Kortdurende neerslag van hoge intensiteit. Hoe neerslag wordt gevormd
Neerslag Atmosferische neerslag - water in een druppelvormige vloeibare (regen, motregen) en vaste (sneeuw, graan, hagel) toestand, vallend uit wolken of rechtstreeks afgezet vanuit de lucht op het aardoppervlak en objecten (dauw, motregen, rijp, ijs ) als gevolg van condensatie van waterdamp in de lucht.
Atmosferische neerslag is ook de hoeveelheid water die in een bepaalde tijd op een bepaalde plaats is gevallen (meestal gemeten door de dikte van de laag gevallen water in mm). Waarde neerslag hangt af van luchttemperatuur, atmosferische circulatie, reliëf, zeestromingen.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen hevige neerslag die vooral gepaard gaat met warmtefronten en buien die gepaard gaat met koudefronten. Neerslag vanuit de lucht: dauw, vorst, vorst, ijs.
Neerslag wordt gemeten door de dikte van de laag gevallen water in millimeters. Gemiddeld ca. 1000 mm neerslag per jaar: vanaf 2500 mm nat equatoriale bossen tot 10 mm in woestijnen en 250 mm in hoge breedtegraden. Neerslag wordt gemeten door regenmeters, neerslagmeters, pluviographs op meteorologische stations, en voor grote gebieden- met behulp van radar.
Neerslagclassificatie
Neerslag die op het aardoppervlak valt
Zware neerslag- worden gekenmerkt door eentonigheid van neerslag zonder significante schommelingen in intensiteit. Begin en stop geleidelijk. De duur van continue neerslag is meestal enkele uren (en soms 1-2 dagen), maar in sommige gevallen kan lichte neerslag een half uur of een uur aanhouden. Ze vallen meestal uit nimbostratus- of altostratuswolken; tegelijkertijd is de bewolking in de meeste gevallen continu (10 punten) en slechts af en toe significant (7-9 punten, meestal aan het begin of einde van de neerslagperiode). Soms wordt er op korte termijn (een half uur tot een uur) algemene neerslag waargenomen vanuit stratus-, stratocumulus-, altocumuluswolken, terwijl het aantal wolken 7-10 punten is. Bij ijzig weer (luchttemperatuur lager dan -10 ... -15 °) kan lichte sneeuw uit een bewolkte hemel vallen.
Regenen- vloeibare neerslag in de vorm van druppeltjes met een diameter van 0,5 tot 5 mm. Afzonderlijke regendruppels laten een spoor achter in de vorm van een divergerende cirkel op het wateroppervlak en in de vorm van een natte plek op het oppervlak van droge objecten.
onderkoelde regen- vloeibare neerslag in de vorm van druppels met een diameter van 0,5 tot 5 mm, vallen uit bij negatieve luchttemperaturen (meestal 0 ... -10 °, soms tot -15 °) - vallen op objecten, de druppels bevriezen en ijs vormen.
ijskoude regen- vaste neerslag die valt bij een negatieve luchttemperatuur (meestal 0 ... -10 °, soms tot -15 °) in de vorm van vaste transparante ijsballen met een diameter van 1-3 mm. Er zit niet-bevroren water in de ballen - het valt op voorwerpen, de ballen breken in schelpen, water stroomt naar buiten en er vormt zich ijs.
Sneeuw- vaste neerslag die valt (meestal bij negatieve luchttemperaturen) in de vorm van sneeuwkristallen (sneeuwvlokken) of vlokken. Bij lichte sneeuw is het horizontale zicht (als er geen andere verschijnselen zijn - nevel, mist, enz.) 4-10 km, bij matige 1-3 km, bij zware sneeuw - minder dan 1000 m (tegelijkertijd intensiveert de sneeuwval geleidelijk, zodat zichtwaarden van 1-2 km of minder niet eerder dan een uur na het begin van de sneeuwval worden waargenomen). Bij ijzig weer (luchttemperatuur lager dan -10 ... -15 °) kan lichte sneeuw uit een bewolkte hemel vallen. Afzonderlijk wordt het fenomeen natte sneeuw opgemerkt - gemengde neerslag die valt bij een positieve luchttemperatuur in de vorm van vlokken smeltende sneeuw.
Regen met sneeuw- gemengde neerslag die valt (meestal bij positieve luchttemperatuur) in de vorm van een mengsel van druppels en sneeuwvlokken. Als regen met sneeuw valt bij een negatieve luchttemperatuur, bevriezen neerslagdeeltjes op objecten en vormt zich ijs.
Motregen- gekenmerkt door lage intensiteit, eentonigheid van neerslag zonder de intensiteit te veranderen; geleidelijk beginnen en stoppen. De duur van continue neerslag is meestal enkele uren (en soms 1-2 dagen). Uit stratuswolken of mist vallen; tegelijkertijd is de bewolking in de meeste gevallen continu (10 punten) en slechts af en toe significant (7-9 punten, meestal aan het begin of einde van de neerslagperiode). Vaak gepaard met een verslechtering van het zicht (nevel, mist).
motregen- vloeibare neerslag in de vorm van zeer kleine druppels (minder dan 0,5 mm in diameter), alsof ze in de lucht zweven. Een droog oppervlak wordt langzaam en gelijkmatig nat. Door zich op het wateroppervlak te vestigen, worden er geen divergerende cirkels op gevormd.
onderkoelde motregen- vloeibare neerslag in de vorm van zeer kleine druppels (minder dan 0,5 mm in diameter), alsof ze in de lucht zweven, vallen bij een negatieve luchttemperatuur (meestal 0 ... -10 °, soms tot -15 °) - neerslaan op voorwerpen, druppels bevriezen en vormen ijs.
sneeuw korrels- vaste neerslag in de vorm van kleine ondoorzichtige witte deeltjes (stokjes, korrels, korrels) met een diameter van minder dan 2 mm, die eruit vallen bij negatieve luchttemperaturen.
zware neerslag- gekenmerkt door het plotselinge begin en einde van de fall-out, een scherpe verandering in intensiteit. De duur van continue neerslag is meestal van enkele minuten tot 1-2 uur (soms enkele uren, in de tropen - tot 1-2 dagen). Vaak gepaard met een onweersbui en een kortstondige toename van de wind (squall). Ze vallen uit cumulonimbuswolken, terwijl de hoeveelheid wolken zowel significant (7-10 punten) als klein (4-6 punten, en in sommige gevallen zelfs 2-3 punten) kan zijn. Het belangrijkste teken van regenbuien is niet hun hoge intensiteit (regenbuien kunnen zwak zijn), maar het feit dat ze uit convectieve (meestal cumulonimbus) wolken vallen, die de fluctuaties in de neerslagintensiteit bepaalt. Bij warm weer kunnen lichte buien vallen van krachtige cumulus, en soms (zeer lichte buien) zelfs van middelgrote cumulus.
stortregens- stortregens.
douche sneeuw- zware sneeuw. Het wordt gekenmerkt door sterke schommelingen in het horizontale zicht van 6-10 km tot 2-4 km (en soms tot 500-1000 m, in sommige gevallen zelfs 100-200 m) over een periode van enkele minuten tot een half uur (sneeuw "kosten").
Zware regen met sneeuw- Gemengde neerslag met een douchekarakter, uitvallend (meestal bij positieve luchttemperatuur) in de vorm van een mengsel van druppels en sneeuwvlokken. Als zware regen met sneeuw valt bij een negatieve luchttemperatuur, bevriezen neerslagdeeltjes op objecten en vormen zich ijs.
sneeuw grutten- vaste neerslag met een douchekarakter, uitvallend bij een luchttemperatuur van ongeveer nul ° en in de vorm van ondoorzichtige witte korrels met een diameter van 2-5 mm; granen zijn kwetsbaar, gemakkelijk verpletterd door vingers. Het valt vaak voor of tegelijk met hevige sneeuwval.
ijsgrutten- vaste neerslag met een douchekarakter, vallend bij een luchttemperatuur van -5 tot +10 ° in de vorm van transparante (of doorschijnende) ijskorrels met een diameter van 1-3 mm; in het midden van de korrels bevindt zich een ondoorzichtige kern. De korrels zijn vrij hard (met enige moeite worden ze met de vingers verpletterd), en wanneer ze op een harde ondergrond vallen, stuiteren ze terug. In sommige gevallen kunnen de korrels bedekt zijn met een waterfilm (of eruit vallen samen met waterdruppels), en als de luchttemperatuur onder nul ° is, vallen de korrels op voorwerpen, bevriezen de korrels en vormt zich ijs.
wees gegroet- vaste neerslag valt in warme tijd jaar (bij een luchttemperatuur boven +10°) in de vorm van stukjes ijs in verschillende vormen en maten: meestal is de diameter van de hagelstenen 2-5 mm, maar in sommige gevallen bereiken individuele hagelstenen de grootte van een duif en zelfs kippen ei(dan veroorzaakt hagel aanzienlijke schade aan vegetatie, auto-oppervlakken, kapotte ruiten, enz.). De duur van de hagel is meestal klein - van 1-2 tot 10-20 minuten. In de meeste gevallen gaat hagel gepaard met hevige regen en onweersbuien.
Niet-geclassificeerde neerslag
ijs naalden- vaste neerslag in de vorm van kleine ijskristallen die in de lucht zweven, gevormd bij ijzig weer (luchttemperatuur lager dan -10 ... -15 °). Overdag schitteren ze in het licht van de zonnestralen, 's nachts - in de stralen van de maan of in het licht van lantaarns. Heel vaak vormen ijsnaalden 's nachts prachtige lichtgevende "pilaren", die van de lantaarns de lucht in gaan. Ze worden het vaakst waargenomen bij heldere of licht bewolkte luchten, soms vallen ze uit cirrostratus- of cirruswolken. ijs naalden
Neerslag gevormd op het aardoppervlak en op de metah
dauw- waterdruppels gevormd op het aardoppervlak, planten, objecten, daken van gebouwen en auto's als gevolg van condensatie van waterdamp in de lucht bij positieve lucht- en bodemtemperaturen, bewolkte luchten en lichte wind. Meestal waargenomen 's nachts en in de vroege ochtenduren, kan gepaard gaan met nevel of mist. Overvloedige dauw kan meetbare neerslag veroorzaken (tot 0,5 mm per nacht), afvloeiing van daken naar de grond.
vorst- een wit kristallijn neerslag dat zich vormt op het aardoppervlak, gras, objecten, daken van gebouwen en auto's, sneeuwbedekking als gevolg van sublimatie van waterdamp in de lucht bij negatieve bodemtemperaturen, bewolkte luchten en lichte wind. Het wordt waargenomen in de avond-, nacht- en ochtenduren, kan gepaard gaan met nevel of mist. In feite is dit een analoog van dauw, gevormd bij een negatieve temperatuur. Op takken van bomen, draden, wordt de rijp zwak afgezet (in tegenstelling tot rijp) - op de draad van een ijsmachine (diameter 5 mm) is de dikte van de vorstafzetting niet groter dan 3 mm.
Kristalvorst- een wit kristallijn neerslag, bestaande uit kleine fijngestructureerde glanzende ijsdeeltjes, gevormd als gevolg van sublimatie van waterdamp in de lucht op boomtakken en draden in de vorm van pluizige guirlandes (gemakkelijk afbrokkelen wanneer geschud). Het wordt waargenomen in licht bewolkt (helder of wolken van de bovenste en middelste lagen, of gebroken gelaagde) ijzig weer (luchttemperatuur is lager dan -10 ... -15 °), met nevel of mist (en soms zonder hen) met lichte wind of kalmte. Rijp ontstaat meestal binnen enkele uren 's nachts, overdag verbrokkelt het geleidelijk onder invloed van zonlicht, maar bij bewolkt weer en in de schaduw kan het de hele dag aanhouden. Op het oppervlak van objecten, daken van gebouwen en auto's wordt vorst zeer zwak afgezet (in tegenstelling tot rijm). Vorst gaat echter vaak gepaard met vorst.
korrelige vorst- wit los sneeuwachtig sediment gevormd als gevolg van het neerslaan van kleine druppeltjes onderkoelde mist op boomtakken en draden bij bewolkt mistig weer (op elk moment van de dag) bij luchttemperaturen van nul tot -10 ° en matig of sterk wind. Wanneer de mistdruppels groter worden, kan het in ijs veranderen en wanneer de luchttemperatuur daalt, in combinatie met een verzwakking van de wind en een afname van de hoeveelheid bewolking 's nachts, kan het veranderen in kristalheldere vorst. De groei van korrelige vorst duurt zo lang als de mist en de wind duren (meestal enkele uren en soms meerdere dagen). De bewaring van de afgezette korrelige rijp kan enkele dagen duren.
ijs- een laag dicht glasachtig ijs (glad of licht hobbelig) gevormd op planten, draden, voorwerpen, het aardoppervlak als gevolg van bevriezing van neerslagdeeltjes (onderkoelde motregen, onderkoelde regen, ijzel, ijspellets, soms regen met sneeuw) in contact met het oppervlak, met een negatieve temperatuur. Het wordt waargenomen bij luchttemperaturen, meestal van nul tot -10 ° (soms tot -15 °), en tijdens een scherpe opwarming (wanneer de aarde en objecten nog steeds een negatieve temperatuur behouden) - bij een luchttemperatuur van 0 ... + 3°. Het bemoeilijkt de beweging van mensen, dieren, voertuigen enorm, kan leiden tot draadbreuken en het breken van boomtakken (en soms tot een enorme val van bomen en hoogspanningsmasten). De ijsgroei gaat door zolang de onderkoelde neerslag duurt (meestal enkele uren, en soms met motregen en mist - meerdere dagen). De bewaring van het afgezette ijs kan enkele dagen duren.
zwart ijs- een laag heuvelachtig ijs of ijzige sneeuw, gevormd op het aardoppervlak door bevriezing van smeltwater, wanneer na een dooi de temperatuur van de lucht en de bodem daalt (overgang naar negatieve temperatuurwaarden). In tegenstelling tot ijs wordt ijs alleen op het aardoppervlak waargenomen, meestal op wegen, trottoirs en paden. Het behoud van de gevormde natte sneeuw kan vele dagen achter elkaar duren, totdat deze van bovenaf wordt bedekt met een vers gevallen sneeuwdek of volledig smelt als gevolg van een intensieve stijging van de lucht- en bodemtemperatuur.
In het begrip van de gewone man, neerslag Is het regen of sneeuw. In feite zijn er veel meer soorten en ze zijn allemaal, op de een of andere manier, het hele jaar door te vinden. Onder hen zijn er zeer ongewone verschijnselen die tot prachtige effecten leiden. Wat voor neerslag valt er?
Regenen
Regen is de val van waterdruppels uit de lucht op de grond als gevolg van condensatie uit de lucht. Tijdens het verdampen verzamelt water zich in wolken, die later in wolken veranderen. Op een gegeven moment nemen de kleinste druppeltjes stoom toe en worden ze zo groot als regendruppels. Onder hun eigen gewicht vallen ze naar de oppervlakte van de aarde.
De regens zijn zwaar, hevig en motregen. De continue regen wordt lange tijd waargenomen, het onderscheidt zich door een soepel begin en einde. De intensiteit van de val van druppels tijdens de regen verandert praktisch niet.
Zware regenval wordt gekenmerkt door korte duur en grote maat druppels. Ze kunnen een diameter van vijf millimeter bereiken. Een motregen heeft druppels met een diameter van minder dan 1 mm. Het is praktisch mist die boven het aardoppervlak hangt.
Sneeuw
Sneeuw is de neerslag van bevroren water, in de vorm van vlokken of bevroren kristallen. Op een andere manier wordt sneeuw droge resten genoemd, omdat sneeuwvlokken op een koud oppervlak vallen en geen natte sporen achterlaten.
In de meeste gevallen ontwikkelen zware sneeuwval zich geleidelijk. Ze worden gekenmerkt door zachtheid en de afwezigheid van een scherpe verandering in de intensiteit van neerslag. BIJ harde vorst een situatie van sneeuw die uit een schijnbaar heldere hemel verschijnt, is mogelijk. In dit geval worden sneeuwvlokken gevormd in de dunste wolkenlaag, die praktisch onzichtbaar is voor het oog. Zo'n sneeuwval is altijd erg licht, aangezien een grote sneeuwbelasting passende bewolking vereist.
Regen met sneeuw
Dit is een klassiek type neerslag in de herfst en de lente. Het wordt gekenmerkt door de gelijktijdige val van zowel regendruppels als sneeuwvlokken. Dit gebeurt door kleine schommelingen in de luchttemperatuur rond de 0 graden. BIJ verschillende lagen de wolken krijgen een andere temperatuur, die verschilt ook op weg naar de grond. Als gevolg hiervan bevriezen sommige druppels tot sneeuwvlokken en vliegen sommige in vloeibare toestand.
wees gegroet
Hagel wordt stukken ijs genoemd, waarin onder bepaalde omstandigheden water verandert voordat het op de grond valt. De grootte van de hagelstenen varieert van 2 tot 50 millimeter. Dit fenomeen doet zich voor in de zomer, wanneer de luchttemperatuur boven de +10 graden is en gepaard gaat met hevige regen met onweer. Grote hagelstenen kunnen schade veroorzaken aan voertuigen, vegetatie, gebouwen en mensen.
sneeuw grutten
Sneeuwgrutten worden droge neerslag genoemd in de vorm van dichte bevroren sneeuwkorrels. Ze verschillen van gewone sneeuw in hoge dichtheid, klein formaat (tot 4 millimeter) en bijna ronde vorm. Een dergelijke kroep verschijnt bij temperaturen rond 0 graden, terwijl het gepaard kan gaan met regen of echte sneeuw.
dauw
Dauwdruppels worden ook als neerslag beschouwd, ze vallen echter niet uit de lucht, maar verschijnen op verschillende oppervlakken als gevolg van condensatie uit de lucht. Voor het verschijnen van dauw zijn een positieve temperatuur, een hoge luchtvochtigheid en de afwezigheid van harde wind vereist. Overvloedige dauw kan leiden tot waterlekken op de oppervlakken van gebouwen, constructies en transportlichamen.
vorst
Dit is winterdauw. Rijp is water dat uit de lucht is gecondenseerd, maar tegelijkertijd het laatste stadium van de vloeibare toestand. Het ziet eruit als veel witte kristallen die in de regel horizontale oppervlakken bedekken.
vorst
Het is een soort vorst, maar verschijnt niet op horizontale oppervlakken, maar op dunne en lange voorwerpen. In de regel bedekt rijp bij nat en ijzig weer parapluplanten, draden van hoogspanningslijnen, boomtakken.
Ijs
Icing is een ijslaag op alle horizontale oppervlakken, die ontstaat als gevolg van verkoelende mist, motregen, regen of natte sneeuw met een daaropvolgende temperatuurdaling in het bereik onder 0 graden. Als gevolg van ijsvorming kunnen zwakke constructies instorten en kunnen hoogspanningsleidingen worden gescheurd.
Zwart ijs is een speciaal geval van ijs dat zich alleen op het aardoppervlak vormt. Meestal wordt het gevormd na een dooi en een daaropvolgende temperatuurdaling.
ijs naalden
Dit is een ander type neerslag, de kleinste kristallen die in de lucht zweven. IJsnaalden zijn misschien wel een van de mooiste winterse sfeergebeurtenissen, omdat ze vaak resulteren in verschillende lichteffecten. Ze worden gevormd bij luchttemperaturen onder -15 graden en breken doorgelaten licht in hun structuur. Dit resulteert in halo's rond de zon, of prachtige "pilaren" van licht die zich uitstrekken van straatlantaarns tot heldere, ijzige luchten.
De verdamping van waterdamp, het transport en de condensatie ervan in de atmosfeer, de vorming van wolken en neerslag zijn één complex klimaatvormend proces van vochtomzetting, waardoor er een continue overgang is van water van het aardoppervlak naar de lucht en van de lucht terug naar het aardoppervlak. Neerslag is een essentieel onderdeel van dit proces; zij zijn het, samen met de luchttemperatuur, die een beslissende rol spelen bij de verschijnselen die verenigd zijn door het concept van "weer".
Atmosferische neerslag vocht dat vanuit de atmosfeer op het aardoppervlak is gevallen, wordt genoemd. Atmosferische neerslag wordt gekenmerkt door de gemiddelde hoeveelheid voor een jaar, seizoen, individuele maand of dag. De hoeveelheid neerslag wordt bepaald door de hoogte van de waterlaag in mm, gevormd op een horizontaal oppervlak door regen, motregen, zware dauw en mist, gesmolten sneeuw, korst, hagel en sneeuwkorrels bij afwezigheid van kwel in de grond, oppervlakte afvoer en verdamping.
Atmosferische neerslag is verdeeld in twee hoofdgroepen: neerslag die uit wolken valt - regen, sneeuw, hagel, grutten, motregen, enz.; gevormd op het aardoppervlak en op objecten - dauw, rijp, motregen, ijs.
Neerslag van de eerste groep is direct gerelateerd aan een ander atmosferisch fenomeen - bewolkt, wie speelt essentiële rol in de temporele en ruimtelijke verdeling van alle meteorologische elementen. Zo reflecteren wolken directe zonnestraling, waardoor de aankomst op het aardoppervlak wordt verminderd en de lichtomstandigheden veranderen. Tegelijkertijd verhogen ze de strooistraling en verminderen ze de effectieve straling, wat bijdraagt aan een toename van de geabsorbeerde straling.
Door de straling en het thermische regime van de atmosfeer te veranderen, hebben wolken grote invloed op de flora en fauna, evenals op vele aspecten van menselijke activiteit. Vanuit architectonisch en constructief oogpunt manifesteert de rol van wolken zich in de eerste plaats in de hoeveelheid totale zonnestraling die naar het gebouwgebied komt, naar gebouwen en constructies en het bepalen van hun warmtebalans en de wijze van natuurlijke verlichting van de interne omgeving . Ten tweede wordt het fenomeen bewolking geassocieerd met neerslag, die het vochtigheidsregime voor de werking van gebouwen en constructies bepaalt, wat de thermische geleidbaarheid van omsluitende constructies, hun duurzaamheid, enz. beïnvloedt. Ten derde bepaalt de neerslag van vaste neerslag uit wolken de sneeuwbelasting op gebouwen, en daarmee de vorm en structuur van het dak en andere architecturale en typologische kenmerken die verband houden met sneeuwbedekking. Dus, voordat we ingaan op de overweging van neerslag, is het noodzakelijk om meer in detail stil te staan bij een fenomeen als bewolking.
wolken - dit zijn ophopingen van condensatieproducten (druppels en kristallen) die met het blote oog zichtbaar zijn. Volgens de fasestatus van wolkenelementen zijn ze onderverdeeld in: water (druppelen) - alleen bestaande uit druppels; ijzig (kristallijn)- alleen bestaande uit ijskristallen, en gemengd - bestaande uit een mengsel van onderkoelde druppels en ijskristallen.
Wolkenvormen in de troposfeer zijn zeer divers, maar kunnen worden teruggebracht tot een relatief klein aantal basistypen. Een dergelijke "morfologische" classificatie van wolken (d.w.z. classificatie op basis van hun uiterlijk) ontstond in de 19e eeuw. en wordt algemeen aanvaard. Volgens het zijn alle wolken verdeeld in 10 hoofdgeslachten.
In de troposfeer worden drie lagen wolken voorwaardelijk onderscheiden: bovenste, middelste en onderste. wolkenbasissen bovenste laag gelegen op polaire breedtegraden op een hoogte van 3 tot 8 km, op gematigde breedtegraden - van 6 tot 13 km en op tropische breedtegraden - van 6 tot 18 km; Middle-tier respectievelijk - van 2 tot 4 km, van 2 tot 7 km en van 2 tot 8 km; lager niveau op alle breedtegraden - van het aardoppervlak tot 2 km. Bovenste wolken zijn geveerd, cirrocumulus en veervormig gelaagd. Ze zijn gemaakt van ijskristallen, zijn doorschijnend en doen weinig om zonlicht te verduisteren. In de middelste laag zijn altocumulus(druppelen) en zeer gelaagd(gemengde) wolken. De onderste laag bevat gelaagd, gelaagde regen en stratocumulus wolken. Nimbostratuswolken bestaan uit een mengsel van druppels en kristallen, de rest zijn druppeltjes. Naast deze acht hoofdtypen wolken zijn er nog twee, waarvan de basis zich bijna altijd in de onderste laag bevindt, en de toppen doordringen in de middelste en bovenste lagen, deze zijn cumulus(druppelen) en cumulonimbus(gemengde) wolken genaamd wolken van verticale ontwikkeling.
De mate van bewolking van het firmament wordt genoemd bewolking. Kortom, het wordt "met het oog" bepaald door een waarnemer op meteorologische stations en wordt uitgedrukt in punten van 0 tot 10. Tegelijkertijd wordt het niveau van niet alleen algemene, maar ook lagere bewolking ingesteld, waaronder ook wolken van verticale ontwikkeling. De bewolking wordt dus geschreven als een breuk, waarvan de teller de totale bewolking is, in de noemer - de onderste.
Daarnaast wordt de bewolking bepaald met behulp van foto's die zijn verkregen met kunstmatige aardsatellieten. Omdat deze foto's niet alleen in het zichtbare, maar ook in het infrarode bereik zijn gemaakt, is het mogelijk om de hoeveelheid wolken niet alleen overdag in te schatten, maar ook 's nachts, wanneer er geen wolkenwaarnemingen op de grond worden uitgevoerd. Een vergelijking van grond- en satellietgegevens toont hun goede overeenkomst, waarbij de grootste verschillen over de continenten worden waargenomen en ongeveer 1 punt bedragen. Hier, vanwege subjectieve redenen, overschatten grondmetingen de hoeveelheid wolken enigszins in vergelijking met satellietgegevens.
Als we langetermijnwaarnemingen van bewolking samenvatten, kunnen we de volgende conclusies trekken met betrekking tot zijn: geografische distributie: gemiddeld voor alles de wereldbol bewolking is 6 punten, terwijl het boven de oceanen meer is dan boven de continenten. Het aantal wolken is relatief klein op hoge breedtegraden (vooral op het zuidelijk halfrond), met afnemende breedtegraad groeit het en bereikt een maximum (ongeveer 7 punten) in de zone van 60 tot 70 °, daarna richting de tropen neemt de bewolking af tot 2 -4 punten en groeit weer bij het naderen van de evenaar.
Op afb. 1.47 toont de totale hoeveelheid bewolking gemiddeld per jaar voor het grondgebied van Rusland. Zoals uit deze figuur blijkt, is de hoeveelheid wolken in Rusland nogal ongelijk verdeeld. De meest bewolkte zijn het noordwesten van het Europese deel van Rusland, waar de gemiddelde hoeveelheid bewolking per jaar 7 punten of meer is, evenals de kust van Kamtsjatka, Sakhalin, de noordwestelijke kust van de Zee van Okhotsk, de Koerilen en de commandant-eilanden. Deze gebieden bevinden zich in gebieden met actieve cyclonische activiteit, gekenmerkt door de meest intense atmosferische circulatie.
Oost-Siberië, met uitzondering van het Centraal Siberische Plateau, Transbaikalia en Altai, wordt gekenmerkt door een lagere gemiddelde jaarlijkse hoeveelheid bewolking. Hier ligt het in het bereik van 5 tot 6 punten, en in het uiterste zuiden op sommige plaatsen zelfs minder dan 5 punten. Dit hele relatief laagbewolkte gebied van het Aziatische deel van Rusland ligt in de invloedssfeer van de Aziatische anticycloon en wordt daarom gekenmerkt door een lage frequentie van cyclonen, die voornamelijk worden geassocieerd met een groot aantal van wolken. Er is ook een strook met een minder significante hoeveelheid wolken, langwerpig in de meridionale richting direct achter de Oeral, wat wordt verklaard door de "schaduw" -rol van deze bergen.
Rijst. 1.47.
Onder bepaalde omstandigheden vallen ze uit de wolken neerslag. Dit gebeurt wanneer enkele van de elementen waaruit de wolk bestaat groter worden en niet langer kunnen worden vastgehouden door verticale luchtstromen. De belangrijkste en noodzakelijke voorwaarde voor zware neerslag is de gelijktijdige aanwezigheid van onderkoelde druppels en ijskristallen in de wolk. Dit zijn de altostratus-, nimbostratus- en cumulonimbuswolken waaruit neerslag valt.
Alle neerslag is verdeeld in vloeibaar en vast. Vloeibare neerslag - het is regen en motregen, ze verschillen in de grootte van druppels. Tot vaste neerslag omvatten sneeuw, ijzel, gruis en hagel. Neerslag wordt gemeten in mm van de waterlaag. 1 mm neerslag komt overeen met 1 kg water dat op een oppervlakte van 1 m 2 valt, op voorwaarde dat het niet wegvloeit, verdampt of door de bodem wordt opgenomen.
Afhankelijk van de aard van neerslag, is neerslag verdeeld in de volgende typen: zware neerslag - uniform, lang van duur, vallen uit nimbostratuswolken; regenval - gekenmerkt door een snelle verandering in intensiteit en korte duur, vallen ze uit cumulonimbuswolken in de vorm van regen, vaak met hagel; motregen - in de vorm van motregen vallen uit de nimbostratuswolken.
Het dagelijkse verloop van de neerslag is zeer complex en zelfs in langetermijngemiddelden is het vaak onmogelijk om er enige regelmaat in te ontdekken. Niettemin zijn er twee soorten dagelijkse neerslagcycli: continentaal en nautisch(kust). Het continentale type heeft twee maxima ('s morgens en' s middags) en twee minima ('s nachts en voor de middag). marien type gekenmerkt door één maximum (nacht) en één minimum (dag).
Het jaarlijkse neerslagverloop is verschillend op verschillende breedtegraden en zelfs binnen dezelfde zone. Het hangt af van de hoeveelheid warmte, thermisch regime, luchtcirculatie, afstand tot de kust, de aard van het reliëf.
Neerslag komt het meest voor op equatoriale breedtegraden, waar hun jaarlijkse hoeveelheid groter is dan 1000-2000 mm. Op de equatoriale eilanden van de Stille Oceaan is de neerslag 4000-5000 mm, en op de bovenwindse hellingen van tropische eilanden - tot 10.000 mm. Zware regenval wordt veroorzaakt door krachtige opwaartse stromingen van zeer vochtige lucht. Ten noorden en ten zuiden van de equatoriale breedtegraden neemt de hoeveelheid neerslag af, tot een minimum op 25-35 °, waar de gemiddelde jaarlijkse waarde 500 mm niet overschrijdt en in het binnenland afneemt tot 100 mm of minder. Op gematigde breedtegraden neemt de hoeveelheid neerslag licht toe (800 mm) en neemt weer af naar hogere breedtegraden.
De maximale jaarlijkse hoeveelheid neerslag werd geregistreerd in Cher Rapunji (India) - 26.461 mm. De minimale jaarlijkse neerslag valt in Aswan (Egypte), Iquique - (Chili), waar in sommige jaren helemaal geen neerslag valt.
Door oorsprong worden convectieve, frontale en orografische neerslag onderscheiden. convectieve neerslag zijn kenmerkend voor de hete zone, waar verwarming en verdamping intens zijn, maar in de zomer vaak in gematigde zone. Frontale neerslag wordt gevormd wanneer twee luchtmassa's met verschillende temperaturen en verschillende fysieke eigenschappen elkaar ontmoeten. Ze zijn genetisch verwant aan cyclonale wervelingen die typisch zijn voor extratropische breedtegraden. orografische neerslag vallen op de loefhellingen van bergen, vooral hoge. Ze zijn er in overvloed als de lucht uit de warme zee komt en een hoge absolute en relatieve vochtigheid heeft.
Meetmethoden. De volgende instrumenten worden gebruikt om neerslag te verzamelen en te meten: de Tretjakov-regenmeter, de totale neerslagmeter en de pluviograaf.
Regenmeter Tretjakov dient om de hoeveelheid vloeibare en vaste neerslag die in een bepaalde periode is gevallen op te vangen en vervolgens te meten. Het bestaat uit een cilindrisch vat met een opneemoppervlak van 200 cm2, een kegelvormige plankbescherming en een tagan (Fig. 1.48). De kit bevat ook een reservevat en deksel.
Rijst. 1.48.
ontvangend vaartuig 1 is een cilindrische emmer, afgescheiden door een diafragma 2 in de vorm van een afgeknotte kegel, waarin in de zomer een trechter met een klein gaatje in het midden wordt geplaatst om de verdamping van neerslag te verminderen. Er is een tuit voor het aftappen van de vloeistof in het vat. 3, afgetopt 4, gesoldeerd aan een ketting 5 aan het vat. Schip gemonteerd op een tagan 6, omgeven door een kegelvormige plankbescherming 7, bestaande uit 16 volgens een speciaal sjabloon gebogen platen. Deze bescherming is nodig om te voorkomen dat er in de winter sneeuw uit de regenmeter waait en in de zomer regendruppels bij harde wind.
De hoeveelheid neerslag die tijdens de nacht- en daghelften van de dag viel, wordt gemeten in de periodes die het dichtst bij 8 en 20 uur van de standaard kraamtijd (wintertijd) liggen. Om 03:00 en 15:00 UTC (universele tijd gecoördineerd - UTC) in de I en II tijdzones, meten de hoofdstations ook de neerslag met behulp van een extra regenmeter, die op de meteorologische site moet worden geïnstalleerd. Dus bijvoorbeeld in het meteorologisch observatorium van de Staatsuniversiteit van Moskou wordt neerslag gemeten op 6, 9, 18 en 21 uur standaardtijd. Om dit te doen, wordt de maatemmer, nadat hij het deksel eerder heeft gesloten, de kamer in genomen en water door de tuit in een speciaal maatglas gegoten. Bij elke gemeten hoeveelheid neerslag wordt een correctie toegevoegd voor de bevochtiging van het opvangvat, die 0,1 mm is als het waterpeil in de maatbeker lager is dan de helft van de eerste deling, en 0,2 mm als het waterpeil in de maatbeker in het midden van de eerste divisie of hoger.
De vaste sedimenten die in het sedimentopvangvat zijn verzameld, moeten vóór de meting worden gesmolten. Om dit te doen, wordt het vat met neerslag een tijdje in een warme kamer gelaten. In dit geval moet het vat worden afgesloten met een deksel en de tuit - met een dop om de verdamping van neerslag en de afzetting van vocht op de koude wanden vanuit de binnenkant van het vat te voorkomen. Nadat de vaste precipitaten zijn gesmolten, worden ze voor meting in een neerslagmeter gegoten.
In onbewoonde, moeilijk bereikbare gebieden wordt het gebruikt totale regenmeter M-70, ontworpen om neerslag over een lange periode (tot een jaar) te verzamelen en vervolgens te meten. Deze regenmeter bestaat uit een opvangvat 1 , reservoir (neerslagcollector) 2, gronden 3 en bescherming 4 (Afb. 1.49).
Het ontvangstgebied van de regenmeter is 500 cm2. De tank bestaat uit twee afneembare delen in de vorm van kegels. Voor een strakkere aansluiting van de tankdelen is er een rubberen pakking tussen gestoken. Het ontvangende vat is bevestigd in de opening van de tank
Rijst. 1.49.
op de flens. De tank met het opvangvat is gemonteerd op een speciale basis, die bestaat uit drie rekken die zijn verbonden door afstandhouders. Bescherming (tegen door de wind ingeslagen neerslag) bestaat uit zes platen, die door middel van twee ringen met klemmoeren aan de basis worden bevestigd. De bovenrand van de bescherming ligt in hetzelfde horizontale vlak als de rand van het ontvangende vat.
Om neerslag te beschermen tegen verdamping wordt ter plaatse van de neerslagmeterinstallatie minerale olie in het reservoir gegoten. Het is lichter dan water en vormt een film op het oppervlak van opgehoopte sedimenten die hun verdamping voorkomt.
Vloeibare neerslagen worden geselecteerd met behulp van een rubberen peer met een punt, vaste worden zorgvuldig gebroken en geselecteerd met een schoon metalen gaas of spatel. Bepaling van de hoeveelheid vloeibare neerslag wordt uitgevoerd met behulp van een meetglas en vast - door middel van schalen.
Voor automatische registratie van de hoeveelheid en intensiteit van vloeibare atmosferische neerslag, pluviograaf(Afb. 1.50).
Rijst. 1.50.
De pluviograaf bestaat uit een lichaam, een vlotterkamer, een gedwongen afvoermechanisme en een sifon. De neerslagontvanger is een cilindrisch vat / met een opvangoppervlak van 500 cm2. Het heeft een kegelvormige bodem met gaten voor waterafvoer en is gemonteerd op een cilindrisch lichaam. 2. Neerslag via afvoerleidingen 3 en 4 vallen in het opnameapparaat, bestaande uit een vlotterkamer 5, waarbinnen zich een bewegende vlotter bevindt 6. Op de vlotterstang is een pijl 7 met een veer bevestigd. Neerslag wordt geregistreerd op een band die op de uurwerktrommel wordt gedragen. 13. In de metalen buis 8 van de vlotterkamer wordt een glazen sifon 9 gestoken, waardoor water uit de vlotterkamer in een regelvat wordt afgevoerd 10. Op de sifon is een metalen huls gemonteerd 11 met spanhuls 12.
Wanneer neerslag van de ontvanger in de vlotterkamer stroomt, stijgt het waterniveau daarin. In dit geval gaat de vlotter omhoog en trekt de pen een gebogen lijn op de tape - hoe steiler, hoe groter de intensiteit van de neerslag. Wanneer de hoeveelheid neerslag 10 mm bereikt, wordt het waterniveau in de sifonbuis en de vlotterkamer hetzelfde en loopt het water automatisch weg in de emmer. 10. In dit geval tekent de pen een verticale rechte lijn op de tape van boven naar beneden tot aan de nulmarkering; bij afwezigheid van neerslag trekt de pen een horizontale lijn.
Karakteristieke waarden van de hoeveelheid neerslag. Om het klimaat te karakteriseren, gemiddelde hoeveelheden of hoeveelheid neerslag voor bepaalde perioden - een maand, een jaar, enz. Opgemerkt moet worden dat de vorming van neerslag en hun hoeveelheid in elk gebied afhankelijk is van drie hoofdvoorwaarden: het vochtgehalte van de luchtmassa, de temperatuur en de mogelijkheid van opstijging (stijging). Deze omstandigheden hangen met elkaar samen en creëren samen een nogal complex beeld van de geografische spreiding van neerslag. Echter, analyse klimaatkaarten kunt u de belangrijkste patronen van neerslagvelden markeren.
Op afb. 1.51 toont de gemiddelde langdurige neerslag per jaar op het grondgebied van Rusland. Uit de figuur volgt dat op het grondgebied van de Russische vlakte de grootste hoeveelheid neerslag (600-700 mm/jaar) valt in de band 50-65°N. Hier ontwikkelen zich het hele jaar door actief cyclonische processen en wordt de grootste hoeveelheid vocht uit de Atlantische Oceaan overgebracht. Ten noorden en ten zuiden van deze zone neemt de hoeveelheid neerslag af, en ten zuiden van 50 ° noorderbreedte. deze afname vindt plaats van noordwest naar zuidoost. Dus als 520-580 mm / jaar op de Oka-Don-vlakte valt, dan in de benedenloop van de rivier. Volga, dit aantal is teruggebracht tot 200-350 mm.
De Oeral transformeert het neerslagveld aanzienlijk, waardoor een meridioneel langwerpige band van grotere hoeveelheden aan de loefzijde en op de toppen ontstaat. Op enige afstand achter de kam is er juist een afname van de jaarlijkse neerslag.
Vergelijkbaar met de breedtegraad van neerslag op de Russische vlakte op het grondgebied van West-Siberië in de band 60-65 ° N.L. er is een zone met meer neerslag, maar die is smaller dan in het Europese deel, en er valt hier minder neerslag. Bijvoorbeeld in het midden van de rivier. Op de Ob is de jaarlijkse neerslag 550-600 mm, richting de Arctische kust afnemend tot 300-350 mm. Bijna dezelfde hoeveelheid neerslag valt in het zuiden van West-Siberië. Tegelijkertijd is het gebied met weinig neerslag hier in vergelijking met de Russische vlakte aanzienlijk naar het noorden verschoven.
Naarmate we naar het oosten gaan, naar het binnenland van het continent, neemt de hoeveelheid neerslag af, en in het uitgestrekte bassin in het midden van het centrale Yakut-laagland, afgesloten door het centrale Siberische plateau van westenwinden, de hoeveelheid neerslag is slechts 250-300 mm, wat typisch is voor de steppe- en halfwoestijngebieden op meer zuidelijke breedtegraden. Verder naar het oosten, terwijl we de marginale zeeën van de Stille Oceaan naderen, is het aantal
Rijst. 1.51.
neerslag neemt sterk toe, hoewel het complexe reliëf, verschillende oriëntatie van bergketens en hellingen een merkbare ruimtelijke heterogeniteit in de verdeling van neerslag creëren.
De impact van neerslag aan verschillende kanten economische activiteit de mens komt niet alleen tot uiting in min of meer sterke bevochtiging van het territorium, maar ook in de verdeling van neerslag gedurende het hele jaar. Zo groeien subtropische hardhoutbossen en struiken in gebieden waar de jaarlijkse neerslag gemiddeld 600 mm bedraagt, waarbij deze hoeveelheid binnen drie wintermaanden. Dezelfde hoeveelheid neerslag, maar gelijkmatig verdeeld over het jaar, bepaalt het bestaan van de zone gemengde bossen gematigde breedtegraden. Veel hydrologische processen zijn ook gerelateerd aan de aard van de intra-jaarlijkse verdeling van neerslag.
In dit opzicht is een indicatief kenmerk de verhouding van de hoeveelheid neerslag in de koude periode tot de hoeveelheid neerslag in de warme periode. In het Europese deel van Rusland is deze verhouding 0,45-0,55; in West-Siberië - 0,25-0,45; in Oost-Siberië- 0,15-0,35. De minimumwaarde wordt genoteerd in Transbaikalia (0,1) waar de invloed van de Aziatische anticycloon het sterkst is in de winter. Op Sachalin en de Koerilen is de verhouding 0,30-0,60; de maximale waarde (0,7-1,0) wordt genoteerd in het oosten van Kamtsjatka, evenals in de bergketens van de Kaukasus. Het overwicht van neerslag in de koude periode over de neerslag van de warme periode wordt in Rusland alleen waargenomen aan de kust van de Zwarte Zee van de Kaukasus: in Sochi is het bijvoorbeeld 1,02.
Mensen moeten zich ook aanpassen aan het jaarlijkse neerslagverloop door verschillende gebouwen voor zichzelf te bouwen. De meest uitgesproken regionale architectonische en klimatologische kenmerken (architecturale en klimatologische regionalisme) komen tot uiting in de architectuur van woningen, die hieronder zullen worden besproken (zie paragraaf 2.2).
Invloed van reliëf en gebouwen op het neerslagregime. Het reliëf levert de belangrijkste bijdrage aan de aard van het neerslagveld. Hun aantal hangt af van de hoogte van de hellingen, hun oriëntatie ten opzichte van de vochtvoerende stroming, de horizontale afmetingen van de heuvels en de algemene voorwaarden voor het bevochtigen van het gebied. Vanzelfsprekend wordt in bergketens de helling die gericht is op de vochtvoerende stroming (windwaartse helling) meer geïrrigeerd dan de helling die beschermd is tegen de wind (lijwaartse helling). De verdeling van neerslag in vlak terrein kan worden beïnvloed door reliëfelementen met een relatieve hoogte van meer dan 50 m, terwijl drie karakteristieke gebieden met verschillende neerslagpatronen worden gecreëerd:
- verhoogde neerslag op de vlakte voor het hoogland ("damming" neerslag);
- verhoogde neerslag op het hoogste punt;
- afname van neerslag vanaf de lijzijde van de heuvel ("regenschaduw").
De eerste twee soorten neerslag worden orografisch genoemd (Fig. 1.52), d.w.z. direct gerelateerd aan de invloed van het terrein (orografie). Het derde type neerslagverdeling houdt indirect verband met het reliëf: de afname van de neerslag wordt veroorzaakt door de algemene afname van het vochtgehalte van de lucht, die in de eerste twee situaties optrad. Kwantitatief is de afname van neerslag in de "regenschaduw" evenredig met hun toename op een heuvel; de hoeveelheid "afdammende" neerslag is 1,5-2 keer hoger dan de hoeveelheid neerslag in de "regenschaduw".
"dammen"
Bovenwinds
regenen
Rijst. 1.52. Schema van orografische neerslag
Invloed van grote steden over de verdeling van neerslag manifesteert zich door de aanwezigheid van het "hitte-eiland" -effect, verhoogde ruwheid van het stedelijk gebied en vervuiling van het luchtbassin. Studies uitgevoerd in verschillende fysieke en geografische zones hebben aangetoond dat binnen de stad en in de aan de loefzijde gelegen buitenwijken de hoeveelheid neerslag toeneemt en het maximale effect merkbaar is op een afstand van 20-25 km van de stad.
In Moskou komen bovenstaande regelmatigheden vrij duidelijk tot uiting. Een toename van neerslag in de stad wordt in al hun kenmerken waargenomen, van duur tot het optreden van extreme waarden. De gemiddelde duur van de neerslag (h / maand) in het stadscentrum (Balchug) overschrijdt bijvoorbeeld de duur van de neerslag op het grondgebied van de TSKhA, zowel in het algemeen voor het jaar als in elke maand van het jaar zonder uitzondering, en de jaarlijkse hoeveelheid neerslag in het centrum van Moskou (Balchug) is 10% meer dan in de dichtstbijzijnde buitenwijk (Nemchinovka), gelegen meest tijd aan de loefzijde van de stad. Voor de doeleinden van architecturale en stedenbouwkundige analyse wordt de mesoschaalafwijking in de hoeveelheid neerslag die zich over het grondgebied van de stad vormt, beschouwd als een achtergrond voor het identificeren van patronen op kleinere schaal, die voornamelijk bestaan uit de herverdeling van neerslag binnen het gebouw.
Naast het feit dat neerslag uit wolken kan vallen, vormt het ook op het aardoppervlak en op objecten. Deze omvatten dauw, vorst, motregen en ijs. Neerslag die op het aardoppervlak valt en zich daarop en op objecten vormt, wordt ook wel atmosferische gebeurtenissen.
dauw - waterdruppels gevormd op het aardoppervlak, op planten en objecten als gevolg van contact van vochtige lucht met een kouder oppervlak bij een luchttemperatuur boven 0 ° C, heldere luchten en kalme of lichte wind. Dauw vormt zich in de regel 's nachts, maar het kan ook op andere delen van de dag verschijnen. In sommige gevallen kan dauw worden waargenomen met nevel of mist. De term "dauw" wordt ook vaak gebruikt in de bouw en architectuur om te verwijzen naar die delen van bouwconstructies en oppervlakken in de architecturale omgeving waar waterdamp kan condenseren.
vorst- een wit neerslag van een kristallijne structuur dat verschijnt op het aardoppervlak en op objecten (voornamelijk op horizontale of licht hellende oppervlakken). Rijp ontstaat wanneer het aardoppervlak en objecten afkoelen door de straling van warmte door hen, waardoor hun temperatuur daalt tot negatieve waarden. Rijp vormt zich bij negatieve luchttemperaturen, met kalme of lichte wind en lichte bewolking. Overvloedige vorstafzetting wordt waargenomen op gras, het oppervlak van bladeren van struiken en bomen, de daken van gebouwen en andere objecten die geen interne warmtebronnen hebben. Er kan zich ook rijp vormen op het oppervlak van de draden, waardoor ze zwaarder worden en de spanning verhogen: hoe dunner de draad, hoe minder rijp er op neerslaat. Op draden met een dikte van 5 mm is de vorstafzetting niet groter dan 3 mm. Er wordt geen rijp gevormd op draden van minder dan 1 mm dik; hierdoor is het mogelijk om onderscheid te maken tussen vorst en kristallijne vorst, uiterlijk die vergelijkbaar zijn.
Rijp - wit, los sediment met een kristallijne of korrelige structuur, waargenomen op draden, boomtakken, individuele grassprieten en andere objecten bij ijzig weer met lichte wind.
korrelige vorst Het wordt gevormd door het bevriezen van onderkoelde mistdruppels op objecten. De groei wordt vergemakkelijkt door hoge windsnelheden en milde vorst (van -2 tot -7 ° C, maar het gebeurt ook bij lagere temperaturen). Korrelige rijp heeft een amorfe (niet kristallijne) structuur. Soms is het oppervlak hobbelig en zelfs naaldachtig, maar de naalden zijn meestal dof, ruw, zonder kristallijne randen. Mistdruppels bevriezen, wanneer ze in contact komen met een onderkoeld object, zo snel dat ze geen tijd hebben om hun vorm te verliezen en geven een sneeuwachtige afzetting bestaande uit ijskorrels die niet zichtbaar zijn voor het oog (ijsplaque). Met een toename van de luchttemperatuur en verruwing van mistdruppels tot de grootte van motregen, neemt de dichtheid van de resulterende korrelige rijm toe en verandert deze geleidelijk in ijs Naarmate de vorst intensiever wordt en de wind zwakker wordt, neemt de dichtheid van de resulterende korrelige rijm af en wordt deze geleidelijk vervangen door kristallijne rijm. Afzettingen van korrelige rijp kunnen gevaarlijke afmetingen bereiken in termen van sterkte en integriteit van objecten en structuren waarop het is gevormd.
Kristalvorst - een wit neerslag bestaande uit fijne ijskristallen met een fijne structuur. Wanneer u zich op boomtakken, draden, kabels enz. kristallijne rijp heeft het uiterlijk van pluizige slingers, die gemakkelijk afbrokkelen als ze worden geschud. Kristallijne rijp vormt zich voornamelijk 's nachts met een wolkenloze lucht of dunne wolken bij lage luchttemperaturen bij rustig weer, wanneer mist of nevel in de lucht wordt waargenomen. Onder deze omstandigheden worden ijskristallen gevormd door directe overgang naar ijs (sublimatie) van waterdamp in de lucht. Voor de architectonische omgeving is het praktisch ongevaarlijk.
Ijs komt meestal voor wanneer grote druppels onderkoelde regen of motregen vallen en zich op het oppervlak verspreiden in het temperatuurbereik van 0 tot -3 ° C en is een laag dicht ijs, groeit voornamelijk vanaf de loefzijde van objecten. Samen met het concept van "icing" is er een nauw concept van "icing". Het verschil tussen hen ligt in de processen die leiden tot de vorming van ijs.
Zwart ijs - dit is ijs op het aardoppervlak, gevormd na een dooi of regen als gevolg van het begin van een koudegolf, waardoor het water bevriest, evenals wanneer regen of natte sneeuw op bevroren grond valt.
De impact van ijsafzettingen is divers en hangt in de eerste plaats samen met de desorganisatie van het werk van de energiesector, communicatie en transport. De straal van ijskorsten op draden kan 100 mm of meer bereiken en het gewicht kan meer dan 10 kg per strekkende meter zijn. Een dergelijke belasting is destructief voor draadcommunicatielijnen, hoogspanningslijnen, hoogbouwmasten, enz. Zo raasde in januari 1998 een zware ijsstorm door de oostelijke regio's van Canada en de Verenigde Staten, waardoor in vijf dagen tijd een ijslaag van 10 cm over de draden bevroor, waardoor talloze kliffen ontstonden. Ongeveer 3 miljoen mensen zaten zonder elektriciteit en de totale schade bedroeg $ 650 miljoen.
In het leven van steden is de toestand van wegen ook erg belangrijk, die met ijsverschijnselen gevaarlijk worden voor alle soorten transport en voorbijgangers. Bovendien veroorzaakt de ijskorst mechanische schade aan bouwconstructies - daken, kroonlijsten, geveldecoratie. Het draagt bij aan het bevriezen, dunner worden en afsterven van planten die aanwezig zijn in het stedelijke vergroeningssysteem, en aan degradatie natuurlijke complexen, die deel uitmaken van het stedelijk gebied, vanwege een gebrek aan zuurstof en een teveel aan koolstofdioxide onder de ijsschelp.
Bovendien omvatten atmosferische verschijnselen elektrische, optische en andere verschijnselen, zoals: mist, sneeuwstormen, stofstormen, nevel, onweersbuien, luchtspiegelingen, buien, wervelwinden, tornado's en enkele anderen. Laten we stilstaan bij de gevaarlijkste van deze verschijnselen.
Onweersbui - dit is een complex atmosferisch fenomeen, waarvan een noodzakelijk onderdeel meerdere elektrische ontladingen zijn tussen wolken of tussen een wolk en de aarde (bliksem), vergezeld van geluidsverschijnselen - donder. Een onweersbui wordt geassocieerd met de ontwikkeling van krachtige cumulonimbuswolken en gaat daarom meestal gepaard met buien en hevige regenval, vaak met hagel. Meestal worden onweersbuien en hagel waargenomen in de achterkant van cyclonen tijdens de invasie van koude lucht, wanneer de gunstigste omstandigheden voor de ontwikkeling van turbulentie worden gecreëerd. Een onweersbui van elke intensiteit en duur is het gevaarlijkst voor de vlucht van vliegtuigen vanwege de mogelijkheid van elektrische ontladingen. De elektrische overspanning die op dit moment optreedt, plant zich voort door de draden van hoogspanningslijnen en schakelapparatuur, veroorzaakt interferentie en noodsituaties. Bovendien treden tijdens onweer actieve luchtionisatie en de vorming van een elektrisch veld van de atmosfeer op, wat een fysiologisch effect heeft op levende organismen. Naar schatting sterven er jaarlijks gemiddeld 3.000 mensen door blikseminslagen wereldwijd.
Vanuit architectonisch oogpunt is een onweersbui niet erg gevaarlijk. Gebouwen worden meestal beschermd tegen bliksem door bliksemafleiders (vaak aangeduid als bliksemafleiders), dit zijn apparaten voor het aarden van elektrische ontladingen en zijn geïnstalleerd op de meest hoge gebieden daken. Zelden vliegen gebouwen in brand als ze door de bliksem worden getroffen.
Voor kunstwerken (radio en telemasten) is een onweersbui vooral gevaarlijk omdat een blikseminslag de daarop geïnstalleerde radioapparatuur kan uitschakelen.
wees gegroet neerslag genoemd die valt in de vorm van deeltjes van dicht ijs met een onregelmatige vorm van verschillende, soms zeer grote afmetingen. Hagel valt in de regel in het warme seizoen uit krachtige cumulonimbuswolken. De massa van grote hagelstenen is enkele grammen, in uitzonderlijke gevallen - enkele honderden grammen. Hagel treft vooral groene ruimten, vooral bomen, vooral tijdens de bloeiperiode. In sommige gevallen nemen hagelbuien het karakter van natuurrampen aan. Zo werden in april 1981 in de provincie Guangdong, China, hagelstenen met een gewicht van 7 kg waargenomen. Als gevolg hiervan stierven vijf mensen en werden ongeveer 10,5 duizend gebouwen verwoest. Tegelijkertijd kan dit gevaarlijke fenomeen in ongeveer 75% van de gevallen worden voorkomen door de ontwikkeling van hagelcentra in cumulonimbuswolken te observeren met behulp van speciale radarapparatuur en door methoden van actieve invloed op deze wolken toe te passen.
vlaag - een sterke toename van de wind, vergezeld van een verandering van richting en meestal niet langer dan 30 minuten. Flurries gaan meestal gepaard met frontale cyclonale activiteit. In de regel komen buien voor tijdens het warme seizoen op actieve atmosferische fronten, evenals tijdens de passage van krachtige cumulonimbuswolken. Windsnelheid in buien bereikt 25-30 m/s en meer. De buienband is meestal ongeveer 0,5-1,0 km breed en 20-30 km lang. De passage van rukwinden veroorzaakt de vernietiging van gebouwen, communicatielijnen, schade aan bomen en andere natuurrampen.
De gevaarlijkste vernietiging door de effecten van wind vindt plaats tijdens de passage van: tornado- een krachtige verticale vortex die wordt gegenereerd door een opstijgende straal warme vochtige lucht. De tornado heeft het uiterlijk van een donkere wolkenkolom met een diameter van enkele tientallen meters. Het daalt af in de vorm van een trechter vanaf de lage basis van een cumulonimbuswolk, waarheen een andere trechter kan opstijgen vanaf het aardoppervlak - van nevel en stof, die verbinding maakt met de eerste. Windsnelheden in een tornado bereiken 50-100 m/s (180-360 km/u), wat leidt tot: rampzalige gevolgen. De klap van een roterende muur van een tornado kan kapitaalstructuren vernietigen. De drukval van de buitenmuur van de tornado naar de binnenkant leidt tot explosies van gebouwen, en de opwaartse luchtstroom is in staat om zware voorwerpen, fragmenten van bouwconstructies, wielen en andere uitrusting, mensen en dieren over aanzienlijke afstanden op te tillen en te verplaatsen . Volgens sommige schattingen kunnen dergelijke verschijnselen in Russische steden ongeveer eens in de 200 jaar worden waargenomen, maar in andere delen van de wereld worden ze regelmatig waargenomen. In de XX eeuw. de meest destructieve in Moskou was een tornado die plaatsvond op 29 juni 1909. Naast de vernietiging van gebouwen stierven negen mensen, werden 233 mensen in het ziekenhuis opgenomen.
In de VS, waar tornado's vrij vaak (soms meerdere keren per jaar) worden waargenomen, worden ze "tornado's" genoemd. Ze zijn extreem repetitief in vergelijking met Europese tornado's en worden voornamelijk geassocieerd met de tropische zeelucht van de Golf van Mexico die naar de zuidelijke staten trekt. De schade en verliezen die deze tornado's veroorzaken, zijn enorm. In gebieden waar tornado's het vaakst worden waargenomen, is zelfs een eigenaardige architectonische vorm van gebouwen ontstaan, genaamd tornado huis. Het wordt gekenmerkt door een gedrongen schaal van gewapend beton in de vorm van een spreidende druppel, die deur- en raamopeningen heeft die bij gevaar goed worden afgesloten door sterke rolluiken.
De hierboven besproken gevaren worden vooral waargenomen in de warme periode van het jaar. In het koude seizoen zijn de meest gevaarlijke het eerder genoemde ijs en sterk sneeuwstorm- de overdracht van sneeuw over het aardoppervlak door een wind van voldoende kracht. Het treedt meestal op wanneer de hellingen in het veld toenemen. luchtdruk en tijdens het passeren van fronten.
Weerstations bewaken de duur van sneeuwstormen en het aantal dagen met sneeuwstormen voor individuele maanden en winterperiode over het algemeen. De gemiddelde jaarlijkse duur van sneeuwstormen op het grondgebied van de voormalige USSR voor een jaar ligt in het zuiden Centraal-Azië minder dan 10 uur, aan de kust van de Karazee - meer dan 1000 uur In het grootste deel van het grondgebied van Rusland is de duur van sneeuwstormen meer dan 200 uur per winter, en de duur van één sneeuwstorm is gemiddeld 6-8 uur.
Blizzards veroorzaken grote schade aan de stedelijke economie door de vorming van sneeuwverstuivingen op straten en wegen, sneeuwafzetting in de windschaduw van gebouwen in woonwijken. In sommige delen van het Verre Oosten worden gebouwen aan de lijzijde opgeveegd met zo'n hoge laag sneeuw dat het onmogelijk is om eruit te komen nadat de sneeuwstorm voorbij is.
Blizzards bemoeilijken het werk van lucht-, spoor- en wegtransport, nutsbedrijven. De landbouw heeft ook te maken met sneeuwstormen: met harde wind en een losse structuur van sneeuwdek wordt sneeuw herverdeeld op de velden, worden gebieden blootgesteld en worden omstandigheden gecreëerd om wintergewassen te laten bevriezen. Sneeuwstormen treffen ook mensen en veroorzaken ongemak als ze buiten zijn. Een sterke wind in combinatie met sneeuw verstoort het ritme van het ademhalingsproces, zorgt voor bewegings- en werkmoeilijkheden. Tijdens perioden van sneeuwstormen nemen de zogenaamde meteorologische warmteverliezen van gebouwen en het energieverbruik voor industriële en huishoudelijke behoeften toe.
Bioklimatische en architecturale en constructieve betekenis van neerslag en verschijnselen. Er wordt aangenomen dat het biologische effect van neerslag op het menselijk lichaam voornamelijk wordt gekenmerkt door een gunstig effect. Wanneer ze uit de atmosfeer vallen, worden verontreinigende stoffen en aerosolen, stofdeeltjes, inclusief die waarop pathogene microben worden overgedragen, uitgewassen. Convectieve regenval draagt bij aan de vorming van negatieve ionen in de atmosfeer. Dus in de warme periode van het jaar na een onweersbui nemen de meteopathische klachten bij patiënten af en neemt de kans op infectieziekten af. In de koude periode, wanneer neerslag voornamelijk in de vorm van sneeuw valt, weerkaatst het tot 97% van de ultraviolette stralen, die in sommige bergresorts worden gebruikt en in deze tijd van het jaar "zonnebaden".
Tegelijkertijd kan men niet anders dan de negatieve rol van neerslag opmerken, namelijk het probleem dat ermee gepaard gaat. zure regen. Deze sedimenten bevatten oplossingen van zwavelzuur, salpeterzuur, zoutzuur en andere zuren gevormd uit oxiden van zwavel, stikstof, chloor, enz. die worden uitgestoten tijdens de economische activiteit. Als gevolg van dergelijke neerslag worden bodem en water vervuild. Zo neemt de mobiliteit van aluminium, koper, cadmium, lood en andere zware metalen toe, wat leidt tot een toename van hun migratievermogen en transport over lange afstanden. zure regen verhoogt de corrosie van metalen en heeft daardoor een negatief effect op dakbedekkingsmaterialen en metalen constructies van gebouwen en constructies die worden blootgesteld aan neerslag.
In gebieden met een droog of regenachtig (sneeuw)klimaat is neerslag een even belangrijke factor bij het vormgeven van de architectuur als zonnestraling, wind en temperatuur. Bijzondere aandacht wordt besteed aan atmosferische neerslag bij het kiezen van het ontwerp van muren, daken en funderingen van gebouwen, de selectie van bouw- en dakbedekkingsmaterialen.
De impact van atmosferische neerslag op gebouwen bestaat uit het bevochtigen van het dak en de externe hekken, wat leidt tot een verandering in hun mechanische en thermofysische eigenschappen en de levensduur beïnvloedt, evenals in de mechanische belasting op bouwconstructies die wordt veroorzaakt door vaste neerslag die zich op het dak ophoopt en uitstekende bouwelementen. Deze impact hangt af van de wijze van neerslag en de omstandigheden van verwijdering of optreden van atmosferische neerslag. Afhankelijk van het type klimaat kan de neerslag het hele jaar door gelijkmatig vallen of voornamelijk in een van de seizoenen, en deze neerslag kan het karakter hebben van buien of motregen, wat ook belangrijk is om rekening mee te houden bij het architectonisch ontwerp van gebouwen.
Accumulatiecondities op verschillende oppervlakken zijn vooral belangrijk voor vaste neerslag en zijn afhankelijk van de luchttemperatuur en windsnelheid, die het sneeuwdek herverdeelt. De hoogste sneeuwbedekking in Rusland wordt waargenomen op oostkust Kamtsjatka, waar het gemiddelde van de hoogste tiendaagse hoogte 100-120 cm bereikt, en eens in de 10 jaar - 1,5 m. In sommige gebieden van het zuidelijke deel van Kamtsjatka van gemiddelde hoogte sneeuwdek kan groter zijn dan 2 m. De hoogte van het sneeuwdek neemt toe met de hoogte van de plaats boven zeeniveau. Zelfs kleine heuvels hebben invloed op de hoogte van het sneeuwdek, maar vooral de invloed van grote bergketens is groot.
Om de sneeuwbelasting te verduidelijken en de werking van gebouwen en constructies te bepalen, moet rekening worden gehouden met de mogelijke waarde van het gewicht van de sneeuwbedekking die in de winter wordt gevormd, en de maximaal mogelijke toename ervan gedurende de dag. De verandering in het gewicht van de sneeuwbedekking, die als gevolg van hevige sneeuwval in slechts een dag kan optreden, kan variëren van 19 (Tasjkent) tot 100 of meer (Kamchatka) kg/m 2 . In gebieden met een kleine en onstabiele sneeuwbedekking zorgt één zware sneeuwval gedurende de dag voor een belasting die dicht bij zijn waarde ligt, wat eens in de vijf jaar mogelijk is. Dergelijke sneeuwval werd waargenomen in Kiev,
Batoemi en Vladivostok. Deze gegevens zijn vooral nodig voor het ontwerp van lichte daken en geprefabriceerde metalen frameconstructies met een groot dakoppervlak (bijvoorbeeld luifels over grote parkeerplaatsen, transportknooppunten).
Gevallen sneeuw kan actief worden herverdeeld over het grondgebied van stedelijke ontwikkeling of in het natuurlijke landschap, maar ook binnen de daken van gebouwen. In sommige gebieden wordt het uitgeblazen, in andere - accumulatie. De patronen van een dergelijke herverdeling zijn complex en afhankelijk van de richting en snelheid van de wind en de aerodynamische eigenschappen van stedelijke ontwikkeling en individuele gebouwen, natuurlijke topografie en vegetatie.
Het is noodzakelijk om rekening te houden met de hoeveelheid sneeuw die tijdens sneeuwstormen wordt vervoerd om de aangrenzende gebieden, het wegennet, auto's en spoorwegen. Sneeuwafwijkingsgegevens zijn ook nodig bij het plannen nederzettingen voor de meest rationele plaatsing van residentiële en industriële gebouwen, bij de ontwikkeling van maatregelen om steden sneeuwvrij te maken.
De belangrijkste sneeuwbeschermingsmaatregelen bestaan uit het kiezen van de meest gunstige oriëntatie van gebouwen en het wegennet (SRN), dat zorgt voor een zo laag mogelijke ophoping van sneeuw op de straten en bij de ingangen van gebouwen en de gunstigste omstandigheden voor de doorvoer van wind- geblazen sneeuw door het grondgebied van de SRS en residentiële ontwikkeling.
Kenmerken van sneeuwafzetting rond gebouwen zijn dat de maximale afzettingen worden gevormd aan de lij- en loefzijde voor de gebouwen. Direct voor de loefgevels van gebouwen en in de buurt van hun hoeken worden "uitblaasgoten" gevormd (Fig. 1.53). Het is raadzaam om bij het plaatsen van toegangsgroepen rekening te houden met de regelmaat van het opnieuw neerslaan van sneeuwbedekking tijdens sneeuwstormtransport. Toegangsgroepen voor gebouwen in klimatologische gebieden die worden gekenmerkt door grote hoeveelheden sneeuwoverdracht, moeten aan de loefzijde worden geplaatst met hun geschikte isolatie.
Voor groepen gebouwen is het proces van herverdeling van sneeuw complexer. Getoond in afb. 1.54 sneeuwherverdelingsschema's laten zien dat in een microdistrict dat traditioneel is voor de ontwikkeling van moderne steden, waar de omtrek van het blok wordt gevormd door gebouwen van 17 verdiepingen en een kleuterschoolgebouw met drie verdiepingen binnen het blok, een uitgebreide sneeuwaccumulatiezone is gevormd in de binnenste regionen van het blok: sneeuw hoopt zich op bij de ingangen
- 1 - initiërende draad; 2 - bovenste gestroomlijnde tak; 3 - compensatie vortex; 4 - zuigzone; 5 - loefzijde van de ringvormige vortex (blaaszone); 6 - botszone van tegemoetkomende stromen (windzijde van remmen);
- 7 - hetzelfde, aan de lijzijde
- - overdracht
- - blazen
Rijst. 1.54. Herverdeling van sneeuw binnen groepen gebouwen van verschillende hoogtes
Accumulatie
woongebouwen en op het grondgebied van de kleuterschool. Als gevolg hiervan is het in een dergelijk gebied noodzakelijk om na elke sneeuwval sneeuw te verwijderen. In een andere versie zijn de gebouwen die de omtrek vormen veel lager dan het gebouw in het midden van het blok. Zoals uit de figuur blijkt, is de tweede optie gunstiger in termen van sneeuwophoping. Het totale gebied van de sneeuwoverdracht- en blaaszones is groter dan het gebied van de sneeuwaccumulatiezones, de ruimte in het kwartier verzamelt geen sneeuw en het onderhoud van de woonwijk in de winter wordt veel gemakkelijker. Deze optie heeft de voorkeur voor gebieden met actieve sneeuwstormen.
Om te beschermen tegen sneeuwverstuivingen, kunnen groene windschermen worden gebruikt, gevormd in de vorm van meerrijige aanplant van naaldbomen vanaf de kant van de heersende winden tijdens sneeuwstormen en sneeuwstormen. De werking van deze windschermen wordt waargenomen op een afstand van maximaal 20 boomhoogten in beplantingen, dus het gebruik ervan is aan te raden om te beschermen tegen sneeuwverstuivingen langs lineaire objecten (snelwegen) of kleine bouwpercelen. In gebieden waar het maximale sneeuwtransport in de winter meer dan 600 m 3 / lopende meter is (gebieden van de stad Vorkuta, Anadyr, de Yamal, Taimyr-schiereilanden, enz.), is bescherming door bosgordels niet effectief, bescherming door stedenbouwkundige en planningsmiddelen zijn noodzakelijk.
Onder invloed van wind wordt vaste neerslag herverdeeld langs het dak van gebouwen. De sneeuw die zich daarop ophoopt, zorgt voor belastingen op de constructies. Bij het ontwerpen dient met deze belastingen rekening te worden gehouden en dient, indien mogelijk, het optreden van sneeuwophopingsgebieden (sneeuwzakken) te worden vermeden. Een deel van de neerslag wordt van het dak naar de grond geblazen, een deel wordt herverdeeld langs het dak, afhankelijk van de grootte, vorm en de aanwezigheid van bovenbouw, lantaarns, enz. De maatgevende waarde van de sneeuwbelasting op de horizontale projectie van het wegdek volgens SP 20.13330.2011 "Belastingen en stoten" moet worden bepaald door de formule
^ = 0,7C in C,p^,
waarbij Cin een coëfficiënt is die rekening houdt met het verwijderen van sneeuw van de bekledingen van gebouwen onder invloed van wind of andere factoren; VAN, - thermische coëfficiënt; p is de overgangscoëfficiënt van het gewicht van het sneeuwdek van de aarde naar de sneeuwbelasting op het deksel; ^ - gewicht van de sneeuwbedekking per 1 m 2 van het horizontale aardoppervlak, genomen in overeenstemming met de tabel. 1.22.
Tabel 1.22
Het gewicht van het sneeuwdek per 1 m 2 van het horizontale aardoppervlak
|
Sneeuwgebieden* |
||||||||
|
Gewicht sneeuwdek, kg / m 2 |
* Aanvaard op kaart 1 van bijlage "G" van de joint venture "Stedelijke planning".
De waarden van de coëfficiënt Cw, die rekening houdt met het wegdrijven van sneeuw van de daken van gebouwen onder invloed van wind, zijn afhankelijk van de vorm en grootte van het dak en kunnen variëren van 1,0 (er wordt geen rekening gehouden met sneeuwdrift ) tot enkele tienden van een eenheid. Voor coatings van hoogbouw met een hoogte van meer dan 75 m met hellingen tot 20% is het bijvoorbeeld toegestaan om C in een hoeveelheid van 0,7 te nemen. Voor koepelvormige sferische en kegelvormige daken van gebouwen op een cirkelvormig plan, wordt bij het instellen van een gelijkmatig verdeelde sneeuwbelasting de waarde van de coëfficiënt Cin ingesteld afhankelijk van de diameter ( Met!) basis van de koepel: C in = 0,85 at s1 60 m, Cin = 1,0 at c1 > 100 m, en in tussenliggende waarden van de diameter van de koepel, wordt deze waarde berekend met behulp van een speciale formule.
thermische coëfficiënt: VAN, wordt gebruikt om rekening te houden met de vermindering van sneeuwbelasting op coatings met een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt (> 1 W / (m 2 C) als gevolg van smelten veroorzaakt door warmteverlies. Bij het bepalen van sneeuwbelastingen voor niet-geïsoleerde bouwcoatings met verhoogde warmte emissies die leiden tot het smelten van sneeuw, met dakhellingen van meer dan 3% coëfficiënt VAN, is 0,8, in andere gevallen - 1,0.
De overgangscoëfficiënt van het gewicht van het sneeuwdek van de aarde naar de sneeuwbelasting op de coating p houdt rechtstreeks verband met de vorm van het dak, omdat de waarde ervan wordt bepaald afhankelijk van de steilheid van de hellingen. Voor gebouwen met enkelvoudige en dubbele daken is de waarde van de p-coëfficiënt 1,0 bij een dakhelling van 60°. Tussenwaarden worden bepaald door lineaire interpolatie. Dus wanneer de helling van de afdekking meer dan 60° is, wordt de sneeuw er niet op vastgehouden en glijdt bijna alles naar beneden onder invloed van de zwaartekracht. Coatings met een dergelijke helling worden veel gebruikt in de traditionele architectuur van de noordelijke landen, in bergachtige streken en bij de constructie van gebouwen en constructies die niet voldoende sterke dakconstructies bieden - koepels en tenten van torens met een grote overspanning en een dak op een houten frame. In al deze gevallen is het noodzakelijk om te voorzien in de mogelijkheid van tijdelijke opslag en daaropvolgende verwijdering van sneeuw die van het dak glijdt.
In de interactie van wind en ontwikkeling wordt niet alleen vaste, maar ook vloeibare neerslag herverdeeld. Het bestaat uit het verhogen van hun aantal vanaf de loefzijde van gebouwen, in de zone van vertraging van de windstroom en vanaf de zijde van de loefzijden van gebouwen, waar de neerslag binnenkomt in de extra luchtvolumes die rond het gebouw stromen. Dit fenomeen wordt geassocieerd met overvochtigheid van muren, bevochtiging van de naden tussen de panelen, verslechtering van het microklimaat van kamers aan de loefzijde. Zo onderschept de loefgevel van een typisch 17 verdiepingen tellend woongebouw met 3 delen ongeveer 50 ton water per uur tijdens regen met een gemiddelde neerslagsnelheid van 0,1 mm/min en een windsnelheid van 5 m/s. Een deel wordt besteed aan het bevochtigen van de gevel en uitstekende elementen, de rest stroomt langs de muur naar beneden, met nadelige gevolgen voor de omgeving.
Om de gevels van woongebouwen te beschermen tegen nat worden, wordt aanbevolen om het oppervlak van de open ruimtes langs de loefgevel, het gebruik van vochtschermen, waterdichte bekleding en versterkte afdichting van voegen te vergroten. Langs de omtrek is het noodzakelijk om drainagebakken te voorzien die zijn aangesloten op regenwaterafvoersystemen. Als ze niet aanwezig zijn, kan water dat langs de muren van het gebouw stroomt, het oppervlak van gazons aantasten, waardoor oppervlakte-erosie van de vegetatieve bodemlaag ontstaat en groene ruimten worden beschadigd.
Tijdens het architectonisch ontwerpen rijzen vragen over de beoordeling van de intensiteit van ijsvorming op bepaalde delen van gebouwen. De grootte van de ijsbelasting op hen hangt af van: klimaat omstandigheden en op de technische parameters van elk object (grootte, vorm, ruwheid, enz.). Het oplossen van problemen met betrekking tot het voorkomen van ijsvorming en bijbehorende schendingen van de werking van gebouwen en constructies, en zelfs de vernietiging van hun individuele onderdelen, is een van de belangrijkste taken van architecturale klimatografie.
Het effect van ijs op verschillende constructies is de vorming van ijsbelastingen. De grootte van deze belastingen heeft een beslissende invloed op de keuze van ontwerpparameters van gebouwen en constructies. IJzige ijsafzettingen zijn ook schadelijk voor bomen en struiken, die de basis vormen voor de vergroening van de stedelijke omgeving. Takken en soms boomstammen breken onder hun gewicht. De productiviteit van boomgaarden neemt af, de productiviteit van de landbouw neemt af. De vorming van ijs en ijzel op de wegen zorgt voor gevaarlijke omstandigheden voor vervoer over land.
IJspegels (een speciaal geval van ijsverschijnselen) vormen een groot gevaar voor gebouwen en mensen en objecten in hun omgeving (bijvoorbeeld geparkeerde auto's, banken, etc.). Om de vorming van ijspegels en rijp op de dakrand te verminderen, moet het project in speciale maatregelen voorzien. Passieve maatregelen zijn onder meer: verbeterde thermische isolatie van de dak- en zoldervloeren, een luchtspleet tussen de dakbedekking en de structurele basis, de mogelijkheid van natuurlijke ventilatie van de onderdakruimte met koude buitenlucht. In sommige gevallen is het onmogelijk om te doen zonder actieve technische maatregelen, zoals elektrische verwarming van de kroonlijstverlenging, installatie van schokbrekers om ijs in kleine doses te laten vallen terwijl ze zich vormen, enz.
Architectuur wordt sterk beïnvloed door het gecombineerde effect van wind met zand en stof - stof stormen, die ook verband houden met atmosferische verschijnselen. De combinatie van wind met stof vraagt om bescherming van de leefomgeving. Het niveau van niet-giftig stof in de woning mag niet hoger zijn dan 0,15 mg/m 3 en als maximaal toelaatbare concentratie (MPC) voor berekeningen wordt een waarde van niet meer dan 0,5 mg/m 3 genomen. De intensiteit van de overdracht van zand en stof, evenals sneeuw, hangt af van de windsnelheid, lokale kenmerken van het reliëf, de aanwezigheid van niet-geturfd terrein aan de loefzijde, de granulometrische samenstelling van de grond, het vochtgehalte, en andere voorwaarden. De patronen van zand- en stofafzetting rond gebouwen en op de bouwplaats zijn ongeveer hetzelfde als bij sneeuw. De maximale afzettingen worden gevormd aan de lij- en loefzijde van het gebouw of hun daken.
De methoden om met dit fenomeen om te gaan zijn dezelfde als voor sneeuwoverdracht. In gebieden met een hoog stofgehalte in de lucht (Kalmykia, regio Astrachan, het Kaspische deel van Kazachstan, enz.), wordt aanbevolen: een speciale indeling van woningen met de oriëntatie van het hoofdgebouw naar de beschermde kant of met een stof- bewijs glazen gang; passende planning van kwartieren; optimale richting van straten, windschermen, etc.
Neerslag- water in vloeibare of vaste toestand, dat uit wolken valt of rechtstreeks vanuit de lucht op het aardoppervlak wordt afgezet. Waaronder:
Regenen. De kleinste waterdruppels, met een diameter van 0,05 tot 0,1 mm, waaruit wolken bestaan, versmelten met elkaar, nemen geleidelijk toe, worden zwaar en vallen op de grond in de vorm van regen. Hoe sterker de opstijgende luchtstralen vanaf het door de zon verwarmde oppervlak, hoe groter de vallende druppels zouden moeten zijn. Daarom regent het in de zomer, wanneer de grondlucht door de aarde wordt verwarmd en snel stijgt, meestal in de vorm van grote druppels, en in de lente en de herfst - motregen. Als de regen uit stratuswolken valt, dan is die regen bewolkt, en als het uit kuni-nimbowolken valt, is het een regenbui. Motregen moet worden onderscheiden van regen. Dit type neerslag valt meestal uit stratuswolken. Druppels zijn veel kleiner dan regendruppels. De snelheid van hun val is zo laag dat ze in de lucht lijken te zweven.
Sneeuw. Het wordt gevormd wanneer de wolk zich in de lucht bevindt met een temperatuur onder 0°. Sneeuw bestaat uit kristallen van verschillende vormen. De meeste sneeuw valt op de hellingen van Rainier (staat) - gemiddeld 14,6 m per jaar, genoeg om een huis met 6 verdiepingen te vullen.
wees gegroet. Het komt voor bij sterk opstijgende luchtstromen in het warme seizoen. Druppels water, die met luchtstromen tot grote hoogte vallen, bevriezen en ijskristallen beginnen er in lagen op te groeien. De druppels worden zwaarder en beginnen naar beneden te vallen. Als ze vallen, worden ze groter door te versmelten met druppels onderkoeld water. Soms bereikt de hagel de grootte van een kippenei, meestal met verschillende lagen van dichtheid. In de regel valt hagel uit krachtige cumulonimbuswolken tijdens of tijdens een stortbui. De frequentie van hagelval is anders: op gematigde breedtegraden gebeurt het 10-15 keer per jaar, op het land, waar er veel krachtigere opwaartse stromingen zijn - 80-160 keer per jaar. Hagel valt minder vaak over de oceanen. Hagel brengt grote materiële schade aan: het vernietigt gewassen, wijngaarden, en als de hagelstenen groot zijn, kan het ook de vernietiging van huizen en de dood van mensen veroorzaken. In ons land zijn methoden ontwikkeld voor het bepalen van hagelwolken en zijn hagelbestrijdingsdiensten opgericht. Gevaarlijke wolken worden "beschoten" met speciale chemicaliën.
Regen, sneeuw en hagel worden hydrometeorieten genoemd. Naast hen omvat neerslag ook die welke rechtstreeks vanuit de lucht worden afgezet. Deze omvatten dauw, mist, vorst, enz.
dauw(lat. ros - vocht, vloeistof) - atmosferische neerslag in de vorm van waterdruppels die op het aardoppervlak en grondobjecten worden afgezet wanneer de lucht afkoelt. In dit geval verandert de waterdamp, afkoeling, van een toestand in een vloeistof en bezinkt. Meestal treedt dauw 's nachts,' s avonds of vroeg in de ochtend op.
Mist(Turk, duisternis) is een opeenhoping van kleine waterdruppels of ijskristallen in het onderste deel van de troposfeer, meestal nabij het aardoppervlak. soms het zicht tot enkele meters verminderen. Er zijn advectieve mist (door afkoeling van warme vochtige lucht over een kouder oppervlak van land of water) en stralingsmist (gevormd als gevolg van afkoeling van het aardoppervlak). In een aantal regio's van de aarde komt mist vaak voor aan de kusten op plaatsen waar koude stromingen passeren. Atacama ligt bijvoorbeeld aan de kust. De koude Peruaanse Stroom loopt langs de kust. De koude diepe wateren dragen bij aan de vorming van mist, waaruit motregen neerslaat aan de kust - de enige bron van vocht in de Atacama-woestijn.
Neerslag classificatie. Per type wordt neerslag verdeeld in vloeibaar, vast en terrestrisch.
Vloeibaar slib omvat:
regen - neerslag in de vorm van druppels van verschillende groottes met een diameter van 0,5-7 mm;
motregen - kleine druppeltjes met een diameter van 0,05-0,5 mm, die als het ware in suspensie zijn.
Vaste deposito's omvatten:
sneeuw - ijskristallen die verschillende soorten sneeuwvlokken vormen (platen, naalden, sterren, kolommen) met een grootte van 4-5 mm. Soms worden sneeuwvlokken gecombineerd tot sneeuwvlokken, waarvan de grootte 5 cm of meer kan bereiken;
sneeuwgrutten - neerslag in de vorm van ondoorzichtige bolvormige korrels van witte of doffe witte (melkachtige) kleur met een diameter van 2 tot 5 mm;
ijspellets - vaste deeltjes transparant van het oppervlak, met een ondoorzichtige ondoorzichtige kern in het midden. Korreldiameter van 2 tot 5 mm;
hagel - min of meer grote stukken ijs (hagelstenen), met een bolvormige of onregelmatige vorm en een complexe interne structuur. De diameter van hagelstenen varieert over een zeer breed bereik: van 5 mm tot 5-8 cm Er zijn gevallen waarin hagelstenen met een gewicht van 500 g of meer eruit vielen.
Als neerslag niet uit wolken valt, maar vanuit atmosferische lucht op het aardoppervlak of op objecten wordt afgezet, wordt dergelijke neerslag aardse neerslag genoemd. Waaronder:
dauw - de kleinste waterdruppels die condenseren op de horizontale oppervlakken van objecten (dek, bootafdekkingen, enz.) vanwege hun stralingskoeling op heldere wolkenloze nachten. Een lichte wind (0,5-10 m/s) draagt bij aan de vorming van dauw. Als de temperatuur van horizontale oppervlakken onder nul is, sublimeert waterdamp onder vergelijkbare omstandigheden erop en wordt er rijp gevormd - een dunne laag ijskristallen;
vloeibare coating - de kleinste waterdruppels of een continue waterfilm die zich vormen bij bewolkt en winderig weer op de bovenwindse overwegend verticale oppervlakken van koude objecten (muren van bovenbouw, beschermende apparaten van lieren, kranen, enz.).
Glazuur is een ijskorst die ontstaat wanneer de temperatuur van deze oppervlakken lager is dan 0 °C. Bovendien kunnen zich vaste afzettingen vormen op de oppervlakken van het vat - een laag kristallen die dicht of dicht op het oppervlak zit of een dunne doorlopende laag glad transparant ijs.
Bij mistig ijzig weer met lichte wind kan zich korrelige of kristallijne rijp vormen op de scheepstuigage, richels, kroonlijsten, draden, enz. In tegenstelling tot vorst vormt zich geen rijp op horizontale oppervlakken. De losse structuur van rijm onderscheidt het van harde tandplak. Korrelige rijp wordt gevormd bij luchttemperaturen van -2 tot -7 °C als gevolg van bevriezing van onderkoelde mistdruppels, en kristallijn rijm, dat een witte neerslag is van fijnstructuurkristallen, wordt 's nachts gevormd met een wolkenloze hemel of dunne mistwolken of neveldeeltjes bij een temperatuur van –11 tot –2 °С en hoger.
Afhankelijk van de aard van neerslag wordt atmosferische neerslag verdeeld in zwaar, continu en motregen.
Er vallen buien uit cumulonimbus (onweer)wolken. In de zomer is het grote druppels (soms met hagel), en in de winter is het hevige sneeuwval met frequente veranderingen in de vorm van sneeuwvlokken, sneeuw of ijspellets. Zware neerslag valt uit nimbostratus (zomer) en altostratus (winter) wolken. Ze worden gekenmerkt door kleine fluctuaties in intensiteit en een lange duur van fall-out.
Motregen valt uit stratus- en stratocumuluswolken in de vorm van kleine druppels met een diameter van niet meer dan 0,5 mm, die met zeer lage snelheden naar beneden komen.
De neerslagintensiteit is onderverdeeld in sterk, matig en zwak.
Bewolking en neerslag.
Bovenste wolken.
cirrus (Ci)- Russische naam geveerd, individuele hoge, dunne, vezelige, witte, vaak zijdeachtige wolken. Hun vezelige en gevederde uiterlijk is te danken aan het feit dat ze zijn samengesteld uit ijskristallen.
cirrus verschijnen in de vorm van geïsoleerde balken; lange, dunne lijnen; veren als rookfakkels, gebogen strepen. Cirruswolken kunnen worden gerangschikt in parallelle banden die de lucht doorkruisen en lijken samen te komen op een enkel punt aan de horizon. Dit wordt de richting naar het gebied lage druk. Vanwege hun hoogte worden ze 's ochtends eerder verlicht dan andere wolken en blijven ze verlicht nadat de zon is ondergegaan. cirrus over het algemeen geassocieerd met helder weer, maar indien gevolgd door lagere en dichtere bewolking, kan er meer regen of sneeuw vallen.
Circocumulus (CC) , de Russische naam voor cirrocumulus, zijn hoge wolken, bestaande uit kleine witte vlokken. Meestal verminderen ze de verlichting niet. Ze worden in afzonderlijke groepen van evenwijdige lijnen in de lucht geplaatst, vaak als rimpelingen, vergelijkbaar met zand aan de kust of golven op zee. Cirrocumulus bestaat uit ijskristallen en wordt geassocieerd met helder weer.
Cirrostratus (Cs), de Russische naam is cirrostratus, - dunne, witte, hoge wolken, die soms de lucht volledig bedekken en een melkachtige tint geven, min of meer duidelijk, die lijkt op een dun verward netwerk. De ijskristallen waaruit ze zijn samengesteld, breken licht en vormen een halo met de zon of maan in het midden. Als in de toekomst de wolken dikker worden en vallen, dan kun je over ongeveer 24 uur neerslag verwachten. Dit zijn wolken van het warmtefrontsysteem.
Wolken van de bovenste laag geven geen neerslag.
Wolken van de middelste laag. Neerslag.
Altcumulus (AC), Russische naam altocumulus,- wolken van de middelste laag, bestaande uit een laag van grote individuele bolvormige massa's. Altocumulus (Ac) zijn vergelijkbaar met wolken van de bovenste laag van irrocumulus. Omdat ze lager liggen, zijn hun dichtheid, watergehalte en afmetingen van individuele structurele elementen groter dan die van sirrocumulus. Altocumulus (Ac) kan in dikte variëren. Ze kunnen variëren van oogverblindend wit wanneer ze worden verlicht door de zon tot donkergrijs wanneer ze de hele lucht bedekken. Ze worden vaak aangezien voor stratocumulus. Soms smelten individuele structurele elementen samen en vormen ze een reeks grote schachten, zoals oceaangolven, met strepen blauwe lucht ertussen. Deze parallelle banden verschillen van cirrocumulus doordat ze in grote, dichte massa's aan de hemel verschijnen. Soms verschijnen altocumulus vóór een onweersbui. Ze geven meestal geen neerslag.
Altostratus (Net zo) , Russische naam altostratus, - wolken van de middelste laag, in de vorm van een zwavelvezellaag. De zon of maan schijnt, indien zichtbaar, door als door mat glas, vaak met kronen rond het licht. Halo's vormen zich niet in deze wolken. Als deze wolken dikker worden, vallen of veranderen in een lage, rafelige Nimbostratus, begint er neerslag uit hen te vallen. Dan moet u rekening houden met langdurige regen of sneeuw (gedurende enkele uren). In het warme seizoen bereiken druppels van altostratus, verdampend, het aardoppervlak niet. In de winter kunnen ze aanzienlijke sneeuwval veroorzaken.
Wolken van de onderste laag. Neerslag.
Stratocumulus (sc) Russische naam stratocumulus- lage wolken, zien eruit als zachte, grijze massa's, vergelijkbaar met golven. Ze kunnen worden gevormd tot lange, evenwijdige schachten, vergelijkbaar met altocumulus. Soms regent het.
Stratus (St), de Russische naam is stratus, - lage homogene wolken die op mist lijken. Vaak ligt hun ondergrens op een hoogte van niet meer dan 300 m. Een gordijn van dichte stratus geeft de lucht een mistig aanzien. Ze kunnen op het aardoppervlak liggen en worden dan genoemd de nevel. Stratus kan dicht zijn en zo slecht zonlicht doorlaten dat de zon helemaal niet zichtbaar is. Ze bedekken de aarde als een deken. Als je van bovenaf kijkt (in een vliegtuig door de dikke wolken heen gereisd), dan zijn ze oogverblindend wit verlicht door de zon. Sterke winden scheuren soms de stratus in stukken, genaamd stratus fractus.
In de winter kan er licht uit deze wolken vallen ijs naalden, en in de zomer - motregen- zeer kleine druppeltjes die in de lucht zweven en geleidelijk bezinken. Motregen komt van continue lage stratus of van die op het aardoppervlak, dat wil zeggen van mist. Mist is erg gevaarlijk in de navigatie. Onderkoelde motregen kan ijsvorming op de boot veroorzaken.
Nimbostratus (NS) , de Russische naam is gelaagd-nimbo, - laag, donker. Gestratificeerde, vormeloze wolken, bijna uniform, maar soms met vochtige plekken onder de onderste basis. Nimbostratus bestrijkt meestal uitgestrekte gebieden, gemeten in honderden kilometers. Door dit uitgestrekte gebied gaat tegelijkertijd sneeuw of regen. Neerslag valt voor lange uren (tot 10 uur of meer), druppels of sneeuwvlokken zijn klein, de intensiteit is laag, maar gedurende deze tijd kan er een aanzienlijke hoeveelheid neerslag vallen. Ze worden genoemd overlappen. Soortgelijke neerslag kan ook vallen van Altostratus, en soms van Stratocumulus.
Wolken van verticale ontwikkeling. Neerslag.
cumulus (Cu) . Russische naam cumulus, - dichte wolken gevormd in de lucht die verticaal opstijgen. Bij het stijgen koelt de lucht adiabatisch af. Wanneer de temperatuur het dauwpunt bereikt, begint condensatie en vormt zich een wolk. Cumulus heeft een horizontale basis, convexe boven- en zijvlakken. Cumulus verschijnen als individuele vlokken en bedekken nooit de lucht. Als de verticale ontwikkeling klein is, zien de wolken eruit als plukjes watten of bloemkool. Cumulus worden "goed weer" wolken genoemd. Ze verschijnen meestal tegen de middag en verdwijnen tegen de avond. Echter, Cu kan versmelten met altocumulus, of groeien en veranderen in donder cumulonimbus. Cumulus onderscheiden zich door een hoog contrast: wit, verlicht door de zon, en de schaduwzijde.
Cumulonimbus (Cb), Russische naam cumulonimbus, - enorme wolken van verticale ontwikkeling, die in enorme pilaren tot grote hoogte oprijzen. Deze wolken beginnen in de laagste laag en strekken zich uit tot de tropopauze en komen soms in de lagere stratosfeer terecht. Ze zijn boven de meest hoge bergen op de grond. Hun verticale kracht is vooral groot op equatoriale en tropische breedtegraden. Het bovenste deel van de Cumulonimbus bestaat uit ijskristallen, vaak uitgerekt in de wind in een aambeeldvorm. Op zee is de top van de cumulonimbus op grote afstand te zien, wanneer de basis van de wolk nog onder de horizon is.
Cumulus en cumulonimbus worden wolken van verticale ontwikkeling genoemd. Ze worden gevormd als gevolg van thermische en dynamische convectie. Op koude fronten ontstaat cumulonimbus als gevolg van dynamische convectie.
Deze wolken kunnen verschijnen in de koude lucht aan de achterkant van de cycloon en voor de anticycloon. Hier worden ze gevormd als gevolg van thermische convectie en geven respectievelijk intramass, local stortregens. Cumulonimbus en aanverwante buien boven de oceanen komen 's nachts vaker voor, wanneer de lucht boven het wateroppervlak thermisch onstabiel is.
Vooral krachtige cumulonimbus ontwikkelen zich tijdens de intratropische convergentiezone (nabij de evenaar) en in tropische cyclonen. Geassocieerd met cumulonimbus zijn atmosferische verschijnselen zoals zware regen, zware sneeuw, sneeuwkorrels, onweer, hagel, regenboog. Het is met cumulonimbus dat tornado's worden geassocieerd, de meest intense en meest waargenomen in tropische breedtegraden.
Zware regen (sneeuw) gekenmerkt door grote druppels (sneeuwvlokken), plotseling begin, plotseling einde, aanzienlijke intensiteit en korte duur (van 1-2 minuten tot 2 uur). Zware regenval in de zomer gaat vaak gepaard met onweer.
ijsgrutten is een hard ondoorzichtig ijs tot 3 mm groot, vochtig bovenop. IJskorrels vallen bij hevige regenval in de lente en de herfst.
sneeuw grutten heeft het uiterlijk van ondoorzichtige zachte korrels van witte tak met een diameter van 2 tot 5 mm. Sneeuwgrutten worden waargenomen met een buiige toename van de wind. Vaak worden sneeuwgrutten gelijktijdig met zware sneeuwval waargenomen.
wees gegroet valt alleen in het warme seizoen, uitsluitend tijdens buien en onweersbuien van hun krachtigste cumulonimbus, en duurt meestal niet langer dan 5-10 minuten. Dit zijn stukjes ijs met een gelaagde structuur ter grootte van een erwt, maar er zijn ook veel grotere maten.
Andere neerslag.
Neerslag wordt vaak waargenomen in de vorm van druppels, kristallen of ijs op het aardoppervlak of objecten die niet uit de wolken vallen, maar neerslaan vanuit de lucht bij een wolkenloze hemel. Dit is dauw, vorst, vorst.
dauw druppels die in de zomer 's nachts op het dek verschijnen. Bij negatieve temperaturen vormt het vorst. Vorst - ijskristallen op draden, scheepsbasis, rekken, werven, masten. Rijp vormt zich 's nachts, vaker bij mist of nevel, bij luchttemperaturen onder -11°C.
Ijs uiterst gevaarlijke gebeurtenis. Het is een ijskorst die het gevolg is van het bevriezen van onderkoelde mist, motregen, regendruppels of druppels op onderkoelde objecten, vooral op bovenwindse oppervlakken. Een soortgelijk fenomeen doet zich ook voor bij spatten of overstromen van het dek. zeewater bij negatieve luchttemperaturen.
Bepaling van de wolkenhoogte.
Op zee zijn wolkenhoogten vaak bij benadering. Dit is een moeilijke taak, vooral 's nachts. De hoogte van de onderste basis van wolken van verticale ontwikkeling (elke verscheidenheid aan cumulus), indien gevormd als gevolg van thermische convectie, kan worden bepaald aan de hand van de metingen van een psychrometer. De hoogte tot waar de lucht moet stijgen voordat condensatie begint, is evenredig met het verschil tussen de luchttemperatuur t en het dauwpunt t d . Op zee wordt dit verschil vermenigvuldigd met 126,3 om de hoogte van de basis van de cumuluswolken te krijgen. H in meter. Deze empirische formule ziet er als volgt uit:
H = 126,3 ( t – t d ). (4)
Hoogte van de basis van stratuswolken van de onderste laag ( St, sc, NS) kan worden bepaald door empirische formules:
H = 215 (t – t d ) (5)
H = 25 (102 - f); (6)
waar f – relatieve vochtigheid.
Zichtbaarheid. mist.
Zichtbaarheid noemen we de maximale horizontale afstand waarop een object bij daglicht zeker kan worden gezien en herkend. Als er geen onzuiverheden in de lucht zijn, is het maximaal 50 km (27 zeemijl).
Het zicht wordt verminderd door de aanwezigheid van vloeibare en vaste deeltjes in de lucht. Het zicht wordt belemmerd door rook, stof, zand, vulkanische as. Dit wordt waargenomen wanneer er mist, smog, nevel is tijdens neerslag. Het zichtbereik neemt af bij spatten in de zee bij stormachtig weer met een windkracht van 9 of meer punten (40 knopen, ongeveer 20 m/s). Het zicht wordt slechter bij weinig bewolking en bij schemering.
de nevel
Nevel is vertroebeling van de atmosfeer door vaste deeltjes die erin zweven, zoals stof, maar ook door rook, verbranding, enz. Bij ernstige nevel daalt het zicht tot honderden en soms tientallen meters, zoals bij dichte mist. Haze is in de regel het gevolg van stof(zand)stormen. Zelfs relatief grote deeltjes stijgen bij harde wind de lucht in. Dit is een typisch fenomeen van woestijnen en omgeploegde steppen. Grote deeltjes verspreiden zich in de onderste laag en bezinken nabij hun bron. Kleine deeltjes worden door luchtstromen over lange afstanden meegevoerd en dringen door luchtturbulentie tot aanzienlijke hoogte omhoog. Fijnstof blijft lang in de lucht hangen, vaak bij afwezigheid van wind. De kleur van de zon wordt bruinachtig. De relatieve vochtigheid tijdens deze verschijnselen is laag.
Stof kan over lange afstanden worden vervoerd. Het werd gevierd op de Grote en Kleine Antillen. Stof uit de Arabische woestijnen wordt door luchtstromen naar de Rode Zee en de Perzische Golf gedragen.
Het zicht is echter nooit zo slecht bij mist als bij mist.
mist. Algemene karakteristieken.
Mist is een van de grootste gevaren voor de navigatie. Op hun geweten zijn er veel ongelukken, mensenlevens, gezonken schepen.
Er is sprake van mist wanneer het horizontale zicht minder dan 1 km wordt door de aanwezigheid van waterdruppels of kristallen in de lucht. Is het zicht meer dan 1 km, maar niet meer dan 10 km, dan wordt deze verslechtering van het zicht nevel genoemd. De relatieve vochtigheid tijdens mist is meestal meer dan 90%. Op zichzelf vermindert waterdamp het zicht niet. Het zicht wordt verminderd door waterdruppels en kristallen, d.w.z. producten van waterdampcondensatie.
Condensatie treedt op wanneer de lucht oververzadigd is met waterdamp en er condensatiekernen zijn. Boven de zee zijn dit voornamelijk kleine deeltjes zeezout. Oververzadiging van lucht met waterdamp treedt op wanneer de lucht wordt gekoeld of in geval van extra waterdamp, en soms als gevolg van vermenging van twee luchtmassa's. In overeenstemming hiermee worden mist onderscheiden koelen, verdampen en mengen.
Door intensiteit (door de grootte van het zichtbereik D n), worden mist verdeeld in:
sterke D n 50 m;
matig 50 m<Д n <500 м;
zwak 500 m<Д n < 1000 м;
zware nevel 1000 m<Д n <2000 м;
lichte nevel 2000 m<Д n <10 000 м.
Volgens de aggregatietoestand worden mist verdeeld in druppelvloeistof, ijs (kristallijn) en gemengd. De zichtomstandigheden zijn het slechtst in ijzige mist.
mist van verkoeling
Waterdamp condenseert als de lucht afkoelt tot het dauwpunt. Dit is hoe verkoelende mist wordt gevormd - de grootste groep mist. Ze kunnen stralend, advectief en orografisch zijn.
Straling mist. Het aardoppervlak zendt langgolvige straling uit. Overdag worden energieverliezen opgevangen door de komst van zonnestraling. 'S Nachts veroorzaakt straling een verlaging van de temperatuur van het aardoppervlak. Op heldere nachten is de afkoeling van het onderliggende oppervlak intenser dan bij bewolkt weer. De lucht naast het oppervlak wordt ook gekoeld. Als de koeling tot het dauwpunt en lager is, zal zich bij rustig weer dauw vormen. Een lichte wind is nodig om mist te vormen. In dit geval wordt als gevolg van turbulente menging een bepaald volume (laag) lucht gekoeld en vormt zich in deze laag condensaat, d.w.z. mist. Een sterke wind leidt tot het mengen van grote hoeveelheden lucht, de verspreiding van condensaat en de verdamping ervan, d.w.z. tot het verdwijnen van de mist.
Stralingsmist kan zich uitstrekken tot een hoogte van 150 m. Het bereikt zijn maximale intensiteit voor of kort na zonsopgang, tegen de tijd dat de minimale luchttemperatuur ingaat. Voorwaarden die nodig zijn voor de vorming van stralingsmist:
Hoge luchtvochtigheid in de onderste lagen van de atmosfeer;
Stabiele gelaagdheid van de atmosfeer;
Gedeeltelijk bewolkt of helder weer;
Zwakke wind.
Mist verdwijnt met de opwarming van het aardoppervlak na zonsopgang. De luchttemperatuur stijgt en de druppels verdampen.
Stralingsnevels over het wateroppervlak worden niet gevormd. Dagelijkse schommelingen in de temperatuur van het wateroppervlak, en dus van de lucht, zijn erg klein. De temperatuur is 's nachts bijna hetzelfde als overdag. Er vindt geen stralingskoeling plaats en er is geen condensatie van waterdamp. Stralingsmist kan echter problemen veroorzaken bij de navigatie. In kustgebieden stroomt mist als geheel met koude en dus zware lucht naar het wateroppervlak. Dit kan worden verergerd door de nachtbries van het land. Zelfs wolken die 's nachts boven hoge kusten worden gevormd, kunnen door de nachtbries naar het wateroppervlak worden gedragen, wat op veel kusten van gematigde breedtegraden wordt waargenomen. De wolkenkap van de heuvel stroomt vaak naar beneden en sluit de toegangen tot de kust af. Meer dan eens leidde dit tot een aanvaring van schepen (haven van Gibraltar).
Advectieve mist. Advectieve mist is het gevolg van de advectie (horizontale overdracht) van warme vochtige lucht op een koud onderliggend oppervlak.
Advectieve mist kan tegelijkertijd enorme uitgestrektheden horizontaal (vele honderden kilometers) bedekken en zich verticaal uitstrekken tot 2 kilometer. Ze hebben geen dagelijkse gang van zaken en kunnen lang bestaan. Over land worden ze 's nachts versterkt door stralingsfactoren. In dit geval worden ze advectief-straling genoemd. Advectieve mist komt ook voor bij sterke wind, op voorwaarde dat de luchtstratificatie stabiel is.
Deze mist wordt waargenomen boven het land tijdens het koude seizoen wanneer relatief warme en vochtige lucht het binnenkomt vanaf het wateroppervlak. Dit fenomeen komt voor in Foggy Albion, West-Europa, kustgebieden. In het laatste geval, als de mist relatief kleine gebieden bedekt, worden ze kust genoemd.
Advectieve mist is de meest voorkomende mist in de oceaan en komt voor langs de kusten en in de diepten van de oceanen. Ze staan altijd boven de koude stromingen. In de open zee zijn ze ook te vinden in de warme sectoren van cyclonen, waarin lucht wordt getransporteerd uit warmere streken van de oceaan.
Voor de kust kunnen ze elkaar op elk moment van het jaar ontmoeten. In de winter vormen ze zich over land en kunnen ze gedeeltelijk op het wateroppervlak glijden. In de zomer treedt advectieve mist op in de buurt van de kust wanneer warme, vochtige lucht van het continent tijdens de circulatie in een relatief koud wateroppervlak terechtkomt.
Tekenen dat advectieve mist snel zal verdwijnen:
- verandering in windrichting;
- verdwijnen van de warme sector van de cycloon;
- het begon te regenen.
Orografische mist. Orografische nevels of nevels van hellingen worden gevormd in bergachtige gebieden met een barisch veld met een lage gradiënt. Ze worden geassocieerd met de dalwind en worden alleen overdag waargenomen. De lucht wordt door de dalwind de helling opgeblazen en adiabatisch gekoeld. Zodra de temperatuur het dauwpunt bereikt, begint condensatie en vormt zich een wolk. Voor de bewoners van de helling zal het mist zijn. Zeelieden kunnen dergelijke mist tegenkomen in de buurt van de bergachtige kusten van eilanden en continenten. Mist kan belangrijke oriëntatiepunten op de hellingen bedekken.
Verdampingsnevels
Waterdampcondensatie kan niet alleen optreden als gevolg van afkoeling, maar ook wanneer de lucht door waterverdamping oververzadigd is met waterdamp. Het verdampende water moet warm zijn en de lucht moet koud zijn, het temperatuurverschil moet minimaal 10 °C zijn. De gelaagdheid van koude lucht is stabiel. In dit geval wordt een instabiele gelaagdheid vastgesteld in de onderste rijlaag. Hierdoor stroomt er een grote hoeveelheid waterdamp de atmosfeer in. Het zal onmiddellijk condenseren in de koude lucht. Verdampingsnevel verschijnt. Vaak is het verticaal klein, maar de dichtheid is erg hoog en daarom is het zicht erg slecht. Soms steken alleen de masten van het schip uit de mist. Dergelijke mist wordt waargenomen boven warme stromingen. Ze zijn kenmerkend voor de regio Newfoundland, op de kruising van de warme Golfstroom en de koude Labradorstroom. Dit is een gebied van intensieve scheepvaart.
In de Golf van Saint Lawrence strekt de mist zich soms verticaal uit tot 1500 meter. Tegelijkertijd kan de luchttemperatuur onder de 9°C onder nul komen en is de wind bijna stormachtig. Mist in dergelijke omstandigheden bestaat uit ijskristallen, het is dicht met zeer slecht zicht. Dergelijke dichte zeemist wordt vorstrook of arctische vorstrook genoemd en vormt een ernstig gevaar.
Tegelijkertijd is er bij onstabiele luchtstratificatie een kleine lokale stijging van de zee die geen gevaar vormt voor de navigatie. Het water lijkt te koken, druppeltjes "stoom" stijgen erboven en verdwijnen onmiddellijk. Dergelijke verschijnselen doen zich voor in de Middellandse Zee, bij Hong Kong, in de Golf van Mexico (met een relatief koude noordenwind "Noord") en op andere plaatsen.
Mist van verwarring
De vorming van mist is zelfs mogelijk wanneer twee luchtmassa's worden gemengd, die elk een hoge relatieve vochtigheid hebben. De slang kan oververzadigd zijn met waterdamp. Als koude lucht bijvoorbeeld in aanraking komt met warme en vochtige lucht, koelt deze laatste af bij de menggrens en kan zich daar mist vormen. Mist voor een warm of afgesloten front is gebruikelijk in gematigde en hoge breedtegraden. Deze mengmist staat bekend als frontale mist. Het kan echter ook worden beschouwd als een verdampingsmist, omdat het optreedt wanneer warme druppels verdampen in koude lucht.
Aan de ijsrand en over koude stromingen vormen zich mengnevels. Een ijsberg in de oceaan kan worden omgeven door mist als er voldoende waterdamp in de lucht is.
Geografie van mist
Het type en de vorm van wolken zijn afhankelijk van de aard van de heersende processen in de atmosfeer, van het seizoen van het jaar en het tijdstip van de dag. Daarom wordt veel aandacht besteed aan observaties van de ontwikkeling van wolken boven de zee tijdens het zeilen.
Er is geen mist in de equatoriale en tropische gebieden van de oceanen. Het is er warm, er zijn geen verschillen in temperatuur en vochtigheid van de lucht dag en nacht, d.w.z. er is bijna geen dagelijkse variatie van deze meteorologische grootheden.
Er zijn verschillende uitzonderingen. Dit zijn uitgestrekte gebieden voor de kust van Peru (Zuid-Amerika), Namibië (Zuid-Afrika) en voor Kaap Guardafui in Somalië. Op al deze plaatsen is opwelling(opkomst van koud diep water). Warme vochtige lucht uit de tropen, die in koud water stroomt, vormt advectieve mist.
In de tropen kan mist optreden in de buurt van de continenten. Zo is de haven van Gibraltar al genoemd, mist is niet uitgesloten in de haven van Singapore (8 dagen per jaar), in Abidjan tot 48 dagen met mist. Het grootste aantal van hen in de Golf van Rio de Janeiro - 164 dagen per jaar.
Mist komt veel voor op gematigde streken. Hier worden ze waargenomen voor de kust en in de diepten van de oceanen. Ze bezetten uitgestrekte gebieden, komen het hele jaar door voor, maar komen vooral in de winter voor.
Ze zijn ook kenmerkend voor de poolgebieden nabij de grenzen van ijsvelden. In de Noord-Atlantische Oceaan en in de Noordelijke IJszee, waar het warme water van de Golfstroom binnendringt, is er tijdens het koude seizoen constant mist. Ook in de zomer komen ze vaak voor aan de ijsrand.
Meestal komt mist voor op de kruising van warme en koude stromingen en op plaatsen waar diep water opkomt. De frequentie van mist is ook hoog in de buurt van de kusten. In de winter komen ze voor wanneer warme, vochtige lucht van de oceaan naar het land wordt aangevoerd, of wanneer koude continentale lucht naar relatief warm water stroomt. In de zomer produceert de lucht van het continent, die op een relatief koud wateroppervlak valt, ook mist.