kynä piirtää nauhalle pystysuoran suoran viivan ylhäältä alas nollamerkkiin; sateen puuttuessa kynä piirtää vaakasuoran viivan.

Sademäärän ominaisarvot. Ilmaston kuvaamiseksi keskimääräiset määrät tai sateen määrä tietyksi ajanjaksoksi - kuukausi, vuosi jne. On huomattava, että sateen muodostuminen ja niiden määrä millä tahansa alueella riippuvat kolmesta pääehdosta: ilmamassan kosteuspitoisuudesta, sen lämpötilasta ja nousun (nousun) mahdollisuudesta. Nämä olosuhteet liittyvät toisiinsa ja yhdessä toimien muodostavat melko monimutkaisen kuvan sateen maantieteellisestä jakautumisesta. Analyysi kuitenkin ilmastokartat voit korostaa tärkeimmät sadekenttien kuviot.

Kuvassa 1,51 näyttää keskimääräisen pitkän aikavälin sademäärän vuodessa Venäjän alueella. Kuvasta seuraa, että Venäjän tasangon alueella suurin sademäärä (600-700 mm/vuosi) sataa vyöhykkeellä 50-65°N. Täällä sykloniprosessit kehittyvät aktiivisesti ympäri vuoden ja suurin määrä kosteutta siirtyy Atlantilta. Tämän vyöhykkeen pohjois- ja eteläpuolella sademäärä vähenee ja 50° pohjoista leveyttä etelään. tämä lasku tapahtuu luoteesta kaakkoon. Joten jos 520-580 mm / vuosi putoaa Oka-Donin tasangolle, niin joen alajuoksulle. Volga, tämä luku on vähennetty 200-350 mm: iin.

Ural muuttaa merkittävästi sadekenttää luoden meridionaalisesti pitkänomaisen sademäärän kaistan tuulen puolelle ja huipulle. Jonkin matkan päässä harjanteen takana päinvastoin vuotuinen sademäärä vähenee.

Samanlainen kuin sateiden leveysasteittainen jakauma Venäjän tasangolla Länsi-Siperian alueella 60-65 ° N.L. siellä on lisääntynyttä sademäärää, mutta se on kapeampi kuin Euroopan osassa, ja täällä on vähemmän sadetta. Esimerkiksi joen keskijuoksulla. Obilla vuotuinen sademäärä on 550-600 mm ja laskee arktista rannikkoa kohti 300-350 mm:iin. Lähes saman verran sataa Etelä-Siperiassa. Samaan aikaan Venäjän tasangoon verrattuna vähäsateinen alue on siirtynyt merkittävästi pohjoiseen.

Kun siirrymme itään, mantereen sisäosaan, sademäärä vähenee ja Keski-Jakutin alangon keskellä sijaitsevassa laajassa altaassa, jonka sulkee Keski-Siperian tasango alkaen länsituulet, sademäärä on vain 250-300 mm, mikä on tyypillistä eteläisempien leveysasteiden aro- ja puoliaavikkoalueille. Kauempana itään, kun lähestymme Tyynen valtameren reunameriä, luku

Riisi. 1.51.

sademäärä lisääntyy jyrkästi, vaikka monimutkainen kohokuvio, vuoristoalueiden ja rinteiden erilainen suuntautuminen luo huomattavan alueellisen heterogeenisen sateen jakautumisessa.

Sateen vaikutus eri puolilla Taloudellinen aktiivisuus ihminen ei ilmene pelkästään alueen enemmän tai vähemmän voimakkaana kostutuksena, vaan myös sateiden jakautumisessa ympäri vuoden. Esimerkiksi lehtipuiset subtrooppiset metsät ja pensaat kasvavat alueilla, joilla vuotuinen sademäärä on keskimäärin 600 mm, ja sademäärä on kolmen sisällä. talvikuukausina. Sama sademäärä, mutta jakautuu tasaisesti ympäri vuoden, määrää vyöhykkeen olemassaolon sekametsät lauhkeat leveysasteet. Monet hydrologiset prosessit liittyvät myös sademäärän vuotuisen jakautumisen luonteeseen.

Tästä näkökulmasta suuntaa-antava ominaisuus on kylmän jakson sademäärän suhde lämpimän jakson sademäärään. Venäjän Euroopan osassa tämä suhde on 0,45-0,55; Länsi-Siperiassa - 0,25-0,45; sisään Itä-Siperia- 0,15-0,35. Pienin arvo on havaittu Transbaikaliassa (0,1), jossa Aasian antisyklonin vaikutus on voimakkain talvella. Sahalinilla ja Kuriilisaarilla suhde on 0,30-0,60; suurin arvo (0,7-1,0) havaitaan Kamtšatkan itäosassa sekä Kaukasuksen vuoristoissa. Kylmän jakson sateiden valtaosa lämpimän jakson sateisiin nähden havaitaan Venäjällä vain Kaukasuksen Mustanmeren rannikolla: esimerkiksi Sotšissa se on 1,02.

Ihmisten on myös sopeuduttava vuotuiseen sademäärään rakentamalla itselleen erilaisia ​​rakennuksia. Selkeimmät alueelliset arkkitehtoniset ja ilmastolliset piirteet (arkkitehtoninen ja ilmastollinen regionalismi) ilmenevät ihmisten asuntojen arkkitehtuurissa, jota käsitellään jäljempänä (ks. kohta 2.2).

Relieviön ja rakennusten vaikutus sademäärään. Relievetys vaikuttaa eniten sadekentän luonteeseen. Niiden lukumäärä riippuu rinteiden korkeudesta, niiden suunnasta kosteutta kantavan virtauksen suhteen, kukkuloiden vaakasuorista mitoista ja alueen yleisistä kostutusolosuhteista. Ilmeisesti vuoristossa kosteutta kuljettavaan virtaukseen suunnattua rinnettä (tuulenpuoleista rinnettä) kastellaan enemmän kuin tuulelta suojattua rinnettä (tuulenpuoleinen rinne). Sateen jakautumiseen tasaisessa maastossa voidaan vaikuttaa yli 50 metrin suhteellisella korkeudella olevilla kohokuvioelementeillä ja luoda samalla kolme ominaista aluetta, joilla on erilaisia ​​sadekuvioita:

• lisääntynyt sademäärä ylängön edessä olevalla tasangolla ("patoava" sademäärä);
• lisääntynyt sademäärä korkeimmalla tasolla;
• sateen väheneminen mäen suojapuolen puolelta ("sadevarjo").

Kahta ensimmäistä sadetyyppiä kutsutaan orografiseksi (kuva 1.52), ts. suoraan maaston vaikutukseen (orografia). Kolmas sadejakauman tyyppi liittyy välillisesti helpotukseen: sateen väheneminen johtuu kahdessa ensimmäisessä tilanteessa tapahtuneesta yleisestä ilman kosteuspitoisuuden laskusta. Kvantitatiivisesti sademäärän väheneminen "sadevarjossa" on oikeassa suhteessa niiden lisääntymiseen kukkulalla; "patoavien" sateiden määrä on 1,5-2 kertaa suurempi kuin sademäärä "sadevarjossa".

"patoaminen"

Tuuleen päin

sade

Riisi. 1.52. Orografisen sateen kaavio

Suurten kaupunkien vaikutus sateen jakautuminen ilmenee "lämpösaari"-ilmiön, kaupunkialueen lisääntyneen karheuden ja ilma-altaan saastumisen vuoksi. Eri fyysisillä ja maantieteellisillä vyöhykkeillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että kaupungin sisällä ja tuulen puolella sijaitsevissa lähiöissä sateiden määrä lisääntyy ja suurin vaikutus on havaittavissa 20-25 km etäisyydellä kaupungista.

Moskovassa yllä olevat säännönmukaisuudet ilmaistaan ​​melko selvästi. Sademäärän lisääntyminen kaupungissa on havaittavissa niiden kaikissa ominaisuuksissa kestosta ääriarvojen esiintymiseen. Esimerkiksi keskimääräinen sateiden kesto (h / kk) kaupungin keskustassa (Balchug) ylittää sateen keston TSKhA:n alueella sekä yleisesti vuodelle että milloin tahansa vuoden kuukausina poikkeuksetta, ja vuosittainen sademäärä Moskovan keskustassa (Balchug) on ​​10% enemmän kuin lähimmässä esikaupungissa (Nemchinovka), joka sijaitsee suurin osa aikaa kaupungin tuulen puolella. Arkkitehtuuri- ja kaupunkisuunnittelun analyysissä kaupungin alueelle muodostuva meso-mittakaavallinen sademäärän poikkeama katsotaan taustaksi pienempien kuvioiden tunnistamiselle, jotka muodostuvat pääasiassa sateen uudelleen jakautumisesta rakennuksen sisällä.

Sen lisäksi, että pilvistä voi tulla sadetta, sitä myös muodostuu maan pinnalla ja esineillä. Näitä ovat kaste, pakkanen, tihkusade ja jää. Sadetta, joka putoaa maan pinnalle ja muodostuu sille ja esineille, kutsutaan myös ilmakehän tapahtumia.

kaste - vesipisarat, jotka muodostuvat maan pinnalle, kasveille ja esineille kostean ilman kosketuksesta kylmempään pintaan yli 0 °C:n ilman lämpötilassa, kirkkaassa taivassa ja tyynessä tai kevyessä tuulessa. Pääsääntöisesti kastetta muodostuu yöllä, mutta sitä voi esiintyä myös muualla vuorokaudessa. Joissakin tapauksissa kastetta voidaan havaita sumun tai sumun kera. Termiä "kaste" käytetään usein myös rakentamisessa ja arkkitehtuurissa viittaamaan rakennusten rakenteiden ja pintojen osiin arkkitehtonisessa ympäristössä, joissa vesihöyry voi tiivistyä.

Frost- kiteisen rakenteen valkoinen sakka, joka ilmestyy maan pinnalle ja esineille (pääasiassa vaakasuoralle tai hieman kaltevalle pinnalle). Kuura ilmaantuu, kun maan pinta ja esineet jäähtyvät niiden aiheuttaman lämpösäteilyn vaikutuksesta, minkä seurauksena niiden lämpötila laskee negatiivisiin arvoihin. Kuura muodostuu negatiivisissa ilman lämpötiloissa, tyynellä tai kevyellä tuulella ja lievällä pilvisyydellä. Routaa havaitaan runsaasti ruohikolla, pensaiden ja puiden lehtien pinnalla, rakennusten katoilla ja muissa kohteissa, joissa ei ole sisäisiä lämmönlähteitä. Myös johtojen pintaan voi muodostua huurretta, jolloin ne raskastuvat ja jännitys lisääntyy: mitä ohuempi lanka, sitä vähemmän huurretta laskeutuu siihen. 5 mm paksuisissa lankoissa huurrekerrostuma ei ylitä 3 mm. Alle 1 mm paksuisiin kierteisiin ei muodostu huurretta; tämä mahdollistaa huurteen ja kiteisen huurteen erottamisen, ulkomuoto jotka ovat samanlaisia.

Kuura - valkoinen, irtonainen kiteinen tai rakeinen sedimentti, joka havaitaan langoilla, puiden oksilla, yksittäisillä ruohonkoroilla ja muilla esineillä pakkasella ja kevyellä tuulella.

rakeinen pakkanen Se muodostuu alijäähdytettyjen sumupisaroiden jäätymisen vuoksi esineiden päälle. Sen kasvua helpottavat suuret tuulen nopeudet ja lievä pakkas (-2 - -7 ° C, mutta se tapahtuu myös alhaisemmissa lämpötiloissa). Rakeisella kuuralla on amorfinen (ei kiteinen) rakenne. Joskus sen pinta on kuoppainen ja jopa neulamainen, mutta neulat ovat yleensä tylsiä, karkeita, ilman kiteisiä reunoja. Sumupisarat jäätyvät joutuessaan kosketuksiin alijäähtyneen esineen kanssa niin nopeasti, että ne eivät ehdi menettää muotoaan ja muodostavat lumimaisen jään, joka koostuu silmällä näkymättömistä jäärakeista (jääplakki). Ilman lämpötilan noustessa ja sumupisaroiden karhentuessa tihkusateen kokoisiksi syntyvän rakeisen huurteen tiheys kasvaa ja muuttuu vähitellen jäätä Roudan voimistuessa ja tuulen heikkeneessä syntyvän rakeisen kuuran tiheys pienenee ja sen tilalle tulee vähitellen kiteinen kuura. Rakeisen huurteen kerrostumat voivat saavuttaa vaarallisia kokoja niiden esineiden ja rakenteiden lujuuden ja eheyden kannalta, joille se muodostuu.

kristalli huurre - valkoinen sakka, joka koostuu hienojakoisista hienorakenteisista jääkiteistä. Asuttaessa puiden oksille, johtoille, kaapeleille jne. kiteinen kuura näyttää pörröisiltä seppeleiltä, ​​jotka murenevat helposti ravistettaessa. Kiteistä huurretta muodostuu pääasiassa yöllä pilvettömän taivaan tai ohuiden pilvien ollessa alhaisissa ilmanlämpötiloissa tyynellä säällä, kun ilmassa havaitaan sumua tai sumua. Näissä olosuhteissa huurrekiteet muodostuvat ilman sisältämän vesihöyryn siirtyessä suoraan jääksi (sublimaatio). Arkkitehtoniselle ympäristölle se on käytännössä vaaraton.

Jäätä Useimmiten esiintyy, kun suuria alijäähtyneen sateen tai tihkusadepisaroita putoaa ja leviää pinnalle lämpötila-alueella 0 - -3 °C ja on kerros tiheää jäätä, kasvaa pääasiassa esineiden tuulen puolelta. Yhdessä "kuorrutuksen" käsitteen kanssa on läheinen käsite "jäätelö". Niiden välinen ero on prosesseissa, jotka johtavat jään muodostumiseen.

Musta jää - tämä on jäätä maan pinnalle, joka muodostuu sulan tai sateen jälkeen kylmän alkamisen seurauksena, mikä johtaa veden jäätymiseen, sekä sateen tai räntäsateen sattuessa jäätyneelle maalle.

Jääesiintymien vaikutus on monipuolinen ja liittyy ennen kaikkea energia-alan, viestinnän ja liikenteen toiminnan epäjärjestykseen. Johtojen jääkuoren säde voi olla 100 mm tai enemmän, ja paino voi olla yli 10 kg lineaarimetriä kohden. Tällainen kuorma on tuhoisa lankaviestintälinjoille, voimansiirtolinjoille, korkeille mastoille jne. Joten esimerkiksi tammikuussa 1998 Kanadan ja Yhdysvaltojen itäisten alueiden läpi pyyhkäisi kova jäämyrsky, jonka seurauksena 10 cm jääkerros jäätyi johtojen päälle viidessä päivässä aiheuttaen lukuisia kallioita. Noin 3 miljoonaa ihmistä jäi ilman sähköä, ja kokonaisvahingot olivat 650 miljoonaa dollaria.

Kaupunkien elämässä myös teiden kunto on erittäin tärkeä, mikä jääilmiöiden myötä muuttuu vaaralliseksi kaikenlaiselle liikenteelle ja ohikulkijoille. Lisäksi jääkuori aiheuttaa mekaanisia vaurioita rakennusrakenteille - katoille, reunuksille, julkisivun koristelulle. Se edistää kaupunkien viherryttämisjärjestelmässä olevien kasvien jäätymistä, harvenemista ja kuolemista sekä hajoamista luonnolliset kompleksit, jotka ovat osa kaupunkialuetta, johtuen hapen puutteesta ja hiilidioksidin ylimäärästä jääkuoren alla.

Lisäksi ilmakehän ilmiöihin kuuluvat sähköiset, optiset ja muut ilmiöt, kuten esim sumut, lumimyrskyt, pölymyrskyt, usva, ukkosmyrskyt, miraget, myrskyt, pyörteet, tornadot ja jotkut muut. Tarkastellaanpa vaarallisinta näistä ilmiöistä.

Ukkosmyrsky - tämä on monimutkainen ilmakehän ilmiö, jonka välttämätön osa on useita sähköpurkauksia pilvien välillä tai pilven ja maan välillä (salama), johon liittyy ääniilmiöitä - ukkonen. Ukkosmyrsky liittyy voimakkaiden cumulonimbus-pilvien kehittymiseen, ja siksi siihen liittyy yleensä myrskytuuli ja rankkasade, usein rakeiden kera. Useimmiten ukkosmyrskyjä ja rakeita havaitaan syklonien takana kylmän ilman tunkeutumisen aikana, kun luodaan suotuisimmat olosuhteet turbulenssin kehittymiselle. Minkä tahansa voimakkuuden ja keston ukkosmyrsky on vaarallisin lentokoneen lennolle mahdollisten sähköpurkausten vuoksi. Tällä hetkellä esiintyvä sähköinen ylijännite etenee voimansiirtolinjojen ja kojeistojen johtimien läpi, aiheuttaa häiriöitä ja hätätilanteita. Lisäksi ukkosmyrskyjen aikana tapahtuu aktiivista ilman ionisaatiota ja ilmakehän sähkökentän muodostumista, millä on fysiologinen vaikutus eläviin organismeihin. Arvioiden mukaan keskimäärin 3 000 ihmistä kuolee vuosittain salamaniskussa maailmanlaajuisesti.

Arkkitehtonisesta näkökulmasta ukkosmyrsky ei ole kovin vaarallinen. Rakennukset suojataan yleensä ukkoselta ukkosenjohtimilla (kutsutaan usein ukkosenjohtimilla), jotka ovat sähköpurkausten maadoittamiseen tarkoitettuja laitteita, jotka asennetaan useimpiin korkeita alueita katot. Harvoin rakennukset syttyvät tuleen salaman iskettyä.

Rakennuksille (radio ja telemastit) ukkosmyrsky on vaarallinen lähinnä siksi, että salamanisku voi estää niihin asennetun radiolaitteen.

rakeita kutsutaan sademääräksi, joka putoaa tiheän jään hiukkasten muodossa, jotka ovat epäsäännöllisen muotoisia erikokoisia, joskus erittäin suuria. Raekuuroja sataa pääsääntöisesti lämpimänä vuodenaikana voimakkaista cumulonimbus-pilvistä. Suurten rakeiden massa on useita grammoja, poikkeustapauksissa useita satoja grammaa. Raekesä vaikuttaa pääasiassa viheralueisiin, pääasiassa puihin, erityisesti kukinnan aikana. Joissakin tapauksissa rakeet saavat luonnonkatastrofien luonteen. Niinpä huhtikuussa 1981 Kiinan Guangdongin maakunnassa havaittiin 7 kg painavia rakeita. Seurauksena viisi ihmistä kuoli ja noin 10,5 tuhatta rakennusta tuhoutui. Samaan aikaan tarkkailemalla rakeiden kehitystä cumulonimbus-pilvissä erityisten tutkalaitteiden avulla ja soveltamalla näihin pilviin aktiivisen vaikuttamisen menetelmiä, tämä vaarallinen ilmiö voidaan estää noin 75 prosentissa tapauksista.

Flurry - tuulen voimakas lisääntyminen, johon liittyy sen suunnan muutos ja joka kestää yleensä enintään 30 minuuttia. Tuuletuksiin liittyy yleensä frontaalista syklonista aktiivisuutta. Pääsääntöisesti myrskyjä esiintyy lämpimänä vuodenaikana aktiivisilla ilmakehän rintamilla sekä voimakkaiden cumulonimbus-pilvien kulkiessa. Tuulen nopeus myrskyissä yltää 25-30 m/s ja enemmän. Myrskyvyöhyke on yleensä noin 0,5-1,0 km leveä ja 20-30 km pitkä. Myrskyt tuhoavat rakennuksia, tietoliikennelinjoja, puiden vaurioita ja muita luonnonkatastrofeja.

Vaarallisin tuulen vaikutuksista aiheutuva tuhoutuminen tapahtuu kulumisen aikana tornado- Voimakas pystypyörre, jonka synnyttää nouseva lämpimän kostean ilman suihku. Tornado näyttää tummalta pilvipylväältä, jonka halkaisija on useita kymmeniä metrejä. Se laskeutuu suppilon muodossa cumulonimbus-pilven matalalta pohjalta, jota kohti toinen suppilo voi nousta maan pinnalta - roiskeesta ja pölystä yhdistäen ensimmäiseen. Tuulen nopeus tornadossa saavuttaa 50-100 m/s (180-360 km/h), mikä aiheuttaa tuhoisia seurauksia. Tornadon pyörivän seinän isku voi tuhota pääomarakenteita. Painehäviö tornadon ulkoseinästä sen sisäpuolelle johtaa rakennusten räjähdyksiin, ja nouseva ilmavirta pystyy nostamaan ja siirtämään raskaita esineitä, rakennusrakenteiden sirpaleita, pyörillä varustettuja ja muita laitteita, ihmisiä ja eläimiä pitkiä matkoja. . Joidenkin arvioiden mukaan Venäjän kaupungeissa tällaisia ​​ilmiöitä voidaan havaita noin kerran 200 vuodessa, mutta muualla maailmassa niitä havaitaan säännöllisesti. XX vuosisadalla. Moskovassa tuhoisin oli tornado, joka tapahtui 29. kesäkuuta 1909. Rakennusten tuhojen lisäksi kuoli yhdeksän ihmistä, 233 ihmistä joutui sairaalaan.

Yhdysvalloissa, jossa tornadoja havaitaan melko usein (joskus useita kertoja vuodessa), niitä kutsutaan "tornadoiksi". Ne ovat erittäin toistuvia verrattuna eurooppalaisiin tornadoihin ja liittyvät pääasiassa Meksikonlahden merelliseen trooppiseen ilmaan, joka liikkuu kohti eteläisiä osavaltioita. Näiden tornadojen aiheuttamat vahingot ja menetykset ovat valtavia. Alueilla, joilla tornadoja havaitaan useimmiten, on syntynyt jopa erikoinen arkkitehtoninen rakennusmuoto, ns. tornado talo. Sille on ominaista kyykkyinen teräsbetonikuori leviävän pisaran muodossa, jossa on ovi- ja ikkuna-aukot, jotka suljetaan tiiviisti vahvoilla rullakaihtimilla vaaratilanteessa.

Edellä käsitellyt vaarat havaitaan pääasiassa vuoden lämpimänä aikana. Kylmänä vuodenaikana vaarallisimpia ovat aiemmin mainitut jäät ja vahvat lumimyrsky- lumen siirtyminen maan pinnalle riittävän voimakkaalla tuulella. Se tapahtuu yleensä, kun kentän gradientit kasvavat. ilmakehän paine ja rintamien kulun aikana.

Sääasemat tarkkailevat lumimyrskyjen kestoa ja lumimyrskypäivien lukumäärää yksittäisten kuukausien ja talvikausi yleisesti. Keskimääräinen vuotuinen lumimyrskyjen kesto entisen Neuvostoliiton alueella vuoden ajan on etelässä Keski-Aasia alle 10 tuntia, Karameren rannikolla - yli 1000 tuntia Suurimmassa osassa Venäjän aluetta lumimyrskyjen kesto on yli 200 tuntia talvea kohden ja yhden lumimyrskyn kesto on keskimäärin 6-8 tuntia.

Lumyrskyt aiheuttavat suuria vahinkoja kaupunkitaloudelle johtuen lumipyörien muodostumisesta kaduille ja teille, lumen laskeutumisesta asuinalueiden rakennusten tuulenvarjossa. Joillakin Kaukoidän alueilla tuulenpuoleiset rakennukset lakaistaan ​​niin korkealla lumikerroksella, että lumimyrskyn päätyttyä niistä on mahdotonta poistua.

Lumyrskyt vaikeuttavat lento-, rautatie- ja tieliikenteen sekä laitosten työtä. Myös maatalous kärsii lumimyrskyistä: voimakkaiden tuulien ja peltojen lumipeitteen löysällä rakenteella lumi jakautuu uudelleen, alueet paljastuvat ja talvisatojen jäätymiselle luodaan olosuhteet. Lumyrskyt vaikuttavat myös ihmisiin ja aiheuttavat epämukavuutta ulkona. Voimakas tuuli yhdistettynä lumeen häiritsee hengitysrytmiä, vaikeuttaa liikkumista ja työtä. Lumimyrskyjen aikana rakennusten ns. meteorologiset lämpöhäviöt sekä teollisuuden ja kotitalouksien tarpeisiin käytetyn energian kulutus lisääntyvät.

Sateen ja ilmiöiden bioklimaattinen ja arkkitehtoninen ja rakennusalan merkitys. Uskotaan, että sateen biologiselle vaikutukselle ihmiskehoon on pääasiassa suotuisa vaikutus. Kun ne putoavat ilmakehästä, saasteet ja aerosolit, pölyhiukkaset, mukaan lukien ne, joihin patogeeniset mikrobit siirtyvät, huuhtoutuvat pois. Konvektiiviset sateet edistävät negatiivisten ionien muodostumista ilmakehässä. Joten vuoden lämpimänä aikana ukkosmyrskyn jälkeen meteopaattiset valitukset vähenevät potilaiden määrässä ja tartuntatautien todennäköisyys vähenee. Kylmällä kaudella, kun sademäärä sataa pääasiassa lumena, se heijastaa jopa 97% ultraviolettisäteistä, joita käytetään joissakin vuoristokohteissa viettäen "aurinkoa" tähän vuoden aikaan.

Samalla ei voida jättää huomioimatta sateen negatiivista roolia, nimittäin siihen liittyvää ongelmaa. hapan sade. Nämä sedimentit sisältävät rikki-, typpi-, suolahappo- ja muiden happojen liuoksia, jotka muodostuvat rikki-, typen-, kloori- jne. oksideista, joita syntyy taloudellisen toiminnan aikana. Tällaisten sateiden seurauksena maaperä ja vesi saastuvat. Esimerkiksi alumiinin, kuparin, kadmiumin, lyijyn ja muiden raskasmetallien liikkuvuus lisääntyy, mikä lisää niiden kulkeutumiskykyä ja kulkeutumista pitkiä matkoja. hapan sade lisää metallien korroosiota, mikä vaikuttaa kielteisesti kattomateriaaleihin ja rakennusten ja sateelle alttiina olevien rakenteiden metallirakenteisiin.

Kuivan tai sateisen (lumisen) ilmaston alueilla sademäärä on yhtä tärkeä arkkitehtuuria muotoileva tekijä kuin auringon säteily, tuuli ja lämpötilaolosuhteet. Erityistä huomiota kiinnitetään ilmakehän sateisiin valittaessa rakennusten seinien, kattojen ja perustusten suunnittelua, rakennus- ja kattomateriaalien valintaa.

Ilmasateiden vaikutus rakennuksiin muodostuu katon ja ulkoaitojen kostuttamisesta, mikä muuttaa niiden mekaanisia ja lämpöfysikaalisia ominaisuuksia ja vaikuttaa käyttöikään, sekä katolle kerääntyvän kiinteän sateen aiheuttamasta mekaanisesta kuormituksesta rakennusten rakenteisiin. ja ulkonevat rakennuselementit. Tämä vaikutus riippuu sademuodosta ja ilmakehän sateen poistumis- tai esiintymisolosuhteista. Ilmastotyypistä riippuen sademäärä voi sataa tasaisesti ympäri vuoden tai pääosin jonakin vuodenaikana, ja tällä sademäärällä voi olla sade- tai tihkusateen luonne, mikä on myös tärkeää ottaa huomioon rakennusten arkkitehtonisessa suunnittelussa.

Kertymisolosuhteet eri pinnoille ovat tärkeitä pääasiassa kiinteiden sateiden kannalta ja riippuvat ilman lämpötilasta ja tuulen nopeudesta, mikä jakaa lumipeitettä uudelleen. Venäjän korkein lumipeite on havaittavissa itärannikko Kamtšatka, jossa kymmenen päivän korkeimpien korkeuksien keskiarvo saavuttaa 100-120 cm, ja kerran 10 vuodessa - 1,5 m. Joillakin alueilla Kamtšatkan eteläosassa keskipituus lumipeite voi olla yli 2 m. Lumipeiteen korkeus kasvaa paikan korkeuden mukaan merenpinnasta. Pienetkin kukkulat vaikuttavat lumipeitteen korkeuteen, mutta erityisen suuri on suurten vuorijonojen vaikutus.

Lumikuormien selvittämiseksi ja rakennusten ja rakenteiden toimintatavan määrittämiseksi on tarpeen ottaa huomioon talven aikana muodostuneen lumipeitteen painon mahdollinen arvo ja sen suurin mahdollinen lisäys päivän aikana. Lumipeitteen painonmuutos, joka voi tapahtua vuorokaudessa voimakkaiden lumisateiden seurauksena, voi vaihdella 19 (Taškent) - 100 tai enemmän (Kamchatka) kg/m 2 . Pienellä ja epävakaalla lumipeitealueella yksi runsas lumisade vuorokauden aikana luo arvoaan lähellä olevan kuormituksen, mikä on mahdollista viiden vuoden välein. Tällaisia ​​lumisateita havaittiin Kiovassa,

Batumi ja Vladivostok. Näitä tietoja tarvitaan erityisesti kevyiden kattojen ja esivalmistettujen metallirunkorakenteiden suunnittelussa, joissa on suuri kattopinta (esim. katokset suurten parkkipaikkojen päällä, liikennekeskittymät).

Pudonnut lumi voidaan jakaa aktiivisesti uudelleen kaupunkikehityksen alueelle tai luonnonmaisemaan sekä rakennusten katoille. Joillakin alueilla se puhalletaan ulos, toisilla - kertymistä. Tällaisen uudelleenjakauman mallit ovat monimutkaisia ​​ja riippuvat tuulen suunnasta ja nopeudesta sekä kaupunkikehityksen ja yksittäisten rakennusten aerodynaamisista ominaisuuksista, luonnollisesta topografiasta ja kasvillisuudesta.

Myrskyjen aikana kuljetetun lumen määrän huomioon ottaminen on välttämätöntä viereisten alueiden, tieverkoston, autojen ja rautatiet. Suunnittelussa tarvitaan myös lumen ajotiedot siirtokunnat asuin- ja teollisuusrakennusten järkevimpään sijoittamiseen, kun kehitetään toimenpiteitä kaupunkien puhdistamiseksi lumesta.

Tärkeimmät lumensuojatoimenpiteet ovat rakennusten ja tieverkoston (SRN) suotuisimman suunnan valitseminen, joka varmistaa mahdollisimman vähäisen lumen kertymisen kaduille ja rakennusten sisäänkäynneille sekä suotuisimmat olosuhteet tuulen kulkua varten. puhallettu lunta SRS:n ja asuinrakentamisen alueen läpi.

Rakennusten ympärillä tapahtuvan lumen laskeuman ominaispiirteenä on, että suurimmat kerrostumat muodostuvat rakennusten eteen ja tuulenpuoleisille sivuille. Suoraan rakennusten tuulen puoleisten julkisivujen eteen ja niiden kulmien lähelle muodostuu ”puhaltavia vesikouruja” (kuva 1.53). Sisääntuloryhmiä sijoitettaessa on tarkoituksenmukaista ottaa huomioon lumipeitteen uudelleenlaskeutumisen säännöllisyydet lumimyrskykuljetuksen aikana. Sisäänkäyntiryhmät rakennuksiin ilmastoalueilla, joille on ominaista suuri lumensiirto, tulee sijoittaa tuulen puolelle asianmukaisella eristeellä.

Rakennusryhmissä lumen uudelleenjakoprosessi on monimutkaisempi. Näkyy kuvassa 1.54 lumen uudelleenjakosuunnitelmat osoittavat, että nykyaikaisten kaupunkien kehitykselle perinteisellä mikroalueella, jossa korttelin kehä muodostuu 17-kerroksisista rakennuksista ja kolmikerroksinen päiväkotirakennus on sijoitettu korttelin sisään, on laaja lumen kerääntymisvyöhyke. muodostuu lohkon sisäalueille: lunta kerääntyy sisäänkäyntiin

• 1 - aloituslanka; 2 - ylempi virtaviivainen haara; 3 - kompensaatiopyörre; 4 - imuvyöhyke; 5 - rengaspyörteen tuulenpuoleinen osa (puhallusvyöhyke); 6 - vastaantulevien virtausten törmäysalue (jarrutuksen tuulen puoleinen);
• 7 - sama, tuen puolella

• - siirto
• - puhaltaa

Riisi. 1.54. Lumen uudelleenjakautuminen erikorkuisten rakennusryhmien sisällä

Kertyminen

asuinrakennuksissa ja päiväkodin alueella. Tämän seurauksena tällaisella alueella on tarpeen suorittaa lumen poisto jokaisen lumisateen jälkeen. Toisessa versiossa kehä muodostavat rakennukset ovat paljon alempana kuin korttelin keskellä sijaitseva rakennus. Kuten kuvasta voidaan nähdä, toinen vaihtoehto on edullisempi lumen kertymisen kannalta. Lumensiirto- ja puhallusvyöhykkeiden kokonaispinta-ala on suurempi kuin lumenkeräysvyöhykkeiden pinta-ala, korttelin sisällä oleva tila ei kerää lunta ja asuinalueen ylläpito talvella helpottuu huomattavasti. Tämä vaihtoehto on parempi alueilla, joilla on aktiivista lumimyrskyä.

Suojautuakseen lumimyrskyiltä voidaan käyttää tuulensuojaisia ​​viheralueita, jotka muodostuvat havupuiden monirivisten istutusten muodossa vallitsevien tuulien puolelta lumimyrskyjen ja lumimyrskyjen aikana. Näiden tuulensuojaiden vaikutus havaitaan istutuksissa jopa 20 puun korkeuden etäisyydeltä, joten niiden käyttö on suositeltavaa suojautuakseen lumen ajoa vastaan ​​lineaaristen kohteiden (valtateiden) tai pienten rakennusten varrella. Alueilla, joilla lumikuljetusten enimmäismäärä talven aikana on yli 600 m 3 / juoksumetri (alueet Vorkuta, Anadyr, Jamalin, Taimyrin niemimaat jne.), metsävyöhykkeillä suojaus on tehotonta, suojelu kaupunkisuunnittelulla ja suunnittelukeinoja tarvitaan.

Tuulen vaikutuksesta kiinteä sade jakautuu uudelleen rakennusten kattoa pitkin. Niihin kerääntyvä lumi kuormittaa rakenteita. Suunnittelussa nämä kuormat tulee ottaa huomioon ja mahdollisuuksien mukaan välttää lumen kerääntymisalueiden (lumipussien) muodostumista. Osa sateesta puhalletaan katolta maahan, osa jakautuu uudelleen kattoa pitkin riippuen sen koosta, muodosta ja kansirakenteiden, lyhtyjen jne. Standardin SP 20.13330.2011 "Kuormat ja vaikutukset" mukaisen päällysteen vaakaprojektion lumikuorman normiarvo tulee määrittää kaavalla

^ = 0,7 C C,p^,

missä C in on kerroin, joka ottaa huomioon lumen poistumisen rakennusten päällysteistä tuulen tai muiden tekijöiden vaikutuksesta; FROM, - lämpökerroin; p on siirtymäkerroin maan lumipeitteen painosta peitteen lumikuormaan; ^ - lumipeitteen paino 1 m 2 maan vaakasuoraa pintaa kohti, otettuna taulukon mukaisesti. 1.22.

Taulukko 1.22

Lumipeitteen paino 1 m 2 maan vaakasuoraa pintaa kohti

Lumialueet*
Lumipeitteen paino, kg/m2

* Hyväksytään yhteisyrityksen "Kaupunkisuunnittelu" liitteen "G" kortille 1.

Kertoimen Cw, joka ottaa huomioon lumen kulkeutumisen rakennusten katoilta tuulen vaikutuksesta, arvot riippuvat katon muodosta ja koosta ja voivat vaihdella 1,0:sta (lumen ajautumista ei oteta huomioon ) useaan kymmenesosaan yksiköstä. Esimerkiksi korkeiden yli 75 m korkeiden rakennusten pinnoitteille, joiden kaltevuus on enintään 20%, C:tä saa ottaa 0,7. Ympyräkaavaisten rakennusten kupolimaisille pallomaisille ja kartiomaisille katoille tasaisesti jakautuvaa lumikuormaa asetettaessa kerroin C in asetetaan halkaisijan mukaan ( alkaen!) kupolin pohja: C in = 0,85 at s1 60 m, C in = 1,0 at c1 > 100 m, ja kupolin halkaisijan väliarvoissa tämä arvo lasketaan erityisellä kaavalla.

Lämpökerroin FROM, käytetään ottamaan huomioon lämpöhäviön aiheuttaman sulamisen aiheuttaman lumikuorman pieneneminen pinnoitteissa, joilla on korkea lämmönsiirtokerroin (> 1 W / (m 2 C) Määritettäessä lumikuormia eristämättömille rakennuspinnoitteille, joilla on lisääntynyt lämpö vapautuminen, joka johtaa lumen sulamiseen, kun katon kaltevuus on yli 3 % FROM, on 0,8, muissa tapauksissa - 1,0.

Siirtymäkerroin maan lumipeitteen painosta pinnoitteen lumikuormaan p liittyy suoraan katon muotoon, koska sen arvo määräytyy sen rinteiden jyrkkyydestä riippuen. Rakennuksissa, joissa on yksi- ja kaksikalteinen katto, p-kertoimen arvo on 1,0, kun katon kaltevuus on 60 °. Väliarvot määritetään lineaarisella interpoloinnilla. Näin ollen, kun peitteen kaltevuus on yli 60°, lumi ei pysy sen päällä ja lähes kaikki se liukuu alas painovoiman vaikutuksesta. Tällaisen kaltevuuden omaavia pinnoitteita käytetään laajalti pohjoisten maiden perinteisessä arkkitehtuurissa, vuoristoalueilla sekä sellaisten rakennusten ja rakenteiden rakentamisessa, jotka eivät tarjoa riittävän vahvoja kattorakenteita - tornien kupolit ja teltat, joilla on suuri jänneväli ja katto. puisella kehyksellä. Kaikissa näissä tapauksissa on tarpeen tarjota mahdollisuus väliaikaiseen varastointiin ja myöhempään lumen poistamiseen katolta.

Tuulen ja kehityksen vuorovaikutuksessa ei vain kiinteä, vaan myös nestemäinen sade jakautuu uudelleen. Se koostuu niiden määrän lisäämisestä rakennusten tuulen puolelta, tuulen hidastusvyöhykkeeltä ja rakennusten tuulen puoleisten kulmien puolelta, jonne rakennuksen ympärillä virtaavien lisäilmamäärien sisältämä sade tulee. Tämä ilmiö liittyy seinien liialliseen kostutukseen, paneelien välisten liitosten kastumiseen, tuulen puoleisten huoneiden mikroilmaston heikkenemiseen. Esimerkiksi tyypillisen 17-kerroksisen 3-kerroksisen asuinrakennuksen tuulenpuoleinen julkisivu sieppaa sateen aikana noin 50 tonnia vettä tunnissa keskimääräisellä sademäärällä 0,1 mm/min ja tuulen nopeudella 5 m/s. Osa siitä kuluu julkisivun ja ulkonevien elementtien kostuttamiseen, loput valuu alas seinää, mikä aiheuttaa haitallisia seurauksia paikalliselle alueelle.

Asuinrakennusten julkisivujen suojaamiseksi kastumiselta on suositeltavaa lisätä avoimien tilojen pinta-alaa tuulen puoleisen julkisivun varrella, käyttää kosteussulkuja, vedenpitävää verhousta ja vahvistettua saumojen vedeneristystä. Kehälle on tarpeen järjestää viemärialtaat, jotka on liitetty myrskyviemärijärjestelmiin. Niiden puuttuessa rakennuksen seiniä pitkin alas virtaava vesi voi syövyttää nurmikon pintaa aiheuttaen kasvullisen maakerroksen pintaeroosiota ja vahingoittaa viheralueita.

Arkkitehtuurisuunnittelussa herää kysymyksiä jään voimakkuuden arvioinnista rakennuksen tietyissä osissa. Niihin kohdistuvan jääkuorman suuruus riippuu ilmasto-olosuhteet ja kunkin kohteen teknisistä parametreista (koko, muoto, karheus jne.). Jään muodostumisen ja niihin liittyvien rakennusten ja rakenteiden toimintahäiriöiden ehkäisyyn ja jopa niiden yksittäisten osien tuhoamiseen liittyvien ongelmien ratkaiseminen on yksi arkkitehtonisen klimatografian tärkeimmistä tehtävistä.

Jään vaikutus erilaisiin rakenteisiin on jääkuormien muodostumista. Näiden kuormien suuruudella on ratkaiseva vaikutus rakennusten ja rakenteiden suunnitteluparametrien valintaan. Jää-kuurajääkertymät ovat haitallisia myös puille ja pensaille, jotka muodostavat perustan kaupunkiympäristön vihertymiselle. Oksat ja joskus puunrungot murtuvat painonsa alla. Hedelmätarhojen tuottavuus laskee, maatalouden tuottavuus laskee. Jään ja mustan jään muodostuminen teillä luo vaaralliset olosuhteet maakuljetuksia varten.

Jääpuikot (erityistapaus jääilmiöistä) ovat suuri vaara rakennuksille ja ihmisille ja lähellä oleville esineille (esim. pysäköity auto, penkit jne.). Jääpuikkojen ja huurteen muodostumisen vähentämiseksi katon räystäsissä hankkeessa on määrättävä erityistoimenpiteistä. Passiivisia toimenpiteitä ovat: katon ja ullakkolattian tehostettu lämmöneristys, ilmarako katon ja sen rakenteellisen pohjan välillä, mahdollisuus tuulettaa katonalainen tila luonnollisesti kylmällä ulkoilmalla. Joissakin tapauksissa on mahdotonta tehdä ilman aktiivisia teknisiä toimenpiteitä, kuten reunusjatkeen sähkölämmitys, iskunvaimentimien asentaminen jään pudottamiseksi pieninä annoksina niiden muodostuessa jne.

Arkkitehtuuriin vaikuttaa suuresti tuulen ja hiekan ja pölyn yhteisvaikutus - pölymyrskyt, jotka liittyvät myös ilmakehän ilmiöihin. Tuulen ja pölyn yhdistelmä edellyttää elinympäristön suojelua. Myrkyttömän pölyn taso asunnossa ei saa ylittää 0,15 mg / m 3, ja laskelmien suurimmaksi sallituksi pitoisuudeksi (MAC) otetaan arvo enintään 0,5 mg / m 3. Hiekan ja pölyn sekä lumen siirtymisen intensiteetti riippuu tuulen nopeudesta, kohokuvion paikallisista ominaisuuksista, turvettamattoman maaston esiintymisestä tuulen puolella, maaperän granulometrisesta koostumuksesta, sen kosteuspitoisuudesta, ja muut ehdot. Hiekan ja pölyn laskeumat rakennusten ympärillä ja rakennustyömaalla ovat suunnilleen samat kuin lumella. Maksimikerrostumat muodostuvat rakennuksen tai niiden kattojen suoja- ja tuulenpuoleisille sivuille.

Tämän ilmiön käsittelymenetelmät ovat samat kuin lumensiirrossa. Alueilla, joilla on korkea ilman pölypitoisuus (Kalmykia, Astrahanin alue, Kazakstanin Kaspianmeren osa jne.), suositellaan: erityistä asuntojen asettelua, jossa päärakennukset on suunnattu suojatulle puolelle tai pöly- todiste lasitettu käytävä; tilojen asianmukainen suunnittelu; optimaalinen suunta katuille, tuulensuojat jne.

Sademäärä- nestemäisessä tai kiinteässä tilassa oleva vesi, joka putoaa pilvistä tai laskeutuu suoraan ilmasta maan pinnalle. Nämä sisältävät:

Sade. Pienimmät vesipisarat, halkaisijaltaan 0,05–0,1 mm, jotka muodostavat pilviä, sulautuvat toisiinsa, lisääntyvät vähitellen, muuttuvat raskaaksi ja putoavat maahan sateen muodossa. Mitä voimakkaammin nousevat ilmasuihkut auringon lämmittämästä pinnasta, sitä suurempia putoavien pisaroiden tulee olla. Siksi kesällä, kun maa lämmittää pintailmaa ja nousee nopeasti, se yleensä sataa suuria pisaroita ja keväällä ja syksyllä - tihkusateita. Jos sade sataa kerrospilvistä, silloin sellainen sade on pilvistä, ja jos se sataa kuni-nimbo-pilvistä, se on sadetta. Tihkusade on erotettava sateesta. Tämän tyyppinen sade tulee yleensä kerrospilvistä. Pisarat ovat paljon pienempiä kuin sadepisarat. Niiden putoamisnopeus on niin hidas, että ne näyttävät roikkuvan ilmassa.

Lumi. Se muodostuu, kun pilvi on ilmassa, jonka lämpötila on alle 0°. Lumi koostuu erimuotoisista kiteistä. Suurin osa lunta sataa Rainierin (osavaltio) rinteille - keskimäärin 14,6 m vuodessa. Tämä riittää täyttämään 6-kerroksisen talon.

rakeita. Sitä esiintyy voimakkailla nousevilla ilmavirroilla lämpimänä vuodenaikana. Ilmavirtojen mukana suurelle korkeudelle putoavat vesipisarat jäätyvät ja jääkiteet alkavat kasvaa niiden päälle kerroksittain. Pisarat tulevat raskaammiksi ja alkavat pudota alas. Pudotessaan niiden koko kasvaa sulautuessaan alijäähtyneen veden pisaroihin. Joskus rakeet saavuttavat kananmunan koon, yleensä tiheys vaihtelee. Voimakkaasta cumulonimbus-pilvistä sataa yleensä rakeita sateen aikana tai sen aikana. Raekuurojen taajuus on erilainen: lauhkeilla leveysasteilla se tapahtuu 10-15 kertaa vuodessa, maalla, jossa on paljon voimakkaampia nousuja - 80-160 kertaa vuodessa. Valtamerien ylle sataa harvemmin rakeita. Rae aiheuttaa suuria aineellisia vahinkoja: se tuhoaa satoa, viinitarhoja, ja jos rakeet ovat suuria, se voi aiheuttaa myös talojen tuhoa ja ihmisten kuoleman. Maassamme on kehitetty rakepilvien määritysmenetelmiä ja perustettu rakeidentorjuntapalveluja. Vaaralliset pilvet "ammutaan" erityisillä kemikaaleilla.

Sadetta, lunta ja rakeita kutsutaan hydrometeoriiteiksi. Niiden lisäksi sademäärä sisältää ne, jotka laskeutuvat suoraan ilmasta. Näitä ovat kaste, sumu, huurre jne.

Kaste(lat. ros - kosteus, neste) - ilmakehän sademäärä vesipisaroiden muodossa, jotka laskeutuvat maan pinnalle ja maan pinnalle, kun ilma jäähtyy. Tässä tapauksessa jäähtyvä vesihöyry muuttuu tilasta nesteeksi ja laskeutuu. Useimmiten kastetta esiintyy yöllä, illalla tai aikaisin aamulla.

Sumu(Turk, pimeys) on pienten vesipisaroiden tai jääkiteiden kerääntyminen troposfäärin alaosaan, yleensä lähellä maan pintaa. joskus heikentää näkyvyyttä muutamaan metriin. On advektiivisia sumuja (johtuen lämpimän kostean ilman jäähtymisestä kylmemmän maan tai veden pinnan yli) ja säteilysumuja (muodostuvat maan pinnan jäähtymisen seurauksena). Useilla maapallon alueilla sumua esiintyy usein rannikoilla paikoissa, joissa kylmät virtaukset kulkevat. Esimerkiksi Atacama sijaitsee rannikolla. Kylmä Perun virtaus kulkee rannikkoa pitkin. Sen kylmät syvät vedet edistävät sumun muodostumista, joista tihkusade laskeutuu rannikolle - Atacaman aavikon ainoaan kosteuden lähteeseen.

Sateen luokitus. Tyypin mukaan sademäärä on jaettu nestemäiseen, kiinteään ja maanpäälliseen.

Nestemäinen liete sisältää:

sade - sade erikokoisten pisaroiden muodossa, joiden halkaisija on 0,5–7 mm;

tihkusade - pienet pisarat, joiden halkaisija on 0,05-0,5 mm ja jotka ovat ikään kuin suspensiossa.

Kiinteitä talletuksia ovat:

lumi - jääkiteet, jotka muodostavat erilaisia ​​lumihiutaleita (levyjä, neuloja, tähtiä, pylväitä) kooltaan 4-5 mm. Joskus lumihiutaleet yhdistetään lumihiutaleiksi, joiden koko voi olla 5 cm tai enemmän;

lumirouhe - sade läpikuultamattomien pallomaisten jyvien muodossa, jotka ovat valkoisia tai himmeän valkoisia (maitoisia), halkaisijaltaan 2-5 mm;

jääpelletit - pinnasta läpinäkyviä kiinteitä hiukkasia, joiden keskellä on läpinäkymätön läpinäkymätön ydin. Raehalkaisija 2-5 mm;

rakeet - enemmän tai vähemmän suuret jääpalat (raekivet), joilla on pallomainen tai epäsäännöllinen muoto ja monimutkainen sisäinen rakenne. Raekivien halkaisija vaihtelee hyvin laajalla alueella: 5 mm:stä 5-8 cm:iin. On tapauksia, joissa 500 g tai enemmän painavia rakeita putoaa ulos.

Jos sadetta ei putoa pilvistä, vaan se laskeutuu ilmakehän ilmasta maan pinnalle tai esineille, niin tällaista sadetta kutsutaan maanpäällisiksi sateiksi. Nämä sisältävät:

kaste - pienimmät vesipisarat, jotka tiivistyvät esineiden vaakasuorille pinnoille (kansi, veneen kannet jne.) niiden säteilyjäähdytyksen vuoksi kirkkaina pilvettöminä öinä. Heikko tuuli (0,5–10 m/s) edistää kasteen muodostumista. Jos vaakapintojen lämpötila on alle nollan, vesihöyry sublimoituu samoissa olosuhteissa niille ja muodostuu huurre - ohut jääkiteiden kerros;

nestemäinen pinnoite - pienimmät vesipisarat tai jatkuva vesikalvo, jotka muodostuvat pilvisellä ja tuulisella säällä kylmien esineiden tuulen puoleisille pääosin pystysuorille pinnoille (päällirakenteiden seinät, vinssien suojalaitteet, nosturit jne.).

Glaze on jääkuori, joka muodostuu, kun näiden pintojen lämpötila on alle 0 °C. Lisäksi astian pinnoille voi muodostua kiinteitä kerrostumia - pinnalla tiiviisti tai tiheästi istuvat kiteet tai ohut jatkuva kerros sileää läpinäkyvää jäätä.

Sumuisella pakkasella ja kevyellä tuulella voi muodostua rakeista tai kiteistä huurretta laivan takilaan, reunuksiin, reunuksiin, johtoihin jne. Toisin kuin huurre, huurretta ei muodostu vaakasuorille pinnoille. Kuuran löysä rakenne erottaa sen kovasta plakista. Rakeista huurretta muodostuu ilman lämpötiloissa -2 - -7 °C jäätymisen vuoksi alijäähtyneen sumun pisaroiden vuoksi, ja kiteistä kuuraa, joka on hienojakoisten rakennekiteiden valkoinen sakka, muodostuu yöllä pilvettömällä taivaalla tai ohuella. sumupilviä tai sumuhiukkasia lämpötilassa -11 - -2 °С ja yli.

Sateen luonteen mukaan ilmakehän sade jaetaan runsaisiin, jatkuviin ja tihkuviin.

Sadekuuroja sataa cumulonimbus (ukkosmyrsky) pilvistä. Kesällä sataa tiheästi (joskus rakeita) ja talvella rankkaa lumisadetta, jossa lumihiutaleet, lumi- tai jääpelletit vaihtelevat usein. Nimbostratus (kesä) ja altostratus (talvi) pilvistä sataa runsaasti sateita. Niille on ominaista pienet intensiteetin vaihtelut ja pitkä laskeuma.

Tihkusadetta putoaa kerros- ja kerrospilvistä pieninä pisareina, joiden halkaisija on enintään 0,5 mm ja jotka laskeutuvat erittäin hitailla nopeuksilla.

Sateen voimakkuus jaetaan voimakkaisiin, kohtalaisiin ja heikkoihin.

Pilviä ja sadetta.

Yläpilvet.

cirrus (Ci)- venäläinen nimi pinnallinen, yksittäisiä korkeita, ohuita, kuituisia, valkoisia, usein silkkisiä pilviä. Niiden kuitumainen ja höyhenmainen ulkonäkö johtuu siitä, että ne koostuvat jääkiteistä.

cirrus näkyvät eristettyjen säteiden muodossa; pitkät, ohuet viivat; höyhenet kuten savulamput, kaarevat raidat. Cirrus-pilvet voidaan järjestää yhdensuuntaisiksi vyöhykkeiksi, jotka ylittävät taivaan ja näyttävät yhtyvän yhteen pisteeseen horisontissa. Tämä tulee olemaan suunta alueelle alhainen paine. Korkeutensa vuoksi ne valaistuvat aamulla aikaisemmin kuin muut pilvet ja pysyvät valaistuina Auringon laskettua. cirrus liittyy yleensä selkeään säähän, mutta jos sen jälkeen tulee matalampia ja tiheämpiä pilviä, sadetta tai lunta voi tulla lisää.

Cirrocumulus (CC) , cirrocumulusin venäläinen nimi, ovat korkeita pilviä, jotka koostuvat pienistä valkoisista hiutaleista. Yleensä ne eivät vähennä valaistusta. Ne sijoitetaan taivaalle erillisiksi ryhmiksi yhdensuuntaisia ​​linjoja, usein kuin väreitä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin hiekka rannikolla tai aallot merellä. Cirrocumulus koostuvat jääkiteistä ja liittyvät kirkkaaseen säähän.

Cirrostratus (Cs), venäjänkielinen nimi on cirrostratus, - ohuita, valkoisia, korkeita pilviä, jotka joskus peittävät taivaan kokonaan ja antavat sille maitomaisen sävyn, enemmän tai vähemmän erottuvan, muistuttavat ohutta sotkeutunutta verkkoa. Jääkiteet, joista ne koostuvat, taittavat valoa ja muodostavat halon, jonka keskellä on aurinko tai kuu. Jos pilvet sakeutuvat ja putoavat tulevaisuudessa, voit odottaa sadetta noin 24 tunnin kuluttua. Nämä ovat lämpimän rintaman järjestelmän pilviä.

Ylemmän tason pilvet eivät tuota sadetta.

Keskitason pilvet. Sademäärä.

Altocumulus (AC), venäläinen nimi altocumulus,- keskitason pilvet, jotka koostuvat kerroksesta suuria yksittäisiä pallomaisia ​​massoja. Altocumulus (Ac) ovat samanlaisia ​​​​kuin irrocumulus-ylemmän kerroksen pilvet. Koska ne sijaitsevat alempana, niiden tiheys, vesipitoisuus ja yksittäisten rakenneosien mitat ovat suurempia kuin sirrocumulusilla. Altocumulus (Ac) voi vaihdella paksuudeltaan. Ne voivat vaihdella häikäisevän valkoisista auringon valaisemana tummanharmaisiin, kun ne peittävät koko taivaan. Ne erehtyvät usein stratocumulusiksi. Joskus yksittäiset rakenneosat sulautuvat yhteen ja muodostavat sarjan suuria akselia, kuten valtameren aaltoja, joiden välissä on sinisiä taivaita. Nämä yhdensuuntaiset nauhat eroavat cirrocumulusista siinä, että ne näkyvät suurissa, tiheissä massoissa taivaalla. Joskus altocumulus ilmestyy ennen ukkosmyrskyä. Ne eivät yleensä anna sadetta.

Altostratus (Kuten) , venäläinen nimi altostratus, - keskitason pilvet, jotka ovat muodoltaan rikkikuitukerros. Jos aurinko tai kuu näkyy, se paistaa läpi kuin himmeän lasin läpi, usein kruunuja valaisimen ympärillä. Näihin pilviin ei muodostu haloja. Jos nämä pilvet paksuuntuvat, putoavat tai muuttuvat matalaksi, repaleiseksi Nimbostratukseksi, niistä alkaa sataa. Sitten sinun pitäisi odottaa pitkäaikaista sadetta tai lunta (useita tunteja). Lämpimänä vuodenaikana altostratuksen pisarat, jotka haihtuvat, eivät saavuta maan pintaa. Talvella ne voivat aiheuttaa merkittäviä lumisateita.

Alemman tason pilviä. Sademäärä.

Stratocumulus (sc) venäläinen nimi stratocumulus- matalat pilvet, näyttävät pehmeiltä, ​​harmailta massoilta, samanlaisilta kuin aallot. Ne voidaan muodostaa pitkiksi, yhdensuuntaisiksi varreiksi, jotka ovat samanlaisia ​​kuin altocumulus. Joskus sataa.

Stratus (St), venäläinen nimi on stratus, - matalat homogeeniset pilvet, jotka muistuttavat sumua. Usein niiden alaraja on korkeintaan 300 m. Tiheän kerroksen verho antaa taivaalle sumuisen ilmeen. Ne voivat makaa maan pinnalla ja sitten niitä kutsutaan sumu. Kerros voi olla tiheää ja läpäisee auringonvaloa niin huonosti, että aurinkoa ei näy ollenkaan. Ne peittävät maan kuin peitto. Jos katsot ylhäältä (lentokoneella pilvien paksuuden läpi), ne ovat auringon valaisemia häikäisevän valkoisia. Voimakkaat tuulet repivät joskus kerroksen palasiksi, joita kutsutaan stratus fractuksiksi.

Näistä pilvistä voi pudota valoa talvella jääneuloja, ja kesällä - tihkusade- hyvin pieniä pisaroita ilmassa ja asteittain laskeutumassa. Tihkusade tulee jatkuvasta matalasta kerroksesta tai Maan pinnalla olevilta eli sumuilta. Sumu on erittäin vaarallista navigoinnissa. Ylijäähtynyt tihkusade voi aiheuttaa jäätä veneeseen.

Nimbostratus (Ns) , venäläinen nimi on stratified-nimbo, - matala, tumma. Kerrostuneet, muodottomat pilvet, lähes tasaiset, mutta joskus kosteita laikkuja alapohjan alla. Nimbostratus kattaa yleensä laajoja alueita mitattuna satoihin kilometreihin. Koko tämän laajan alueen menee samaan aikaan lunta tai sadetta. Sademäärä sataa pitkiä tunteja (jopa 10 tuntia tai enemmän), pisarat tai lumihiutaleet ovat pieniä, intensiteetti on alhainen, mutta tänä aikana voi tulla huomattava määrä sadetta. Niitä kutsutaan peittokuva. Samanlaisia ​​sateita voi tulla myös Altostratuksesta ja joskus Stratocumulusista.

Pystysuuntaisen kehityksen pilvet. Sademäärä.

Cumulus (Cu) . venäläinen nimi cumulus, - pystysuoraan nousevaan ilmaan muodostui tiheitä pilviä. Kun se nousee, ilma jäähtyy adiabaattisesti. Kun sen lämpötila saavuttaa kastepisteen, alkaa kondensaatio ja muodostuu pilvi. Cumulusilla on vaakasuora pohja, kupera ylä- ja sivupinta. Cumulus näkyvät yksittäisinä hiutaleina eivätkä koskaan peitä taivasta. Kun pystysuuntainen kehitys on pieni, pilvet näyttävät vanu- tai kukkakaalitumpuilta. Cumulus kutsutaan "hyvän sään" pilviksi. Ne ilmestyvät yleensä keskipäivällä ja katoavat iltaan mennessä. Kuitenkin Cu voi sulautua altocumulusin kanssa tai kasvaa ja muuttua ukkonen cumulonimbusiksi. Cumulus erottuu suuresta kontrastista: valkoinen, auringon valaisema ja varjopuoli.

Cumulonimbus (Cb), venäläinen nimi cumulonimbus, - massiiviset pystysuorat pilvet, jotka kohoavat valtavissa pilareissa suureen korkeuteen. Nämä pilvet alkavat alimmasta kerroksesta ja ulottuvat tropopaussiin ja tulevat joskus alempaan stratosfääriin. He ovat kaikkein yläpuolella korkeat vuoret maassa. Niiden pystysuuntainen voima on erityisen suuri päiväntasaajan ja trooppisilla leveysasteilla. Cumulonimbuksen yläosa koostuu jääkiteistä, jotka ovat usein venyneet tuulessa alasin muotoisina. Merellä cumulonimbusin huippu näkyy kaukaa, kun pilven pohja on vielä horisontin alapuolella.

Cumulus ja cumulonimbus kutsutaan pystysuoran kehityksen pilviksi. Ne muodostuvat termisen ja dynaamisen konvektion seurauksena. Kylmällä rintamalla syntyy cumulonimbuseja dynaamisen konvektion seurauksena.

Nämä pilvet voivat ilmaantua kylmään ilmaan syklonin takana ja antisyklonin edessä. Täällä ne muodostuvat lämpökonvektion seurauksena ja antavat vastaavasti massansisäisen, paikallisen rankkaa sadetta. Cumulonimbus ja siihen liittyvät sateet valtamerten yllä ovat yleisempiä yöllä, jolloin ilma vedenpinnan yläpuolella on termisesti epävakaa.

Erityisen voimakkaita cumulonimbus kehittyy intratrooppisella konvergenssivyöhykkeellä (lähellä päiväntasaajaa) ja trooppisissa sykloneissa. Liittyvät cumulonimbus ovat ilmakehän ilmiöitä kuten rankkasade, kova lumi, lumipelletit, ukkosmyrsky, rakeet, sateenkaari. Tornadot yhdistetään cumulonimbusin kanssa, voimakkaimmat ja yleisimmin havaitut trooppisilla leveysasteilla.

rankkaa sadetta (lunta) jolle on ominaista suuret putoukset (lumihiutaleet), äkillinen puhkeaminen, äkillinen loppu, merkittävä voimakkuus ja lyhyt kesto (1-2 minuutista 2 tuntiin). Kesäiseen rankkasateeseen liittyy usein ukkosmyrskyjä.

jäärouhetta on kovaa, läpinäkymätöntä, enintään 3 mm:n kokoista jäätä, jonka päällä on kosteaa. Jääpellettejä sataa rankkasateineen keväällä ja syksyllä.

lumirouhetta näyttää läpikuultamattomilta pehmeiltä valkoisen oksan rakeilta, joiden halkaisija on 2–5 mm. Lumirouhet havaitaan tuulen rajussa lisääntyessä. Usein lumirouhet havaitaan samanaikaisesti raskaan lumen kanssa.

rakeita putoaa vain lämpimänä vuodenaikana, yksinomaan voimakkaimman cumulonimbus-suihkun ja ukkosmyrskyjen aikana, ja kestää yleensä enintään 5-10 minuuttia. Nämä ovat herneen kokoisia kerrosrakenteisia jääpaloja, mutta on myös paljon suurempia kokoja.

Muut sateet.

Sadetta havaitaan usein pisaroiden, kiteiden tai jään muodossa maan pinnalla tai esineinä, jotka eivät putoa pilvistä, vaan saostuvat ilmasta pilvettömällä taivaalla. Tämä on kastetta, pakkasta, pakkasta.

Kaste pisaroita, jotka ilmestyvät kannelle kesällä öisin. Negatiivisissa lämpötiloissa se muodostuu pakkasta. Pakkanen - jääkiteitä johdoissa, laivan alustassa, telineissä, telakoissa, mastoissa. Kuura muodostuu yöllä, useammin sumussa tai sumussa, ilman lämpötilan ollessa alle -11°C.

Jäätä erittäin vaarallinen tapahtuma. Se on jääkuori, joka syntyy alijäähtyneen sumun, tihkusateen, sadepisaroiden tai pisaroiden jäätymisestä alijäähtyneen kohteen pinnalle, erityisesti tuulen puoleisilla pinnoilla. Samanlainen ilmiö ilmenee myös kannen roiskumisesta tai tulvimisesta. merivettä negatiivisissa ilman lämpötiloissa.

Pilvien korkeuden määritys.

Merellä pilvien korkeus on usein likimääräistä. Tämä on vaikea tehtävä, varsinkin yöllä. Pystysuuntaisten pilvien (mikä tahansa cumulus-lajitelma) alemman pohjan korkeus, jos se muodostuu lämpökonvektion seurauksena, voidaan määrittää psykrometrin lukemista. Korkeus, johon ilman on noustava ennen kondensoitumisen alkamista, on verrannollinen ilman lämpötilan t ja kastepisteen t d väliseen eroon. Merellä tämä ero kerrotaan 126,3:lla, jotta saadaan kumpupilvien pohjan korkeus. H metreissä. Tämä empiirinen kaava näyttää tältä:

H = 126,3 ( t – t d ). (4)

Alemman tason kerrospilvien pohjan korkeus ( St, sc, Ns) voidaan määrittää empiiristen kaavojen avulla:

H = 215 (t – t d ) (5)

H = 25 (102 - f); (6)

missä f - suhteellinen kosteus.

Näkyvyys. sumuja.

Näkyvyys jota kutsutaan suurimmaksi vaakasuuntaiseksi etäisyydeksi, jolta kohde voidaan selvästi nähdä ja tunnistaa päivänvalossa. Jos ilmassa ei ole epäpuhtauksia, se on jopa 50 km (27 merimailia).

Näkyvyys heikkenee, koska ilmassa on nestemäisiä ja kiinteitä hiukkasia. Näkyvyyttä heikentää savu, pöly, hiekka, vulkaaninen tuhka. Tämä havaitaan, kun sateen aikana on sumua, savua, sumua. Näkyvyys heikkenee roiskeista merellä myrskyisellä säällä tuulen voimakkuudella 9 pistettä tai enemmän (40 solmua, noin 20 m/s). Näkyvyys huononee pilvisellä ja hämärällä.

sumu

Sumu sumentaa ilmakehää siihen suspendoituneiden kiinteiden hiukkasten, kuten pölyn, sekä savun, palamisen jne. vuoksi. Voimakkaassa sumussa näkyvyys laskee satoihin ja joskus kymmeniin metriin, kuten paksussa sumussa. Sumu on pääsääntöisesti seurausta pöly- (hiekka-) myrskyistä. Jopa suhteellisen suuret hiukkaset nousevat ilmaan voimakkaalla tuulella. Tämä on tyypillinen aavikoiden ja kynnettyjen arojen ilmiö. Suuret hiukkaset leviävät alimmassa kerroksessa ja asettuvat lähelle lähdettä. Pienet hiukkaset kulkeutuvat ilmavirtojen mukana pitkiä matkoja, ja ilman turbulenssista johtuen ne tunkeutuvat ylöspäin huomattavan korkealle. Hieno pöly pysyy ilmassa pitkään, usein tuulen puuttuessa. Auringon väri muuttuu ruskehtavaksi. Suhteellinen kosteus näiden ilmiöiden aikana on alhainen.

Pölyä voidaan kuljettaa pitkiä matkoja. Sitä juhlittiin Suurilla ja Pienemmillä Antilleilla. Arabian aavikoiden pöly kulkeutuu ilmavirtojen mukana Punaisellemerelle ja Persianlahdelle.

Näkyvyys ei kuitenkaan ole koskaan yhtä huono sumussa kuin sumussa.

sumuja. Yleispiirteet, yleiset piirteet.

Sumu on yksi suurimmista navigoinnin vaaroista. Heidän omallatunnollaan on monia onnettomuuksia, ihmishenkiä, upotettuja laivoja.

Sumua sanotaan, kun vaakasuuntainen näkyvyys laskee alle 1 km:n ilmassa olevien vesipisaroiden tai kiteiden vuoksi. Jos näkyvyys on yli 1 km, mutta enintään 10 km, niin tätä näkyvyyden heikkenemistä kutsutaan utuiseksi. Suhteellinen kosteus sumun aikana on yleensä yli 90 %. Vesihöyry ei sinänsä heikennä näkyvyyttä. Näkyvyyttä heikentävät vesipisarat ja kiteet, ts. vesihöyryn kondensaatiotuotteet.

Kondensaatiota tapahtuu, kun ilma on ylikyllästetty vesihöyryllä ja siinä on kondensaatioytimiä. Meren yläpuolella nämä ovat pääasiassa pieniä merisuolahiukkasia. Ilman ylikyllästyminen vesihöyryllä tapahtuu ilmaa jäähdytettäessä tai lisävesihöyryn tapauksessa ja joskus kahden ilmamassan sekoittumisen seurauksena. Tämän mukaisesti erotetaan sumut jäähdytys, haihdutus ja sekoitus.

Voimakkuuden mukaan (näkyvyysalueen D n suuruuden mukaan) sumut jaetaan:

vahva D n 50 m;

kohtalainen 50 m<Д n <500 м;

heikko 500 m<Д n < 1000 м;

raskas sumu 1000 m<Д n <2000 м;

kevyt sumu 2000 m<Д n <10 000 м.

Aggregaatiotilan mukaan sumut jaetaan pisaranesteeseen, jäähän (kiteiseen) ja sekoitukseen. Näkyvyys on huonompi jäisissä sumuissa.

jäähdytyssumut

Vesihöyry tiivistyy, kun ilma jäähtyy kastepisteeseensä. Näin muodostuu viilentäviä sumuja - suurin sumuryhmä. Ne voivat olla säteileviä, advetiivisia ja orografisia.

Säteilysumua. Maan pinta lähettää pitkäaaltosäteilyä. Päivän aikana energiahäviöt katetaan saapuvalla auringonsäteilyllä. Yöllä säteily laskee maan pinnan lämpötilaa. Selkein öin pohjapinnan jäähtyminen on voimakkaampaa kuin pilvisellä säällä. Myös pinnan vieressä oleva ilma jäähtyy. Jos jäähtyminen on kastepisteeseen ja sen alapuolelle, kastetta muodostuu tyynellä säällä. Sumun muodostumiseen tarvitaan kevyttä tuulta. Tällöin turbulenttisen sekoituksen seurauksena tietty tilavuus (kerros) ilmaa jäähtyy ja tähän kerrokseen muodostuu kondensaattia, ts. sumu. Voimakas tuuli johtaa suurten ilmamäärien sekoittumiseen, lauhteen leviämiseen ja sen haihtumiseen, ts. sumun katoamiseen.

Säteilysumu voi ulottua jopa 150 metrin korkeuteen. Se saavuttaa maksimivoimakkuutensa ennen auringonnousua tai vähän sen jälkeen, kun ilman alin lämpötila laskeutuu. Säteilysumun muodostumiseen tarvittavat olosuhteet:

Korkea kosteus ilmakehän alemmissa kerroksissa;

Ilmakehän vakaa kerrostuminen;

Puolipilvinen tai selkeä sää;

Heikko tuuli.

Sumu katoaa maan pinnan lämpenemisen myötä auringonnousun jälkeen. Ilman lämpötila nousee ja pisarat haihtuvat.

Säteily sumuu veden pinnalla ei muodostu. Päivittäiset vaihtelut veden pinnan lämpötilassa ja vastaavasti ilman lämpötilassa ovat hyvin pieniä. Yölämpötila on melkein sama kuin päivällä. Säteilyjäähdytystä ei tapahdu, eikä vesihöyryä tiivisty. Säteilysumut voivat kuitenkin aiheuttaa ongelmia navigoinnissa. Rannikkoalueilla sumu kokonaisuudessaan virtaa kylmän ja siksi raskaan ilman mukana veden pinnalle. Tätä voi pahentaa maalta tuleva yötuuli. Jopa yöllä korkealle rannikolle muodostuneet pilvet voivat kulkeutua yötuulen vaikutuksesta veden pintaan, mitä havaitaan monilla lauhkeiden leveysasteiden rannikoilla. Kukkulasta tuleva pilvipää valuu usein alas ja sulkee rantaviivoja. Useammin kuin kerran tämä johti alusten yhteentörmäykseen (Gibraltarin satama).

Advektiivisia sumuja. Advektiivinen sumu johtuu lämpimän kostean ilman advektiosta (vaakasuoraan siirtymisestä) kylmälle alla olevalle pinnalle.

Advektiiviset sumut voivat samanaikaisesti peittää laajoja alueita vaakasuunnassa (useita satoja kilometrejä) ja ulottua pystysuunnassa jopa 2 kilometriin. Niillä ei ole päivittäistä kurssia ja ne voivat olla olemassa pitkään. Yöllä ne lisääntyvät maan päällä säteilytekijöiden vuoksi. Tässä tapauksessa niitä kutsutaan advektivisäteilijöiksi. Advektiivisia sumuja esiintyy myös voimakkailla tuulilla, mikäli ilman kerrostuminen on vakaa.

Näitä sumuja havaitaan maan päällä kylmänä vuodenaikana, kun siihen tulee suhteellisen lämmintä ja kosteaa ilmaa veden pinnalta. Tämä ilmiö esiintyy Foggy Albionissa, Länsi-Euroopassa, rannikkoalueilla. Jälkimmäisessä tapauksessa, jos sumut peittävät suhteellisen pieniä alueita, niitä kutsutaan rannikkoalueiksi.

Advektiiviset sumut ovat yleisimpiä valtamerten sumuja, joita esiintyy rannikoilla ja valtamerten syvyyksissä. Ne seisovat aina kylmien virtojen yläpuolella. Avomerellä niitä löytyy myös syklonien lämpimiltä sektoreilta, joissa ilmaa kuljetetaan valtameren lämpimämmiltä alueilta.

Rannikolla he voivat tavata milloin tahansa vuoden aikana. Talvella ne muodostuvat maan päälle ja voivat liukua osittain veden pinnalle. Kesällä rannikon läheisyydessä esiintyy advektiivisia sumuja, kun lämmin, kostea ilma mantereelta siirtyy kierron aikana suhteellisen kylmään veden pintaan.

Merkkejä siitä, että advektiivinen sumu katoaa pian:

- tuulen suunnan muutos;

- syklonin lämpimän sektorin katoaminen;

- alkoi sataa.

Orografiset sumut. Orografisia sumuja tai rinnesumuja muodostuu vuoristoalueilla, joilla on matala gradientti barikenttä. Ne liittyvät laakson tuuleen ja niitä havaitaan vain päiväsaikaan. Laakson tuuli puhaltaa ilmaa rinnettä ylöspäin ja jäähdyttää adiabaattisesti. Heti kun lämpötila saavuttaa kastepisteen, alkaa kondensoituminen ja muodostuu pilvi. Rinteen asukkaille se on sumua. Merimiehet voivat tavata tällaisia ​​sumuja saarten ja mantereiden vuoristoisilla rannikoilla. Sumut voivat peittää tärkeitä maamerkkejä rinteillä.

Haihtumissumut

Vesihöyryn tiivistymistä ei voi tapahtua vain jäähdytyksen seurauksena, vaan myös silloin, kun ilma on ylikyllästynyt vesihöyryllä veden haihtumisen vuoksi. Haihtuvan veden tulee olla lämmintä ja ilman kylmää, lämpötilaeron tulee olla vähintään 10 °C. Kylmän ilman kerrostuminen on vakaa. Tässä tapauksessa epävakaa kerrostuminen muodostetaan alimmassa ajokerroksessa. Tämä aiheuttaa suuren määrän vesihöyryä virtaamaan ilmakehään. Se tiivistyy välittömästi kylmässä ilmassa. Haihtumissumua ilmestyy. Usein se on pieni pystysuunnassa, mutta sen tiheys on erittäin korkea ja näin ollen näkyvyys on erittäin huono. Joskus vain laivan mastot työntyvät ulos sumusta. Tällaisia ​​sumuja havaitaan lämpimien virtojen päällä. Ne ovat ominaisia ​​Newfoundlandin alueelle, lämpimän Golfvirran ja kylmän Labrador-virran risteyksessä. Tämä on intensiivisen merenkulun alue.

Pyhän Laurencen lahdella sumu ulottuu toisinaan pystysuoraan jopa 1500 metriin. Samaan aikaan ilman lämpötila voi olla alle 9 astetta pakkasta ja tuuli on lähes myrskyn voimakas. Tällaisissa olosuhteissa sumu koostuu jääkiteistä, se on tiheää ja näkyvyys on erittäin huono. Tällaisia ​​tiheitä merisumuja kutsutaan routasaviksi tai arktisiksi routasaviksi ja ne aiheuttavat vakavan vaaran.

Samanaikaisesti epävakaalla ilman kerrostumisella on pieni paikallinen meren kohoaminen, joka ei aiheuta vaaraa merenkululle. Vesi näyttää kiehuvan, "höyryn" pisarat nousevat sen yläpuolelle ja haihtuvat välittömästi. Tällaisia ​​ilmiöitä on Välimerellä, Hongkongin edustalla, Meksikonlahdella (suhteellisen kylmällä pohjoistuulella "pohjoinen") ja muissa paikoissa.

Hämmennyksen sumuja

Sumun muodostuminen on mahdollista myös silloin, kun kaksi ilmamassaa sekoittuu, joista kummankin suhteellinen kosteus on korkea. Käärme voi olla ylikyllästynyt vesihöyryllä. Jos esimerkiksi kylmä ilma kohtaa lämpimän ja kostean ilman, jälkimmäinen jäähtyy sekoittumisrajalla ja sinne voi muodostua sumua. Lämpimän tai tukkiutuneen rintaman edessä oleva sumu on yleistä lauhkealla ja korkeilla leveysasteilla. Tämä sekoitussumu tunnetaan frontaalisumuna. Sitä voidaan kuitenkin pitää myös haihtuvana sumuna, koska se syntyy, kun lämpimät pisarat haihtuvat kylmässä ilmassa.

Sekoitussumua muodostuu jääreunalle ja kylmien virtausten päälle. Meressä olevaa jäävuorta voi ympäröidä sumu, jos ilmassa on tarpeeksi vesihöyryä.

Sumujen maantiede

Pilvien tyyppi ja muoto riippuvat ilmakehässä vallitsevien prosessien luonteesta, vuodenajasta ja vuorokaudenajasta. Siksi purjehtiessa kiinnitetään paljon huomiota pilvien kehittymisen havaintoihin meren päällä.

Merien päiväntasaajan ja trooppisilla alueilla ei ole sumua. Siellä on lämmintä, ilman lämpötilassa ja kosteudessa ei ole eroja päivällä ja yöllä, ts. näissä meteorologisissa määrissä ei ole juuri mitään vuorokausivaihtelua.

On olemassa useita poikkeuksia. Nämä ovat laajoja alueita Perun (Etelä-Amerikka), Namibian (Etelä-Afrikka) ja Guardafuin niemen edustalla Somaliassa. Kaikissa näissä paikoissa on kohoaminen(kylmien syvien vesien nousu). Tropiikasta tuleva lämmin kostea ilma, joka virtaa kylmään veteen, muodostaa advektiivisia sumuja.

Sumua tropiikissa voi esiintyä lähellä mantereita. Joten Gibraltarin satama on jo mainittu, sumua ei ole suljettu pois Singaporen satamassa (8 päivää vuodessa), Abidjanissa jopa 48 päivää sumussa. Suurin määrä niistä Rio de Janeiron lahdella - 164 päivää vuodessa.

Sumua on hyvin yleistä lauhkeilla leveysasteilla. Täällä niitä havaitaan rannikolla ja valtamerten syvyyksissä. Ne miehittävät laajoja alueita, esiintyvät kaikkina vuodenaikoina, mutta ovat erityisen yleisiä talvella.

Ne ovat ominaisia ​​myös napa-alueille lähellä jääkenttien rajoja. Pohjois-Atlantilla ja Jäämerellä, jonne Golfvirran lämpimät vedet tunkeutuvat, on jatkuvaa sumua kylmänä vuodenaikana. Ne ovat usein jääreunalla myös kesällä.

Useimmiten sumua esiintyy lämpimien ja kylmien virtausten risteyksessä ja paikoissa, joissa syvät vedet nousevat. Myös sumujen esiintymistiheys on korkea rannikoiden lähellä. Talvella niitä esiintyy, kun lämmintä, kosteaa ilmaa johdetaan merestä maahan tai kun kylmää mannerilmaa virtaa alas suhteellisen lämpimään veteen. Kesällä mantereelta tuleva ilma, joka putoaa suhteellisen kylmälle veden pinnalle, tuottaa myös sumua.