Was ist Niederschlag? Definition und Typen. Niederschlag. Schema und Niederschlagsarten Art der natürlichen Niederschläge und verschiedene

Niederschlag

Langfristige, durchschnittliche monatliche, saisonale, jährliche Niederschläge, deren Verteilung über die Erdoberfläche, Jahres- und Tagesverlauf, Häufigkeit, Intensität sind die prägenden Merkmale des Klimas, die für die Landwirtschaft und viele andere Bereiche der Volkswirtschaft wesentlich sind.

Niederschlagsklassifizierung

Niederschlag, der auf die Erdoberfläche fällt

Starker Regen

Sie zeichnen sich durch Niederschlagsmonotonie ohne nennenswerte Intensitätsschwankungen aus. Beginne und höre allmählich auf. Die Dauer des kontinuierlichen Niederschlags beträgt normalerweise mehrere Stunden (und manchmal 1-2 Tage), aber in einigen Fällen kann ein leichter Niederschlag eine halbe Stunde oder eine Stunde dauern. Sie fallen normalerweise aus Nimbostratus- oder Altostratus-Wolken; Gleichzeitig ist die Bewölkung in den meisten Fällen kontinuierlich (10 Punkte) und nur gelegentlich signifikant (7-9 Punkte, normalerweise zu Beginn oder am Ende der Niederschlagsperiode). Manchmal werden schwache Kurzzeitniederschläge (eine halbe bis eine Stunde) aus Stratus-, Stratocumulus- und Altocumulus-Wolken beobachtet, während die Anzahl der Wolken 7-10 Punkte beträgt. Bei frostigem Wetter (Lufttemperatur unter -10 ... -15 °) kann leichter Schnee von einem bewölkten Himmel fallen.

Regen- flüssiger Niederschlag in Form von Tröpfchen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 5 mm. Einzelne Regentropfen hinterlassen eine Spur in Form eines divergierenden Kreises auf der Wasseroberfläche und in Form eines nassen Flecks auf der Oberfläche trockener Gegenstände.

unterkühlter Regen- flüssiger Niederschlag in Form von Tropfen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 5 mm, die bei negativen Lufttemperaturen (meistens 0 ... -10 °, manchmal bis zu -15 °) ausfallen - auf Gegenstände fallen, die Tropfen gefrieren und Eis bildet sich.

gefrierender Regen- fester Niederschlag, der bei negativer Lufttemperatur (meistens 0 ... -10 °, manchmal bis zu -15 °) in Form von festen transparenten Eiskugeln mit einem Durchmesser von 1-3 mm fällt. In den Kugeln befindet sich ungefrorenes Wasser – wenn es auf Gegenstände fällt, zerbrechen die Kugeln in Muscheln, Wasser fließt heraus und Eis bildet sich.

Schnee- Fester Niederschlag fällt (meistens bei negativen Lufttemperaturen) in Form von Schneekristallen (Schneeflocken) oder Flocken. Bei leichtem Schneefall beträgt die horizontale Sichtweite (wenn keine anderen Phänomene auftreten - Dunst, Nebel usw.) 4-10 km, bei mäßigem 1-3 km, bei starkem Schneefall - weniger als 1000 m (gleichzeitig verstärkt sich der Schneefall allmählich, so dass Sichtwerte von 1-2 km oder weniger frühestens eine Stunde nach Beginn des Schneefalls eingehalten werden). Bei frostigem Wetter (Lufttemperatur unter -10 ... -15 °) kann leichter Schnee von einem bewölkten Himmel fallen. Separat wird das Phänomen des nassen Schnees festgestellt - gemischter Niederschlag, der bei positiver Lufttemperatur in Form von Schneeflocken fällt.

Regen mit Schnee- gemischter Niederschlag, der (meistens bei positiver Lufttemperatur) in Form einer Mischung aus Tropfen und Schneeflocken fällt. Wenn Regen mit Schnee bei einer negativen Lufttemperatur fällt, gefrieren Niederschlagspartikel auf Gegenständen und es bildet sich Eis.

Nieselregen

Sie zeichnen sich durch geringe Intensität, Monotonie des Niederschlags ohne Intensitätsänderung aus; allmählich beginnen und aufhören. Die Dauer des kontinuierlichen Niederschlags beträgt normalerweise mehrere Stunden (und manchmal 1-2 Tage). Fall aus Stratuswolken oder Nebel; Gleichzeitig ist die Bewölkung in den meisten Fällen kontinuierlich (10 Punkte) und nur gelegentlich signifikant (7-9 Punkte, normalerweise zu Beginn oder am Ende der Niederschlagsperiode). Oft begleitet von einer Verschlechterung der Sicht (Dunst, Nebel).

Nieselregen- flüssiger Niederschlag in Form sehr kleiner Tropfen (weniger als 0,5 mm Durchmesser), als ob sie in der Luft schweben würden. Eine trockene Oberfläche wird langsam und gleichmäßig nass. Das Absetzen auf der Wasseroberfläche bildet darauf keine divergierenden Kreise.

unterkühlter Nieselregen- flüssiger Niederschlag in Form sehr kleiner Tropfen (weniger als 0,5 mm Durchmesser), als würden sie in der Luft schweben und bei negativer Lufttemperatur (meistens 0 ... -10 °, manchmal bis zu -15 °) ausfallen - Absetzen auf Gegenständen, Tropfen gefrieren und Eis bildet sich.

Schneekörner- fester Niederschlag in Form kleiner undurchsichtiger weißer Partikel (Stöcke, Körner, Körner) mit einem Durchmesser von weniger als 2 mm, die bei negativen Lufttemperaturen ausfallen.

starker Regen

Sie zeichnen sich durch die Plötzlichkeit des Beginns und des Endes des Fallouts aus, eine scharfe Änderung der Intensität. Die Dauer des kontinuierlichen Fallouts beträgt normalerweise einige Minuten bis 1-2 Stunden (manchmal mehrere Stunden, in den Tropen - bis zu 1-2 Tage). Oft begleitet von einem Gewitter und einer kurzfristigen Zunahme des Windes (Squall). Sie fallen aus Cumulonimbus-Wolken, wobei die Wolkenmenge sowohl erheblich (7-10 Punkte) als auch klein (4-6 Punkte und in einigen Fällen sogar 2-3 Punkte) sein kann. Das Hauptmerkmal von Regenschauern ist nicht ihre hohe Intensität (Regenschauer können schwach sein), sondern die Tatsache, dass sie aus konvektiven (meistens Cumulonimbus-) Wolken fallen, was die Schwankungen der Niederschlagsintensität bestimmt. Bei heißem Wetter können leichte Schauer aus starken Cumulus fallen und manchmal (sehr leichte Schauer) sogar aus mittelstarken Cumulus.

sintflutartiger Regen- sintflutartiger Regen.

Schnee regnen- starker Schneefall. Es zeichnet sich durch starke Schwankungen der horizontalen Sichtweite von 6-10 km bis 2-4 km (und manchmal bis zu 500-1000 m, in einigen Fällen sogar 100-200 m) über einen Zeitraum von mehreren Minuten bis zu einer halben Stunde aus (Schnee "Gebühren").

Starker Regen mit Schnee- Gemischter Niederschlag mit Schauercharakter, der (meistens bei positiver Lufttemperatur) in Form einer Mischung aus Tropfen und Schneeflocken ausfällt. Wenn bei negativer Lufttemperatur Starkregen mit Schnee fällt, gefrieren Niederschlagspartikel an Gegenständen und es bildet sich Eis.

Schneegrütze- fester Niederschlag mit Schauercharakter, der bei einer Lufttemperatur von etwa null Grad ausfällt und die Form von undurchsichtigen weißen Körnern mit einem Durchmesser von 2-5 mm hat; Körner sind zerbrechlich und können leicht mit den Fingern zerdrückt werden. Es fällt oft vor oder gleichzeitig mit starkem Schneefall.

Eisgrütze- fester Niederschlag mit Schauercharakter, der bei einer Lufttemperatur von -5 bis +10 ° in Form von transparenten (oder durchscheinenden) Eiskörnern mit einem Durchmesser von 1-3 mm ausfällt; in der Mitte der Körner befindet sich ein undurchsichtiger Kern. Die Körner sind ziemlich hart (sie werden mit einiger Anstrengung mit den Fingern zerdrückt), und wenn sie auf eine harte Oberfläche fallen, prallen sie ab. In einigen Fällen können die Körner mit einem Wasserfilm bedeckt sein (oder zusammen mit Wassertropfen herausfallen), und wenn die Lufttemperatur unter null ° liegt und auf Gegenstände fällt, gefrieren die Körner und es bildet sich Eis.

Heil- fester Niederschlag, der in der warmen Jahreszeit (bei einer Lufttemperatur über +10 °) in Form von Eisstücken unterschiedlicher Form und Größe fällt: Normalerweise beträgt der Durchmesser der Hagelkörner 2-5 mm, in einigen Fällen jedoch einzelne Hagelkörner die Größe einer Taube und sogar eines Hühnereis erreichen ( dann verursacht Hagel erhebliche Schäden an Vegetation, Autooberflächen, zerbricht Fensterscheiben usw.). Die Dauer des Hagels ist normalerweise gering - von 1-2 bis 10-20 Minuten. In den meisten Fällen wird Hagel von Starkregen und Gewittern begleitet.

Nicht klassifizierter Niederschlag

Eisnadeln- fester Niederschlag in Form von winzigen Eiskristallen, die in der Luft schweben und bei frostigem Wetter entstehen (Lufttemperatur unter -10 ... -15 °). Tagsüber funkeln sie im Licht der Sonnenstrahlen, nachts im Licht des Mondes oder im Licht von Laternen. Nicht selten bilden Eisnadeln nachts wunderschöne leuchtende "Säulen", die von den Laternen in den Himmel ragen. Sie werden am häufigsten bei klarem oder leicht bewölktem Himmel beobachtet, manchmal fallen sie aus Cirrostratus- oder Cirruswolken.

Isolation- Niederschlag in Form von seltenen und großen (bis zu 3 cm) Wasserblasen. Ein seltenes Ereignis, das bei leichten Gewittern auftritt.

Niederschlag bildete sich auf der Erdoberfläche und auf Gegenständen

Tau- Wassertröpfchen, die sich auf der Erdoberfläche, Pflanzen, Gegenständen, Dächern von Gebäuden und Autos durch Kondensation von in der Luft enthaltenem Wasserdampf bei positiven Luft- und Bodentemperaturen, bewölktem Himmel und leichtem Wind bilden. Am häufigsten nachts und in den frühen Morgenstunden beobachtet, kann von Dunst oder Nebel begleitet sein. Reichlich Tau kann zu messbaren Niederschlägen (bis zu 0,5 mm pro Nacht), Wasserabfluss von Dächern auf den Boden führen.

Frost- ein weißer kristalliner Niederschlag, der sich auf der Erdoberfläche, Gras, Gegenständen, Dächern von Gebäuden und Autos, Schneedecke als Folge der Desublimation von in der Luft enthaltenem Wasserdampf bei negativen Bodentemperaturen, bewölktem Himmel und leichtem Wind bildet. Es wird in den Abend-, Nacht- und Morgenstunden beobachtet, kann von Dunst oder Nebel begleitet sein. Tatsächlich ist dies ein Analogon von Tau, der bei einer negativen Temperatur gebildet wird. Auf Ästen von Bäumen und Drähten wird Frost schwach abgelagert (im Gegensatz zu Frost) - auf dem Draht einer Vereisungsmaschine (Durchmesser 5 mm) überschreitet die Dicke der Frostablagerung 3 mm nicht.

Kristallfrost- ein weißer kristalliner Niederschlag, bestehend aus kleinen, fein strukturierten, glänzenden Eispartikeln, der durch Desublimation von in der Luft enthaltenem Wasserdampf an Ästen und Drähten in Form von flauschigen Girlanden gebildet wird (zerbröckelt leicht beim Schütteln). Es wird bei leicht bewölktem (klar oder Wolken der oberen und mittleren Ebene oder gebrochen geschichtetem) frostigem Wetter (Lufttemperatur unter -10 ... -15 °) mit Dunst oder Nebel (und manchmal ohne sie) beobachtet. bei leichtem Wind oder Windstille. Rauhreif tritt in der Regel innerhalb weniger Stunden nachts auf, tagsüber bröckelt er nach und nach unter dem Einfluss der Sonneneinstrahlung, kann aber bei bewölktem Wetter und im Schatten den ganzen Tag bestehen bleiben. Auf der Oberfläche von Gegenständen, Dächern von Gebäuden und Autos lagert sich Reif sehr schwach ab (im Gegensatz zu Rauhreif). Frost wird jedoch oft von Frost begleitet.

körniger Frost- weißes, loses, schneeartiges Sediment, das durch das Absetzen kleiner Tropfen unterkühlten Nebels auf Ästen und Drähten bei bewölktem Nebelwetter (zu jeder Tageszeit) bei Lufttemperaturen von null bis -10 ° und mäßig oder stark entsteht Wind. Wenn die Nebeltröpfchen größer werden, können sie zu Eis werden, und wenn die Lufttemperatur sinkt, kombiniert mit einer Abschwächung des Windes und einer Abnahme der Bewölkung in der Nacht, kann sie sich in kristallinen Raureif verwandeln. Das Wachstum von körnigem Reif dauert so lange, wie Nebel und Wind anhalten (normalerweise mehrere Stunden und manchmal mehrere Tage). Die Konservierung des abgelagerten körnigen Reifs kann mehrere Tage dauern.

Eis- eine Schicht aus dichtem Glaseis (glatt oder leicht holprig), die sich auf Pflanzen, Drähten, Gegenständen und der Erdoberfläche infolge des Gefrierens von Niederschlagspartikeln (unterkühlter Nieselregen, unterkühlter Regen, gefrierender Regen, Eispellets, manchmal Regen mit Schnee) bildet in Kontakt mit der Oberfläche, mit einer negativen Temperatur. Es wird am häufigsten bei Lufttemperaturen von null bis –10 ° (manchmal bis zu –15 °) und während einer starken Erwärmung (wenn die Erde und die Objekte noch eine negative Temperatur beibehalten) beobachtet - bei einer Lufttemperatur von 0 ... + 3°. Es erschwert die Bewegung von Menschen, Tieren und Fahrzeugen erheblich, kann zu Kabelbrüchen und zum Abbrechen von Ästen führen (und manchmal zu einem massiven Sturz von Bäumen und Stromleitungsmasten). Das Eiswachstum setzt sich fort, solange unterkühlte Niederschläge anhalten (normalerweise mehrere Stunden, und manchmal mit Nieselregen und Nebel - mehrere Tage). Die Konservierung des abgelagerten Eises kann mehrere Tage dauern.

Glatteis- eine Schicht aus hügeligem Eis oder eisigem Schnee, die sich durch Gefrieren von Schmelzwasser auf der Erdoberfläche bildet, wenn nach dem Auftauen die Temperatur der Luft und des Bodens abnimmt (Übergang zu negativen Temperaturwerten). Im Gegensatz zu Eis wird Eis nur auf der Erdoberfläche beobachtet, meistens auf Straßen, Bürgersteigen und Wegen. Die Erhaltung des gebildeten Schneeregens kann viele Tage hintereinander andauern, bis er von oben mit einer frisch gefallenen Schneedecke bedeckt wird oder infolge einer intensiven Erhöhung der Luft- und Bodentemperaturen vollständig schmilzt.

Verknüpfungen

• // Lexikon von Brockhaus und Efron: In 86 Bänden (82 Bände und 4 weitere). - St. Petersburg. , 1890-1907.

In letzter Zeit sind in verschiedenen Teilen der Welt zunehmend Probleme im Zusammenhang mit der Menge und Art des Niederschlags aufgetreten. In diesem Jahr gab es in der Ukraine einen sehr schneereichen Winter, aber gleichzeitig gab es in Australien eine beispiellose Dürre. Wie kommt es zu Niederschlägen? Was die Natur des Fallouts bestimmt und viele andere Themen sind heute relevant und wichtig. Daher habe ich das Thema meiner Arbeit „Entstehung und Niederschlagsarten“ gewählt.

Daher ist das Hauptziel dieser Arbeit, die Entstehung und Art von Niederschlag zu untersuchen.

Im Laufe der Arbeit werden folgende Aufgaben unterschieden:

• Definition des Niederschlagsbegriffs
• Untersuchung vorhandener Niederschlagsarten
• · Betrachtung der Problematik und Folgen des sauren Regens.

Die Hauptforschungsmethode in dieser Arbeit ist die Methode der Recherche und Analyse literarischer Quellen.

Atmosphärischer Niederschlag (griechische Atmosphäre - Dampf und russischer Niederschlag - Fall auf den Boden) - Wasser in flüssiger (Nieselregen) und fester (Korn, Schnee, Hagel) Form, das aus Wolken fällt, hauptsächlich als Folge der Kondensation von aufsteigendem Dampf aus den Ozeanen und Meeren (verdunstetes Wasser vom Land macht etwa 10% des Niederschlags aus). Zu den Niederschlägen gehören auch Reif, Raureif, Tau, die sich während der Kondensation von Dämpfen in feuchtigkeitsgesättigter Luft auf der Oberfläche von terrestrischen Objekten ablagern. Atmosphärischer Niederschlag ist ein Glied im allgemeinen Feuchtigkeitskreislauf der Erde. Mit dem Einsetzen einer Warmfront sind heftige Nieselregen und mit einer Kaltfront Schauer üblich. Der atmosphärische Niederschlag wird mit einem Niederschlagsmesser an meteorologischen Stationen mit der Dicke der Wasserschicht (in mm) gemessen, die während des Tages, des Monats, des Jahres gefallen ist. Die durchschnittliche Menge an atmosphärischem Niederschlag auf der Erde beträgt etwa 1000 mm / Jahr, aber in Wüsten fallen weniger als 100 und sogar 50 mm / Jahr und bis zu 12000 mm / Jahr in der Äquatorialzone und an einigen Luvhängen der Berge (Charranuja Wetterstation auf 1300 m Höhe). Atmosphärischer Niederschlag ist der Hauptwasserlieferant für Bäche, die die gesamte organische Welt in die Böden einspeisen.

Die Hauptbedingung für die Niederschlagsbildung ist die Abkühlung warmer Luft, die zur Kondensation des darin enthaltenen Dampfes führt.

Wenn warme Luft aufsteigt und abkühlt, bilden sich Wolken, die aus Wassertröpfchen bestehen. Wenn sie in einer Wolke kollidieren, verbinden sich die Tropfen, ihre Masse nimmt zu. Der Boden der Wolke wird blau und es regnet. Bei negativen Lufttemperaturen gefrieren Wassertröpfchen in den Wolken und verwandeln sich in Schneeflocken. Schneeflocken kleben zu Flocken zusammen und fallen zu Boden. Während eines Schneefalls können sie ein wenig schmelzen, und dann schneit es. Es kommt vor, dass Luftströmungen gefrorene Tropfen wiederholt senken und heben, woraufhin Eisschichten auf ihnen wachsen. Schließlich werden die Tropfen so schwer, dass sie wie Hagel zu Boden fallen. Manchmal erreichen Hagelkörner die Größe eines Hühnereis. Im Sommer, wenn das Wetter klar ist, kühlt die Erdoberfläche ab. Es kühlt die oberflächlichen Luftschichten. Auf kalten Gegenständen - Blättern, Gras, Steinen - beginnt Wasserdampf zu kondensieren. So bildet sich Tau. Wenn die Oberflächentemperatur negativ war, gefrieren die Wassertröpfchen und bilden Reif. Tau fällt normalerweise im Sommer, Frost im Frühjahr und Herbst. Gleichzeitig können sich Tau und Reif nur bei klarem Wetter bilden. Wenn der Himmel mit Wolken bedeckt ist, kühlt die Erdoberfläche leicht ab und kann die Luft nicht kühlen.

Je nach Entstehungsmethode werden konvektive, frontale und orografische Niederschläge unterschieden. Die allgemeine Bedingung für die Niederschlagsbildung ist die Aufwärtsbewegung der Luft und ihre Abkühlung. Im ersten Fall ist der Grund für das Aufsteigen von Luft ihre Erwärmung von einer warmen Oberfläche (Konvektion). Solche Niederschläge fallen das ganze Jahr über in der heißen Zone und im Sommer in gemäßigten Breiten. Wenn warme Luft beim Zusammenwirken mit kälterer Luft aufsteigt, entsteht frontaler Niederschlag. Sie sind eher charakteristisch für gemäßigte und kalte Zonen, in denen warme und kalte Luftmassen häufiger vorkommen. Der Grund für das Aufsteigen warmer Luft kann ihre Kollision mit den Bergen sein. In diesem Fall wird orografischer Niederschlag gebildet. Sie sind charakteristisch für die Luvhänge der Berge, und die Niederschlagsmenge an den Hängen ist größer als in den angrenzenden Teilen der Ebene.

Die Niederschlagsmenge wird in Millimetern gemessen. Im Durchschnitt fallen pro Jahr etwa 1100 mm Niederschlag auf die Erdoberfläche.

Aus Wolken fallender Niederschlag: Regen, Nieselregen, Hagel, Schnee, Körner.

Unterscheiden:

• starke Niederschläge, die hauptsächlich mit Warmfronten verbunden sind;
• Schauer im Zusammenhang mit Kaltfronten. Niederschlag aus der Luft: Tau, Reif, Reif, Eis. Der Niederschlag wird durch die Dicke der gefallenen Wasserschicht in Millimetern gemessen. Im Durchschnitt fallen etwa 1000 mm Niederschlag pro Jahr auf der Erde und weniger als 250 mm pro Jahr in Wüsten und in hohen Breiten.

Die Niederschlagsmessung erfolgt mit Regenmessern, Niederschlagsmessern, Pluviographen an meteorologischen Stationen und für große Gebiete - mit Hilfe von Radar.

Langfristige, durchschnittliche monatliche, saisonale, jährliche Niederschläge, deren Verteilung über die Erdoberfläche, Jahres- und Tagesverlauf, Häufigkeit, Intensität sind die prägenden Merkmale des Klimas, die für die Landwirtschaft und viele andere Bereiche der Volkswirtschaft wesentlich sind.

Die größten Niederschlagsmengen auf der Erde sind dort zu erwarten, wo die Luftfeuchtigkeit hoch ist und wo Bedingungen zum Anheben und Abkühlen der Luft vorhanden sind. Die Niederschlagsmenge hängt ab: 1) vom Breitengrad, 2) von der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und damit verbundenen Prozessen, 3) vom Relief.

Die größten Niederschlagsmengen sowohl an Land als auch auf dem Meer fallen in Äquatornähe, in der Zone zwischen 10 ° N. Sch. und 10°S Sch. Weiter nördlich und südlich nehmen die Niederschläge in den Passatwinden ab, wobei die Niederschlagsminima mehr oder weniger mit den subtropischen Druckmaxima zusammenfallen. Auf See liegen die Niederschlagsminima näher am Äquator als an Land. Allerdings ist den Zahlen zur Niederschlagsmenge auf See aufgrund der geringen Zahl an Beobachtungen nicht sonderlich zu trauen.

Von subtropischen Druckmaxima und Niederschlagsminima nimmt die Menge dieser letzteren wieder zu und erreicht bei etwa 40-50° Breite ein zweites Maximum, um von hier aus zu den Polen hin abzunehmen.

Eine große Niederschlagsmenge unter dem Äquator erklärt sich aus der Tatsache, dass hier aufgrund thermischer Ursachen ein Unterdruckgebiet mit aufsteigenden Strömungen, Luft mit hohem Wasserdampfgehalt (im Durchschnitt e \u003d 25 mm), steigt auf, kühlt und kondensiert Feuchtigkeit. Die geringen Niederschläge bei den Passatwinden sind auf diese letzten Winde zurückzuführen.

Die geringste beobachtete Niederschlagsmenge im Bereich der subtropischen Druckmaxima erklärt sich dadurch, dass diese Bereiche durch eine Abwärtsbewegung der Luft gekennzeichnet sind. Wenn die Luft absinkt, erwärmt sie sich und wird trocken. Weiter nördlich und südlich betreten wir das Gebiet der vorherrschenden Südwest- und Nordwestwinde, d.h. Winde, die von wärmeren in kältere Länder ziehen. Außerdem treten hier oft Zyklone auf, daher werden günstige Bedingungen geschaffen, um die Luft anzuheben und abzukühlen. All dies führt zu einer Zunahme der Niederschläge.

Bei der Abnahme der Niederschlagsmenge in der Polarregion ist zu beachten, dass sie sich nur auf gemessenen Niederschlag beziehen - Regen, Schnee, Getreide, aber Frostablagerung wird nicht berücksichtigt; mittlerweile muss davon ausgegangen werden, dass die Reifbildung in polaren Ländern, wo aufgrund der niedrigen Temperatur die relative Luftfeuchtigkeit sehr hoch ist, in großem Umfang erfolgt. Tatsächlich beobachteten einige Polarreisende, dass hier hauptsächlich aus den unteren Luftschichten in Kontakt mit der Oberfläche in Form von Reif- oder Eisnadeln Kondensation auftritt, die sich auf der Oberfläche von Schnee und Eis absetzt und deren Kraft erheblich erhöht.

Die Entlastung hat einen großen Einfluss auf die Menge der austretenden Feuchtigkeit. Berge, die die Luft zum Aufsteigen zwingen, verursachen ihre Abkühlung und Kondensation von Dämpfen.

Besonders deutlich kann man die Abhängigkeit der Niederschlagsmenge von der Höhe in solchen Siedlungen verfolgen, die sich an den Hängen der Berge befinden und deren untere Viertel auf Meereshöhe liegen und die oberen ziemlich hoch liegen. In der Tat gibt es an jedem Ort, abhängig von der Gesamtheit der meteorologischen Bedingungen, eine bestimmte Zone oder Höhe, in der die maximale Dampfkondensation auftritt, und oberhalb dieser Zone wird die Luft trockener. So liegt am Mont Blanc die Zone der größten Kondensation auf einer Höhe von 2600 m, im Himalaya am Südhang - auf einer durchschnittlichen Höhe von 2400 m, im Pamir und in Tibet - auf einer Höhe von 4500 m. Sogar in die Sahara-Berge kondensieren Feuchtigkeit.

Nach dem Zeitpunkt des maximalen Niederschlags können alle Länder in zwei Kategorien eingeteilt werden: 1) Länder mit vorherrschendem Sommer und 2) Länder mit vorherrschendem Winterniederschlag. Die erste Kategorie umfasst die tropische Region, die eher kontinentalen Regionen der gemäßigten Breiten und die nördlichen Landränder der nördlichen Hemisphäre. Winterniederschläge überwiegen in subtropischen Ländern, dann in den Ozeanen und Meeren sowie in Ländern mit maritimem Klima in gemäßigten Breiten. Im Winter sind die Ozeane und Meere wärmer als das Land, der Druck nimmt ab, es werden günstige Bedingungen für das Auftreten von Wirbelstürmen und vermehrten Niederschlägen geschaffen. Basierend auf der Niederschlagsverteilung können wir die folgenden Einteilungen auf dem Globus vornehmen.

Arten von Niederschlag. Hagel - bezeichnet eine besondere Art von Eisformationen, die manchmal aus der Atmosphäre fallen und als Niederschlag klassifiziert werden, ansonsten als Hydrometeore. Art, Struktur und Größe von Hagelkörnern sind äußerst vielfältig. Eine der häufigsten Formen ist konisch oder pyramidenförmig mit scharfen oder leicht abgeschnittenen Spitzen und einer abgerundeten Basis. Der obere Teil davon ist normalerweise weicher, matt, wie schneebedeckt; mittel - durchscheinend, bestehend aus konzentrischen, abwechselnd transparenten und opaken Schichten; der untere, der breiteste, ist transparent.

Nicht weniger häufig ist eine Kugelform, die aus einem inneren Schneekern besteht (manchmal, wenn auch seltener, besteht der zentrale Teil aus transparentem Eis), der von einer oder mehreren transparenten Schalen umgeben ist. Das Hagelphänomen wird von einem besonderen charakteristischen Geräusch durch den Aufprall von Hagelkörnern begleitet, das an das Geräusch erinnert, das beim Verschütten von Nüssen entsteht. Der meiste Hagel fällt im Sommer und tagsüber. Hagel in der Nacht ist ein sehr seltenes Ereignis. Sie dauert mehrere Minuten, meist weniger als eine Viertelstunde; aber es gibt Zeiten, in denen es länger dauert. Die Verteilung von Hagel auf der Erde hängt vom Breitengrad ab, vor allem aber von den örtlichen Gegebenheiten. In tropischen Ländern ist Hagel ein sehr seltenes Phänomen, dort trifft er fast nur auf Hochebenen und Gebirge.

Regen - flüssiger Niederschlag in Form von Tröpfchen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 5 mm. Einzelne Regentropfen hinterlassen eine Spur in Form eines divergenten Kreises auf der Wasseroberfläche und in Form eines nassen Flecks auf der Oberfläche trockener Gegenstände.

Unterkühlter Regen - flüssiger Niederschlag in Form von Tropfen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 5 mm, der bei negativen Lufttemperaturen (meistens 0 ... -10 °, manchmal bis zu -15 °) fällt - auf Gegenstände fällt, die Tropfen gefrieren und Eis bildet. Unterkühlter Regen entsteht, wenn fallende Schneeflocken auf eine warme Luftschicht treffen, die tief genug ist, damit die Schneeflocken vollständig schmelzen und sich in Regentropfen verwandeln. Während diese Tröpfchen weiter fallen, passieren sie eine dünne Schicht kalter Luft über der Erdoberfläche und werden unter dem Gefrierpunkt. Die Tröpfchen selbst gefrieren jedoch nicht, weshalb dieses Phänomen als Unterkühlung (oder die Bildung von „unterkühlten Tröpfchen“) bezeichnet wird.

Eisregen - fester Niederschlag, der bei negativen Lufttemperaturen (meistens 0 ... -10 °, manchmal bis zu -15 °) in Form von festen transparenten Eiskugeln mit einem Durchmesser von 1-3 mm fällt. Gebildet, wenn Regentropfen gefrieren, wenn sie durch eine untere Schicht von Minusgraden fallen. In den Kugeln befindet sich ungefrorenes Wasser – wenn es auf Gegenstände fällt, zerbrechen die Kugeln in Muscheln, Wasser fließt heraus und Eis bildet sich. Schnee - fester Niederschlag, der (meistens bei negativen Lufttemperaturen) in Form von Schneekristallen (Schneeflocken) oder Flocken fällt. Bei leichtem Schneefall beträgt die horizontale Sichtweite (wenn keine anderen Phänomene auftreten - Dunst, Nebel usw.) 4-10 km, bei mäßigem 1-3 km, bei starkem Schneefall - weniger als 1000 m (gleichzeitig verstärkt sich der Schneefall allmählich, so dass Sichtwerte von 1-2 km oder weniger frühestens eine Stunde nach Beginn des Schneefalls eingehalten werden). Bei frostigem Wetter (Lufttemperatur unter -10…-15°) kann leichter Schnee von einem bewölkten Himmel fallen. Separat wird das Phänomen des nassen Schnees festgestellt - gemischter Niederschlag, der bei positiver Lufttemperatur in Form von Schneeflocken fällt. Regen mit Schnee - gemischter Niederschlag, der (meistens bei positiver Lufttemperatur) in Form einer Mischung aus Tropfen und Schneeflocken fällt. Wenn Regen mit Schnee bei einer negativen Lufttemperatur fällt, gefrieren Niederschlagspartikel auf Gegenständen und es bildet sich Eis.

Nieselregen - flüssiger Niederschlag in Form sehr kleiner Tropfen (weniger als 0,5 mm Durchmesser), als würde er in der Luft schweben. Eine trockene Oberfläche wird langsam und gleichmäßig nass. Das Absetzen auf der Wasseroberfläche bildet darauf keine divergierenden Kreise.

Nebel ist eine Ansammlung von Kondensationsprodukten (Tröpfchen oder Kristalle oder beides), die direkt über der Erdoberfläche in der Luft schweben. Trübung der Luft durch solche Ansammlungen. Normalerweise unterscheiden sich diese beiden Bedeutungen des Wortes Nebel nicht. Bei Nebel beträgt die horizontale Sicht weniger als 1 km. Andernfalls wird Dunst als Dunst bezeichnet.

Regenguss - kurzzeitiger Niederschlag, normalerweise in Form von Regen (manchmal - nasser Schnee, Getreide), gekennzeichnet durch eine hohe Intensität (bis zu 100 mm / h). Entstehen in instabilen Luftmassen an einer Kaltfront oder als Folge von Konvektion. Typischerweise bedeckt starker Regen eine relativ kleine Fläche. Shower Snow - Schnee mit Schauercharakter. Es zeichnet sich durch starke Schwankungen der horizontalen Sichtweite von 6-10 km bis 2-4 km (und manchmal bis zu 500-1000 m, in einigen Fällen sogar 100-200 m) über einen Zeitraum von mehreren Minuten bis zu einer halben Stunde aus (Schnee "Ladt") . Schneegrütze - fester Niederschlag mit Schauercharakter, der bei einer Lufttemperatur von etwa null ° ausfällt und die Form von undurchsichtigen weißen Körnern mit einem Durchmesser von 2-5 mm hat; Körner sind zerbrechlich und können leicht mit den Fingern zerdrückt werden. Es fällt oft vor oder gleichzeitig mit starkem Schneefall. Eispellets - fester Niederschlag mit Schauercharakter, der bei einer Lufttemperatur von +5 bis +10 ° in Form von transparenten (oder durchscheinenden) Eiskörnern mit einem Durchmesser von 1-3 mm ausfällt; in der Mitte der Körner befindet sich ein undurchsichtiger Kern. Die Körner sind ziemlich hart (sie werden mit einiger Anstrengung mit den Fingern zerdrückt), und wenn sie auf eine harte Oberfläche fallen, prallen sie ab. In einigen Fällen können die Körner mit einem Wasserfilm bedeckt sein (oder zusammen mit Wassertropfen herausfallen), und wenn die Lufttemperatur unter null ° liegt und auf Gegenstände fällt, gefrieren die Körner und es bildet sich Eis.

Tau (lateinisch ros - Feuchtigkeit, Flüssigkeit) - atmosphärischer Niederschlag in Form von Wassertröpfchen, die sich beim Abkühlen der Luft auf der Erdoberfläche und auf Bodenobjekten ablagern.

Raureif - lose Eiskristalle, die auf Ästen, Drähten und anderen Gegenständen wachsen, normalerweise wenn Tropfen von unterkühltem Nebel gefrieren. Es entsteht im Winter, häufiger bei ruhigem Frostwetter als Folge der Sublimation von Wasserdampf bei sinkender Lufttemperatur.

Raureif ist eine dünne Schicht aus Eiskristallen, die sich in kalten, klaren und ruhigen Nächten auf der Erdoberfläche, Gräsern und Gegenständen mit einer negativen Temperatur und niedriger als die Lufttemperatur bilden. Frostkristalle entstehen wie Frostkristalle durch Sublimation von Wasserdampf.

Saurer Regen wurde erstmals in den 1950er Jahren in Westeuropa, insbesondere Skandinavien, und Nordamerika registriert. Dieses Problem besteht nun in der gesamten Industriewelt und hat im Zusammenhang mit den erhöhten technogenen Emissionen von Schwefel- und Stickoxiden besondere Bedeutung erlangt. Niederschlag saurer Regen

Wenn Kraftwerke und Industrien Kohle und Öl verbrennen, werden riesige Mengen an Schwefeldioxid, Feinstaub und Stickoxiden aus ihren Schornsteinen freigesetzt. In den Vereinigten Staaten sind Kraftwerke und Fabriken für 90 bis 95 % der Schwefeldioxidemissionen verantwortlich. und 57 % Stickoxide, wobei fast 60 % Schwefeldioxid von hohen Rohren emittiert werden, was den Transport über große Entfernungen erleichtert.

Da die Ableitungen von Schwefeldioxid und Stickoxid aus stationären Quellen vom Wind über große Entfernungen getragen werden, bilden sie sekundäre Schadstoffe wie Stickstoffdioxid, Salpetersäuredämpfe und Tröpfchen, die Lösungen von Schwefelsäure, Sulfat und Nitratsalzen enthalten. Diese Chemikalien gelangen in Form von saurem Regen oder Schnee, aber auch in Form von Gasen, Schleiern, Tau oder Feinstaub an die Erdoberfläche. Diese Gase können direkt von den Blättern aufgenommen werden. Die Kombination aus trockenem und nassem Niederschlag und der Aufnahme von Säuren und säurebildenden Stoffen aus der Nähe oder auf der Erdoberfläche wird als saurer Niederschlag oder saurer Regen bezeichnet. Eine weitere Ursache für sauren Regen ist die Freisetzung von Stickoxid durch eine große Anzahl von Autos in Großstädten. Diese Art der Verschmutzung stellt eine Bedrohung sowohl für städtische als auch für ländliche Gebiete dar. Schließlich werden Wassertröpfchen und die meisten festen Partikel schnell aus der Atmosphäre entfernt, saure Niederschläge sind eher ein regionales oder kontinentales als ein globales Problem.

Auswirkungen von saurem Regen:

• Schäden an Statuen, Gebäuden, Metallen und Autoverkleidungen.
• · Verlust von Fischen, Wasserpflanzen und Mikroorganismen in Seen und Flüssen.
• Schwächung oder Verlust von Bäumen, insbesondere von Nadelbäumen, die in großen Höhen wachsen, durch Auswaschung von Kalzium, Natrium und anderen Nährstoffen aus dem Boden. Schäden an Baumwurzeln und Verlust zahlreicher Fischarten durch die Freisetzung von Aluminiumionen aus Böden und Milchniederschlag, Blei, Quecksilber und Cadmium
• · Schwächung der Bäume und Erhöhung ihrer Anfälligkeit für Krankheiten, Insekten, Dürren, Pilze und Moose, die in einer sauren Umgebung blühen.
• · Verringertes Wachstum von Feldfrüchten wie Tomaten, Sojabohnen, Bohnen, Tabak, Spinat, Karotten, Brokkoli und Baumwolle.

Saure Niederschläge sind bereits ein großes Problem in Nord- und Mitteleuropa, im Nordosten der Vereinigten Staaten, im Südosten Kanadas, in Teilen von China, Brasilien und Nigeria. In den Industrieregionen Asiens, Lateinamerikas und Afrikas sowie mancherorts im Westen der USA beginnen sie (hauptsächlich aufgrund trockener Niederschläge) eine wachsende Bedrohung darzustellen. Säureniederschläge fallen auch in die Reihen tropischer Regionen, in denen die Industrie praktisch nicht entwickelt ist, hauptsächlich aufgrund der Freisetzung von Stickoxiden bei der Verbrennung von Biomasse. Die meisten der von einem Wasserland produzierten säurebildenden Substanzen werden durch vorherrschende Oberflächenwinde in das Territorium eines anderen transportiert. Mehr als drei Viertel der sauren Niederschläge in Norwegen, der Schweiz, Österreich, Schweden, den Niederlanden und Finnland werden durch den Wind aus den Industrieregionen West- und Osteuropas in diese Länder gebracht.

Verzeichnis der verwendeten Literatur

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Niederschlag

Atmosphärischer Niederschlag Feuchtigkeit genannt, die aus der Atmosphäre in Form von Regen, Nieselregen, Körnern, Schnee, Hagel an die Oberfläche gefallen ist. Niederschlag fällt aus Wolken, aber nicht jede Wolke erzeugt Niederschlag. Die Bildung von Niederschlag aus der Wolke ist auf die Vergröberung von Tröpfchen auf eine Größe zurückzuführen, die aufsteigende Strömungen und Luftwiderstand überwinden kann. Die Vergröberung von Tropfen erfolgt durch das Verschmelzen von Tropfen, das Verdampfen von Feuchtigkeit von der Oberfläche von Tropfen (Kristallen) und das Kondensieren von Wasserdampf auf anderen.

Nach Aggregatzustand produzieren flüssige, feste und gemischte Niederschläge.

Zu flüssiger Niederschlag inklusive Regen und Nieselregen.

ü Regen - hat Tropfen mit einer Größe von 0,5 bis 7 mm (durchschnittlich 1,5 mm);

ü Nieselregen - besteht aus kleinen Tropfen mit einer Größe von bis zu 0,5 mm;

Zu solide verweisen Schneepellets und Eispellets, Schnee und Hagel.

ü Schneegrütze - abgerundete Nukleolen mit einem Durchmesser von 1 mm oder mehr, beobachtet bei Temperaturen nahe Null. Körner lassen sich leicht mit den Fingern komprimieren;

ü Eisgrütze - die Kerne der Grütze haben eine eisige Oberfläche, es ist schwierig, sie mit den Fingern zu zerdrücken, wenn sie zu Boden fallen, springen sie;

ü Schnee - besteht aus sechseckigen Eiskristallen, die beim Sublimationsprozess entstehen;

ü Hagel - große runde Eisstücke mit einer Größe von einer Erbse bis zu einem Durchmesser von 5-8 cm. Das Gewicht von Hagelkörnern übersteigt in einigen Fällen 300 g, manchmal kann es mehrere Kilogramm erreichen. Hagel fällt aus Kumulonimbuswolken.

Niederschlagsarten: (nach Art des Niederschlags)

1. Starker Regen- gleichmäßig, lang anhaltend, fallen aus Nimbostratus-Wolken;
2. starker Regen- gekennzeichnet durch einen schnellen Intensitätswechsel und eine kurze Dauer. Sie fallen aus Cumulonimbus-Wolken als Regen, oft mit Hagel.
3. Nieselregen- in Form von Nieselregen aus Stratus- und Stratocumulus-Wolken.

Der tägliche Niederschlagsverlauf fällt mit dem täglichen Bewölkungsverlauf zusammen. Es gibt zwei Arten von täglichen Niederschlagszyklen - kontinental und marine (Küste). kontinentaler Art hat zwei Maxima (morgens und nachmittags) und zwei Minima (nachts und vormittags). mariner Typ– ein Maximum (Nacht) und ein Minimum (Tag).

Der jährliche Niederschlagsverlauf ist in verschiedenen Breitengraden und sogar innerhalb derselben Zone unterschiedlich. Dies hängt von der Wärmemenge, dem thermischen Regime, der Luftzirkulation, der Entfernung von der Küste und der Art des Reliefs ab.

Die Niederschläge sind am häufigsten in äquatorialen Breiten, wo ihre jährliche Menge (GKO) 1000-2000 mm übersteigt. Auf den äquatorialen Inseln des Pazifischen Ozeans beträgt die Niederschlagsmenge 4000-5000 mm und an den Leehängen tropischer Inseln bis zu 10.000 mm. Starke Regenfälle werden durch starke Aufwärtsströmungen sehr feuchter Luft verursacht. Nördlich und südlich der äquatorialen Breiten nimmt die Niederschlagsmenge ab und erreicht ein Minimum von 25-35º, wobei der Jahresdurchschnittswert 500 mm nicht überschreitet und in Binnenregionen auf 100 mm oder weniger abnimmt. In gemäßigten Breiten nimmt die Niederschlagsmenge leicht zu (800 mm). In hohen Breiten ist der GKO unbedeutend.

Die maximale jährliche Niederschlagsmenge wurde in Cherrapunji (Indien) mit 26461 mm gemessen. Der minimale jährliche Niederschlag ist in Assuan (Ägypten), Iquique - (Chile), wo es in einigen Jahren überhaupt keinen Niederschlag gibt.

Herkunft Es gibt konvektiven, frontalen und orographischen Niederschlag.

1. Konvektiver Niederschlag (innerhalb der Masse) sind charakteristisch für die heiße Zone, wo die Erwärmung und Verdunstung intensiv sind, aber im Sommer treten sie häufig in der gemäßigten Zone auf.
2. Frontaler Niederschlag entstehen, wenn zwei Luftmassen mit unterschiedlichen Temperaturen und anderen physikalischen Eigenschaften aufeinander treffen, fallen aus wärmerer Luft, die Zyklonwirbel bilden, sind typisch für die gemäßigten und kalten Zonen.
3. Orographischer Niederschlag fallen an den windzugewandten Hängen von Bergen, besonders hohen. Sie sind reichlich vorhanden, wenn die Luft aus dem warmen Meer kommt und eine hohe absolute und relative Luftfeuchtigkeit aufweist.

Niederschlagsarten nach Herkunft:

I - konvektiv, II - frontal, III - orographisch; TV - warme Luft, HV - kalte Luft.

Der jährliche Niederschlagsverlauf, d.h. Die Veränderung ihrer Anzahl nach Monaten ist an verschiedenen Orten auf der Erde nicht gleich. Der Niederschlag auf der Erdoberfläche ist zonal verteilt.

1. äquatorialer Typ - Die Niederschläge fallen das ganze Jahr über ziemlich gleichmäßig, es gibt keine trockenen Monate, nur nach den Äquinoktien werden zwei kleine Maxima festgestellt - im April und Oktober - und nach den Sonnenwendetagen zwei kleine Minima - im Juli und Januar.
2. Monsuntyp – maximale Niederschläge im Sommer, minimale im Winter. Es ist charakteristisch für subäquatoriale Breiten sowie die Ostküsten von Kontinenten in subtropischen und gemäßigten Breiten. Gleichzeitig nimmt die Gesamtniederschlagsmenge von der subäquatorialen zur gemäßigten Zone hin allmählich ab.
3. mediterraner Typ - maximaler Niederschlag im Winter, minimal - im Sommer. Es wird in subtropischen Breiten an den Westküsten und im Landesinneren beobachtet. Die jährlichen Niederschläge nehmen allmählich zum Zentrum der Kontinente hin ab.
4. Kontinentaler Niederschlagstyp in gemäßigten Breiten - In der Warmzeit fällt der Niederschlag zwei- bis dreimal so hoch wie in der Kälte. Mit zunehmender Kontinentalität des Klimas in den zentralen Regionen der Kontinente nimmt die Gesamtniederschlagsmenge ab und die Differenz zwischen Sommer- und Winterniederschlag nimmt zu.
5. Meerestyp der gemäßigten Breiten - Die Niederschläge verteilen sich gleichmäßig über das Jahr mit einem kleinen Maximum im Herbst und Winter. Ihre Anzahl ist größer als für diesen Typ beobachtet.

Arten von jährlichen Niederschlagsmustern:

1 - äquatorial, 2 - Monsun, 3 - Mittelmeer, 4 - kontinentale gemäßigte Breiten, 5 - maritime gemäßigte Breiten.

Niederschlag ist Wasser, das aus der Atmosphäre auf die Erdoberfläche fällt. Atmosphärischer Niederschlag hat auch einen wissenschaftlicheren Namen - Hydrometeore.

Sie werden in Millimetern gemessen. Messen Sie dazu mit speziellen Instrumenten - Niederschlagsmessern - die Dicke des an die Oberfläche gefallenen Wassers. Wenn es notwendig ist, die Wassersäule großflächig zu messen, kommen Wetterradare zum Einsatz.

Im Durchschnitt erhält unsere Erde jährlich fast 1000 mm Niederschlag. Aber es ist ziemlich vorhersehbar, dass ihre Menge an Feuchtigkeit, die ausgefallen ist, von vielen Bedingungen abhängt: dem Klima und den Wetterbedingungen, dem Gelände und der Nähe von Gewässern.

Arten von Niederschlag

Wasser aus der Atmosphäre fällt auf die Erdoberfläche und befindet sich in zwei Zuständen - flüssig und fest. Nach diesem Prinzip werden alle atmosphärischen Niederschläge üblicherweise in flüssig (Regen und Tau) und fest (Hagel, Reif und Schnee) eingeteilt. Betrachten wir jeden dieser Typen genauer.

Flüssiger Niederschlag

Flüssiger Niederschlag fällt in Form von Wassertröpfchen zu Boden.

Regen

Von der Erdoberfläche verdunstendes Wasser sammelt sich in der Atmosphäre in Wolken, die aus winzigen Tröpfchen mit einer Größe von 0,05 bis 0,1 mm bestehen. Diese winzigen Tröpfchen in den Wolken verschmelzen mit der Zeit miteinander, werden größer und merklich schwerer. Visuell lässt sich dieser Vorgang beobachten, wenn die schneeweiße Wolke beginnt sich zu verdunkeln und schwerer zu werden. Wenn zu viele solcher Tropfen in der Wolke sind, ergießen sie sich in Form von Regen auf den Boden.

Im Sommer regnet es in großen Tropfen. Sie bleiben groß, weil die erwärmte Luft vom Boden aufsteigt. Es sind diese aufsteigenden Strahlen, die es den Tropfen nicht erlauben, in kleinere aufzubrechen.

Aber im Frühling und Herbst ist die Luft viel kühler, sodass es zu diesen Jahreszeiten zu Nieselregen kommt. Wenn der Regen aus Stratuswolken kommt, wird er außerdem als schräg bezeichnet, und wenn die Tropfen aus dem Kune-Regen zu fallen beginnen, verwandelt sich der Regen in einen Platzregen.

Fast 1 Milliarde Tonnen Wasser werden jedes Jahr in Form von Regen auf unseren Planeten geschüttet.

Es lohnt sich, es in einer separaten Kategorie hervorzuheben Nieselregen. Diese Art von Niederschlag fällt auch aus Stratuswolken, aber seine Tropfen sind so klein und ihre Geschwindigkeit ist so vernachlässigbar, dass die Wassertröpfchen in der Luft zu schweben scheinen.

Tau

Eine andere Art von flüssigem Niederschlag, der nachts oder früh morgens fällt. Aus Wasserdampf entstehen Tautropfen. In der Nacht kühlt dieser Dampf ab und das Wasser geht vom gasförmigen in den flüssigen Zustand über.

Die günstigsten Bedingungen für die Taubildung: klares Wetter, warme Luft und fast kein Wind.

Fester atmosphärischer Niederschlag

Feste Niederschläge können wir in der kalten Jahreszeit beobachten, wenn sich die Luft so stark abkühlt, dass die Wassertröpfchen in der Luft gefrieren.

Schnee

Schnee bildet sich wie Regen in Wolken. Wenn die Wolke dann in einen Luftstrom eintritt, in dem die Temperatur unter 0 ° C liegt, gefrieren die darin enthaltenen Wassertröpfchen, werden schwer und fallen in Form von Schnee zu Boden. Jeder Tropfen gefriert in Form einer Art Kristall. Wissenschaftler sagen, dass alle Schneeflocken eine andere Form haben und es einfach unmöglich ist, die gleichen zu finden.

Schneeflocken fallen übrigens sehr langsam, da sie zu fast 95 % aus Luft bestehen. Aus dem gleichen Grund sind sie weiß. Und der Schnee knirscht unter den Füßen, weil die Kristalle brechen. Und unsere Ohren sind in der Lage, diesen Ton aufzunehmen. Für Fische ist dies jedoch eine echte Qual, da auf das Wasser fallende Schneeflocken einen hochfrequenten Ton abgeben, den Fische hören.

Heil

fällt nur in die warme Jahreszeit, besonders wenn es am Vortag sehr heiß und stickig war. Die erhitzte Luft strömt in starken Strömen nach oben und nimmt das verdunstete Wasser mit sich. Es bilden sich schwere Quellwolken. Unter dem Einfluss aufsteigender Strömungen werden die Wassertröpfchen in ihnen dann schwerer, beginnen zu gefrieren und wachsen zu Kristallen. Es sind diese Kristallklumpen, die zu Boden stürzen und dabei an Größe zunehmen, weil sie mit Tropfen aus unterkühltem Wasser in der Atmosphäre verschmelzen.

Es sollte beachtet werden, dass solche Eis- "Schneebälle" mit unglaublicher Geschwindigkeit zu Boden stürzen und daher Hagel Schiefer oder Glas durchbrechen kann. Hagel verursacht große Schäden in der Landwirtschaft, daher werden die "gefährlichsten" Wolken, die bereit sind, in Hagel zu platzen, mit Hilfe spezieller Kanonen zerstreut.

Frost

Raureif entsteht wie Tau aus Wasserdampf. Doch in den Winter- und Herbstmonaten, wenn es bereits kalt genug ist, gefrieren die Wassertropfen und fallen daher in Form einer dünnen Eiskristallschicht heraus. Und sie schmelzen nicht, weil die Erde noch mehr abkühlt.

Regenzeiten

In den Tropen und sehr selten in gemäßigten Breiten gibt es eine Jahreszeit, in der unangemessen viel Niederschlag fällt. Diese Zeit wird Regenzeit genannt.

In Ländern, die in diesen Breiten liegen, gibt es keine strengen Winter. Aber Frühling, Sommer und Herbst sind unglaublich heiß. Während dieser heißen Zeit sammelt sich eine große Menge Feuchtigkeit in der Atmosphäre an, die dann in Form von anhaltenden Regenfällen ausströmt.

Am Äquator findet zweimal im Jahr die Regenzeit statt. Und in der tropischen Zone, südlich und nördlich des Äquators, gibt es eine solche Jahreszeit nur einmal im Jahr. Dies liegt daran, dass der Regengürtel allmählich von Süden nach Norden und zurück verläuft.

Die Verdunstung von Wasserdampf, sein Transport und seine Kondensation in der Atmosphäre, die Wolkenbildung und Niederschläge sind ein einziger klimabildender Komplex Feuchtigkeitsumwandlungsprozess, wodurch es zu einem kontinuierlichen Übergang von Wasser von der Erdoberfläche in die Luft und von der Luft zurück zur Erdoberfläche kommt. Niederschlag ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses; sie spielen zusammen mit der Lufttemperatur eine entscheidende Rolle unter den Phänomenen, die der Begriff "Wetter" vereint.

Atmosphärischer Niederschlag Feuchtigkeit, die aus der Atmosphäre auf die Erdoberfläche gefallen ist, wird als Feuchtigkeit bezeichnet. Der atmosphärische Niederschlag wird durch die durchschnittliche Menge für ein Jahr, eine Jahreszeit, einen einzelnen Monat oder Tag charakterisiert. Die Niederschlagsmenge wird durch die Höhe der Wasserschicht in mm bestimmt, die sich auf einer horizontalen Fläche aus Regen, Nieselregen, starkem Tau und Nebel, geschmolzenem Schnee, Kruste, Hagel und Schneepellets bei fehlendem Einsickern in den Boden, Oberfläche bildet Abfluss und Verdunstung.

Atmosphärische Niederschläge werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: solche, die aus Wolken fallen - Regen, Schnee, Hagel, Grütze, Nieselregen usw.; auf der Erdoberfläche und auf Gegenständen gebildet - Tau, Raureif, Nieselregen, Eis.

Der Niederschlag der ersten Gruppe steht in direktem Zusammenhang mit einem anderen atmosphärischen Phänomen - bewölkt, die eine entscheidende Rolle bei der zeitlichen und räumlichen Verteilung aller meteorologischen Elemente spielt. So reflektieren Wolken die direkte Sonnenstrahlung, reduzieren deren Ankunft auf der Erdoberfläche und verändern die Lichtverhältnisse. Gleichzeitig erhöhen sie die Streustrahlung und reduzieren die effektive Strahlung, was zu einer Erhöhung der absorbierten Strahlung beiträgt.

Durch die Veränderung des Strahlungs- und Temperaturregimes der Atmosphäre haben Wolken einen großen Einfluss auf die Flora und Fauna sowie auf viele Aspekte menschlicher Aktivitäten. Aus architektonischer und baulicher Sicht manifestiert sich die Rolle der Wolken erstens in der Menge der gesamten Sonnenstrahlung, die auf das Gebäudegebiet, auf Gebäude und Strukturen trifft und ihren Wärmehaushalt und die Art der natürlichen Beleuchtung der Innenumgebung bestimmt . Zweitens ist das Phänomen der Bewölkung mit Niederschlägen verbunden, die das Feuchtigkeitsregime für den Betrieb von Gebäuden und Bauwerken bestimmen, was sich auf die Wärmeleitfähigkeit von Gebäudehüllen, ihre Haltbarkeit usw. auswirkt. Drittens bestimmt der Niederschlag von festen Niederschlägen aus Wolken die Schneelasten auf Gebäuden und damit die Form und Struktur des Daches und andere architektonische und typologische Merkmale, die mit der Schneedecke verbunden sind. Bevor wir uns also der Betrachtung des Niederschlags zuwenden, ist es notwendig, sich eingehender mit einem Phänomen wie Trübung zu befassen.

Wolken - das sind Ansammlungen von Kondensationsprodukten (Tröpfchen und Kristalle), die mit bloßem Auge sichtbar sind. Entsprechend dem Phasenzustand der Wolkenelemente werden sie unterteilt in Wasser (tropfen) - nur aus Tropfen bestehend; eisig (kristallin)- nur aus Eiskristallen besteht, und gemischt - bestehend aus einer Mischung aus unterkühlten Tröpfchen und Eiskristallen.

Wolkenformen in der Troposphäre sind sehr vielfältig, lassen sich aber auf relativ wenige Grundtypen reduzieren. Eine solche "morphologische" Klassifikation von Wolken (d.h. Klassifikation nach ihrem Aussehen) entstand im 19. Jahrhundert. und wird allgemein akzeptiert. Demnach werden alle Wolken in 10 Hauptgattungen eingeteilt.

In der Troposphäre werden drei Wolkenebenen bedingt unterschieden: obere, mittlere und untere. Wolkenbasen Oberstufe befindet sich in polaren Breiten in Höhen von 3 bis 8 km, in gemäßigten Breiten - von 6 bis 13 km und in tropischen Breiten - von 6 bis 18 km; Mittelstufe jeweils - von 2 bis 4 km, von 2 bis 7 km und von 2 bis 8 km; untere Stufe in allen Breiten - von der Erdoberfläche bis 2 km. Obere Wolken sind gefiedert, Zirrokumulus und gefiedert geschichtet. Sie bestehen aus Eiskristallen, sind durchscheinend und tun wenig, um das Sonnenlicht zu verdunkeln. In der Mittelstufe sind Altokumulus(Tropfen) und hoch geschichtet(gemischte) Wolken. Die untere Reihe enthält geschichtet, geschichteter Regen und Stratokumulus Wolken. Nimbostratus-Wolken bestehen aus einer Mischung von Tropfen und Kristallen, der Rest sind Tröpfchen. Zusätzlich zu diesen acht Hauptwolkentypen gibt es zwei weitere, deren Basen sich fast immer in der unteren Ebene befinden und deren Spitzen in die mittlere und obere Ebene eindringen Kumulus(Tropfen) und Cumulonimbus(gemischte) Wolken genannt Wolken der vertikalen Entwicklung.

Der Grad der Bewölkung des Firmaments wird genannt Trübung. Grundsätzlich wird es von einem Beobachter an meteorologischen Stationen „mit dem Auge“ bestimmt und in Punkten von 0 bis 10 ausgedrückt. Gleichzeitig wird das Niveau nicht nur der allgemeinen, sondern auch der geringeren Bewölkung festgelegt, zu der auch vertikale Wolken gehören Entwicklung. Somit wird die Trübung als Bruch geschrieben, in dessen Zähler die Gesamttrübung steht, im Nenner - der untere.

Dabei wird die Bewölkung anhand von Aufnahmen künstlicher Erdsatelliten bestimmt. Da diese Aufnahmen nicht nur im sichtbaren, sondern auch im infraroten Bereich aufgenommen werden, ist es möglich, die Wolkenmenge nicht nur tagsüber, sondern auch nachts abzuschätzen, wenn keine bodengebundenen Wolkenbeobachtungen durchgeführt werden. Der Vergleich von Boden- und Satellitendaten zeigt ihre gute Übereinstimmung, wobei die größten Unterschiede über die Kontinente beobachtet werden und etwa 1 Punkt betragen. Hier überschätzen bodengestützte Messungen aus subjektiven Gründen die Wolkenmenge im Vergleich zu Satellitendaten leicht.

Fasst man Langzeitbeobachtungen der Bewölkung zusammen, so kann man folgende Schlüsse hinsichtlich ihrer geografischen Verteilung ziehen: Im Durchschnitt der gesamten Erde beträgt die Bewölkung 6 Punkte, über den Ozeanen mehr als über den Kontinenten. Die Anzahl der Wolken ist in hohen Breiten (insbesondere auf der Südhalbkugel) relativ gering, mit abnehmender Breite wächst sie und erreicht ein Maximum (ca. 7 Punkte) in der Zone von 60 bis 70 °, dann zu den Tropen hin nimmt die Bewölkung auf 2 ab -4 Punkte und wächst wieder, nähert sich dem Äquator.

Auf Abb. 1,47 zeigt die durchschnittliche Gesamtbewölkung pro Jahr für das Territorium Russlands. Wie aus dieser Abbildung ersichtlich, ist die Wolkenmenge in Russland ziemlich ungleich verteilt. Am bewölktsten sind der Nordwesten des europäischen Teils Russlands, wo die durchschnittliche Bewölkung pro Jahr 7 Punkte oder mehr beträgt, sowie die Küste von Kamtschatka, Sachalin, die Nordwestküste des Meeres von ​​Ochotsk, die Kurilen- und Kommandanteninseln. Diese Gebiete befinden sich in Gebieten mit aktiver Zyklonaktivität, die durch die intensivste atmosphärische Zirkulation gekennzeichnet sind.

Ostsibirien, mit Ausnahme der zentralsibirischen Hochebene, Transbaikalia und Altai, ist durch eine geringere durchschnittliche jährliche Wolkenmenge gekennzeichnet. Hier liegt er im Bereich von 5 bis 6 Punkten, im äußersten Süden teilweise sogar unter 5 Punkten. Diese gesamte relativ bewölkte Region des asiatischen Teils Russlands liegt im Einflussbereich des asiatischen Hochdruckgebiets und ist daher durch eine geringe Häufigkeit von Wirbelstürmen gekennzeichnet, mit denen hauptsächlich eine große Anzahl von Wolken verbunden ist. Es gibt auch einen Streifen mit einer weniger bedeutenden Menge an Wolken, der sich direkt hinter dem Ural in meridionaler Richtung verlängert, was durch die "schattierende" Rolle dieser Berge erklärt wird.

Reis. 1.47.

Unter bestimmten Bedingungen fallen sie aus den Wolken Niederschlag. Dies geschieht, wenn einige der Elemente, aus denen die Wolke besteht, größer werden und nicht mehr von vertikalen Luftströmen gehalten werden können. Die wichtigste und notwendige Bedingung für starke Niederschläge ist das gleichzeitige Vorhandensein von unterkühlten Tropfen und Eiskristallen in der Wolke. Dies sind die Altostratus-, Nimbostratus- und Cumulonimbus-Wolken, aus denen Niederschläge fallen.

Alle Niederschläge werden in flüssig und fest unterteilt. Flüssiger Niederschlag - es regnet und nieselt, sie unterscheiden sich in der Größe der Tropfen. Zu fester Niederschlag gehören Schnee, Graupel, Grütze und Hagel. Der Niederschlag wird in mm der Wasserschicht gemessen. 1 mm Niederschlag entspricht 1 kg Wasser, das auf eine Fläche von 1 m 2 fällt, sofern es nicht abfließt, verdunstet oder vom Boden absorbiert wird.

Je nach Art des Niederschlags wird der Niederschlag in folgende Arten unterteilt: starker Regen - gleichmäßig, lang anhaltend, fallen aus Nimbostratuswolken; Regenfall - gekennzeichnet durch einen schnellen Intensitätswechsel und eine kurze Dauer, fallen sie aus Cumulonimbus-Wolken in Form von Regen, oft mit Hagel; Nieselregen - in Form von Nieselregen fallen aus den Nimbostratus-Wolken.

Der tägliche Niederschlagsverlauf ist sehr komplex, und selbst im langjährigen Durchschnitt lässt sich darin oft keine Regelmäßigkeit erkennen. Dennoch gibt es zwei Arten von täglichen Niederschlagszyklen - kontinental und nautisch(Küsten). Der kontinentale Typ hat zwei Maxima (morgens und nachmittags) und zwei Minima (nachts und vormittags). Der marine Typ ist durch ein Maximum (Nacht) und ein Minimum (Tag) gekennzeichnet.

Der jährliche Niederschlagsverlauf ist in verschiedenen Breitengraden und sogar innerhalb derselben Zone unterschiedlich. Dies hängt von der Wärmemenge, dem thermischen Regime, der Luftzirkulation, der Entfernung von der Küste und der Art des Reliefs ab.

Die Niederschläge sind am häufigsten in äquatorialen Breiten, wo ihre jährliche Menge 1000-2000 mm übersteigt. Auf den äquatorialen Inseln des Pazifischen Ozeans beträgt der Niederschlag 4000-5000 mm und an den Luvhängen tropischer Inseln bis zu 10.000 mm. Starke Regenfälle werden durch starke Aufwärtsströmungen sehr feuchter Luft verursacht. Nördlich und südlich der äquatorialen Breiten nimmt die Niederschlagsmenge ab und erreicht ein Minimum bei Breiten von 25-35 °, wo der Jahresmittelwert 500 mm nicht überschreitet und in Binnenregionen auf 100 mm oder weniger abnimmt. In gemäßigten Breiten nimmt die Niederschlagsmenge leicht zu (800 mm), um zu hohen Breiten hin wieder abzunehmen.

Die maximale jährliche Niederschlagsmenge wurde in Cher Rapunji (Indien) mit 26.461 mm gemessen. Der minimale jährliche Niederschlag ist in Assuan (Ägypten), Iquique - (Chile), wo es in einigen Jahren überhaupt keinen Niederschlag gibt.

Nach Herkunft werden konvektive, frontale und orografische Niederschläge unterschieden. konvektiver Niederschlag sind charakteristisch für die heiße Zone, wo die Erwärmung und Verdunstung intensiv sind, aber im Sommer treten sie häufig in der gemäßigten Zone auf. Frontaler Niederschlag entsteht, wenn zwei Luftmassen mit unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften aufeinandertreffen. Sie sind genetisch mit den für außertropische Breiten typischen Wirbelstürmen verwandt. Orographischer Niederschlag fallen an den windzugewandten Hängen von Bergen, besonders hohen. Sie sind reichlich vorhanden, wenn die Luft aus dem warmen Meer kommt und eine hohe absolute und relative Luftfeuchtigkeit aufweist.

Messmethoden. Zur Erfassung und Messung von Niederschlägen werden folgende Instrumente verwendet: der Tretjakow-Regenmesser, der Gesamtniederschlagsmesser und der Pluviograph.

Regenmesser Tretjakow dient dazu, die über einen bestimmten Zeitraum gefallene Menge an flüssigem und festem Niederschlag zu sammeln und anschließend zu messen. Es besteht aus einem zylindrischen Gefäß mit einer Aufnahmefläche von 200 cm 2, einem kegelförmigen Plankenschutz und einem Tagan (Abb. 1.48). Das Kit enthält auch ein Ersatzgefäß und einen Deckel.

Reis. 1.48.

empfangendes Schiff 1 ist ein zylindrischer Eimer, der durch eine Membran abgetrennt ist 2 in Form eines Kegelstumpfes, in den im Sommer ein Trichter mit einem kleinen Loch in der Mitte eingesetzt wird, um die Verdunstung von Niederschlägen zu reduzieren. Es gibt einen Ausguss zum Ablassen der Flüssigkeit im Gefäß. 3, gekappt 4, an einer Kette 5 an das Gefäß angelötet. Schiff montiert auf einem Tagan 6, umgeben von einem kegelförmigen Plankenschutz 7, bestehend aus 16 nach einer speziellen Schablone gebogenen Platten. Dieser Schutz ist notwendig, um zu verhindern, dass im Winter Schnee aus dem Regenmesser bläst und im Sommer Regentropfen bei starkem Wind.

Die Niederschlagsmenge, die während der Nacht- und Taghälften des Tages fiel, wird in den Perioden gemessen, die 8 und 20 Stunden der Standard-Mutterschafts- (Winter-) Zeit am nächsten liegen. Um 03:00 und 15:00 Uhr koordinierte Weltzeit (Weltzeit koordiniert - UTC) in den Zeitzonen I und II messen die Hauptstationen auch den Niederschlag mit einem zusätzlichen Regenmesser, der auf dem meteorologischen Standort installiert werden muss. So wird beispielsweise im meteorologischen Observatorium der Moskauer Staatsuniversität der Niederschlag um 6, 9, 18 und 21 Stunden Standardzeit gemessen. Dazu wird der Messeimer mit vorher geschlossenem Deckel in den Raum gebracht und Wasser durch den Ausguss in ein spezielles Messglas gegossen. Zu jeder gemessenen Niederschlagsmenge wird eine Korrektur für die Benetzung des Auffanggefäßes hinzugefügt, die 0,1 mm beträgt, wenn der Wasserstand im Messbecher unter der Hälfte der ersten Teilung liegt, und 0,2 mm, wenn der Wasserstand im Messbecher drin ist Mitte der ersten Liga oder höher.

Die im Sedimentsammelgefäß gesammelten festen Sedimente müssen vor der Messung aufgeschmolzen werden. Dazu wird das Gefäß mit Niederschlag einige Zeit in einem warmen Raum belassen. In diesem Fall muss das Gefäß mit einem Deckel und der Ausguss mit einer Kappe verschlossen werden, um das Verdunsten von Niederschlägen und die Ablagerung von Feuchtigkeit an den kalten Wänden aus dem Inneren des Gefäßes zu vermeiden. Nachdem die festen Niederschläge geschmolzen sind, werden sie zur Messung in einen Niederschlagsmesser gegossen.

In unbewohnten, schwer zugänglichen Gebieten kommt es zum Einsatz Gesamtregenmesser M-70, entwickelt, um Niederschlag über einen langen Zeitraum (bis zu einem Jahr) zu sammeln und dann zu messen. Dieser Regenmesser besteht aus einem Aufnahmegefäß 1 , Reservoir (Niederschlagssammler) 2, Gründen 3 und Schutz 4 (Abb. 1.49).

Die Empfangsfläche des Regenmessers beträgt 500 cm 2 . Der Tank besteht aus zwei abnehmbaren Teilen, die die Form von Kegeln haben. Für eine dichtere Verbindung der Tankteile wird zwischen ihnen eine Gummidichtung eingelegt. Das Aufnahmegefäß wird in der Öffnung des Tanks befestigt

Reis. 1.49.

am Flansch. Der Tank mit dem Aufnahmegefäß ist auf einem speziellen Sockel montiert, der aus drei durch Abstandshalter verbundenen Gestellen besteht. Der Schutz (gegen verwehten Niederschlag durch den Wind) besteht aus sechs Platten, die mittels zweier Ringe mit Klemmmuttern an der Basis befestigt sind. Der obere Rand des Schutzes liegt in der gleichen horizontalen Ebene wie der Rand des Aufnahmegefäßes.

Um die Niederschläge vor Verdunstung zu schützen, wird am Standort der Niederschlagsmessanlage Mineralöl in die Lagerstätte eingefüllt. Es ist leichter als Wasser und bildet auf der Oberfläche angesammelter Sedimente einen Film, der deren Verdunstung verhindert.

Flüssige Niederschläge werden mit einer Gummibirne mit Spitze selektiert, feste werden vorsichtig zerkleinert und mit einem sauberen Metallsieb oder Spatel selektiert. Die Bestimmung der Menge des flüssigen Niederschlags erfolgt mit einem Messglas und fest - mittels Waage.

Zur automatischen Registrierung der Menge und Intensität flüssiger atmosphärischer Niederschläge, Pluviograph(Abb. 1.50).

Reis. 1,50.

Der Pluviograph besteht aus einem Körper, einer Schwimmerkammer, einem Zwangsablaufmechanismus und einem Siphon. Der Niederschlagsaufnehmer ist ein zylindrisches Gefäß / mit einer Auffangfläche von 500 cm 2 . Es hat einen kegelförmigen Boden mit Löchern für den Wasserablauf und ist auf einem zylindrischen Körper montiert. 2. Niederschlag durch Abflussrohre 3 und 4 fallen in die Aufnahmevorrichtung, bestehend aus einer Schwimmerkammer 5, in deren Inneren sich ein Schwimmer bewegt 6. An der Schwimmerstange ist ein Pfeil 7 mit einer Feder befestigt. Der Niederschlag wird auf einem Band aufgezeichnet, das auf der Uhrwerktrommel getragen wird. 13. In das Metallrohr 8 der Schwimmerkammer ist ein Glassiphon 9 eingesetzt, durch den Wasser aus der Schwimmerkammer in ein Kontrollgefäß abgelassen wird 10. Auf dem Siphon ist eine Metallhülse montiert 11 mit Klemmhülse 12.

Wenn Niederschlag aus dem Auffangbehälter in die Schwimmerkammer fließt, steigt der Wasserspiegel darin. In diesem Fall steigt der Schwimmer und der Stift zeichnet eine gekrümmte Linie auf das Band - je steiler, desto größer die Niederschlagsintensität. Wenn die Niederschlagsmenge 10 mm erreicht, wird der Wasserstand im Siphonrohr und in der Schwimmerkammer gleich und das Wasser läuft automatisch in den Eimer ab. 10. In diesem Fall zeichnet der Stift auf dem Band eine senkrechte gerade Linie von oben nach unten bis zur Nullmarke; in Abwesenheit von Niederschlag zeichnet der Stift eine horizontale Linie.

Charakteristische Werte der Niederschlagsmenge. Zur Charakterisierung des Klimas, Durchschnittsmengen bzw Niederschlagsmenge für bestimmte Zeiträume - einen Monat, ein Jahr usw. Es ist zu beachten, dass die Bildung von Niederschlägen und ihre Menge in jedem Gebiet von drei Hauptbedingungen abhängen: dem Feuchtigkeitsgehalt der Luftmasse, ihrer Temperatur und der Möglichkeit des Aufstiegs (Aufstiegs). Diese Bedingungen sind miteinander verknüpft und ergeben zusammen ein recht komplexes Bild der geografischen Niederschlagsverteilung. Dennoch ermöglicht die Analyse von Klimakarten, die wichtigsten Regelmäßigkeiten in Niederschlagsfeldern zu identifizieren.

Auf Abb. 1,51 zeigt den durchschnittlichen langfristigen Niederschlag pro Jahr auf dem Territorium Russlands. Aus der Abbildung folgt, dass auf dem Territorium der Russischen Tiefebene die größte Niederschlagsmenge (600-700 mm/Jahr) im Bereich 50-65°N fällt. Hier entwickeln sich das ganze Jahr über aktiv Zyklonprozesse und die größte Menge an Feuchtigkeit wird aus dem Atlantik übertragen. Nördlich und südlich dieser Zone nimmt die Niederschlagsmenge ab und südlich von 50 ° N. Breite. Diese Abnahme erfolgt von Nordwesten nach Südosten. Wenn also 520-580 mm / Jahr auf die Oka-Don-Ebene fallen, dann im Unterlauf des Flusses. Wolga, diese Zahl wird auf 200-350 mm reduziert.

Der Ural verändert das Niederschlagsfeld erheblich und erzeugt ein meridional verlängertes Band mit erhöhten Mengen auf der Luvseite und auf den Gipfeln. In einiger Entfernung hinter dem Kamm hingegen nimmt der Jahresniederschlag ab.

Ähnlich wie die Breitenverteilung des Niederschlags in der russischen Tiefebene auf dem Territorium Westsibiriens im Band 60-65 ° N.L. Es gibt eine Zone mit erhöhtem Niederschlag, die jedoch schmaler ist als im europäischen Teil, und hier fällt weniger Niederschlag. Zum Beispiel im Mittellauf des Flusses. Am Ob beträgt der Jahresniederschlag 550-600 mm und nimmt zur arktischen Küste hin auf 300-350 mm ab. Fast die gleiche Niederschlagsmenge fällt im Süden Westsibiriens. Gleichzeitig ist hier im Vergleich zur Russischen Tiefebene das niederschlagsarme Gebiet deutlich nach Norden verschoben.

Wenn wir uns nach Osten ins Innere des Kontinents bewegen, nimmt die Niederschlagsmenge ab, und in einem riesigen Becken im Zentrum des zentraljakutischen Tieflandes, das durch die zentralsibirische Hochebene von Westwinden abgeschlossen ist, beträgt die Niederschlagsmenge nur 250 -300 mm, was typisch für die Steppen- und Halbwüstenregionen der südlicheren Breiten ist. Weiter östlich, wenn wir uns den Randmeeren des Pazifischen Ozeans nähern, die Zahl

Reis. 1.51.

Niederschlag nimmt stark zu, obwohl das komplexe Relief, die unterschiedliche Ausrichtung von Gebirgszügen und Hängen eine merkliche räumliche Heterogenität in der Niederschlagsverteilung erzeugen.

Die Auswirkungen der Niederschläge auf verschiedene Aspekte der menschlichen Wirtschaftstätigkeit äußern sich nicht nur in einer mehr oder weniger starken Befeuchtung des Territoriums, sondern auch in der Verteilung der Niederschläge über das Jahr. Zum Beispiel wachsen subtropische Hartholzwälder und Sträucher in Gebieten, in denen die jährliche Niederschlagsmenge durchschnittlich 600 mm beträgt, und diese Menge fällt in drei Wintermonaten. Die gleiche Niederschlagsmenge, aber gleichmäßig über das Jahr verteilt, bestimmt die Existenz einer Zone von Mischwäldern gemäßigter Breiten. Viele hydrologische Prozesse hängen auch mit der Art der innerjährlichen Niederschlagsverteilung zusammen.

Aus dieser Sicht ist ein indikatives Merkmal das Verhältnis der Niederschlagsmenge in der Kaltzeit zur Niederschlagsmenge in der Warmzeit. Im europäischen Teil Russlands beträgt dieses Verhältnis 0,45-0,55; in Westsibirien - 0,25-0,45; in Ostsibirien - 0,15-0,35. Der Mindestwert wird in Transbaikalia (0,1) verzeichnet, wo der Einfluss des asiatischen Hochdruckgebiets im Winter am stärksten ausgeprägt ist. Auf Sachalin und den Kurilen beträgt das Verhältnis 0,30-0,60; Der Maximalwert (0,7-1,0) wird im Osten von Kamtschatka sowie in den Gebirgszügen des Kaukasus festgestellt. Das Überwiegen der Niederschläge in der Kaltzeit gegenüber den Niederschlägen der Warmzeit wird in Russland nur an der Schwarzmeerküste des Kaukasus beobachtet: In Sotschi sind es beispielsweise 1,02.

Die Menschen müssen sich auch an den jährlichen Niederschlagsverlauf anpassen, indem sie verschiedene Gebäude für sich selbst bauen. Die ausgeprägtesten regionalen architektonischen und klimatischen Merkmale (architektonischer und klimatischer Regionalismus) manifestieren sich in der Architektur der Wohnhäuser, auf die weiter unten eingegangen wird (siehe Abschnitt 2.2).

Einfluss von Relief und Gebäuden auf das Niederschlagsregime. Das Relief leistet den bedeutendsten Beitrag zur Beschaffenheit des Niederschlagsfeldes. Ihre Anzahl hängt von der Höhe der Hänge, ihrer Ausrichtung zur feuchteführenden Strömung, der horizontalen Ausdehnung der Hügel und den allgemeinen Bedingungen für die Befeuchtung der Region ab. Offensichtlich wird in Gebirgszügen der zur feuchtigkeitsführenden Strömung orientierte Hang (Luvhang) stärker bewässert als der windgeschützte Hang (Leehang). Die Niederschlagsverteilung im flachen Gelände kann durch Reliefelemente mit relativen Höhen von mehr als 50 m beeinflusst werden, wodurch drei charakteristische Bereiche mit unterschiedlichen Niederschlagsmustern entstehen:

• erhöhte Niederschläge in der Ebene vor dem Hochland („stauende“ Niederschläge);
• erhöhter Niederschlag in der höchsten Erhebung;
• Abnahme des Niederschlags von der Leeseite des Hügels ("Regenschatten").

Die ersten beiden Niederschlagsarten nennt man orographisch (Abb. 1.52), d.h. in direktem Zusammenhang mit dem Einfluss des Geländes (Orographie). Die dritte Art der Niederschlagsverteilung hängt indirekt mit dem Relief zusammen: Die Abnahme der Niederschläge ist auf die allgemeine Abnahme des Feuchtigkeitsgehalts der Luft zurückzuführen, die in den ersten beiden Situationen auftrat. Quantitativ ist die Abnahme der Niederschläge im "Regenschatten" proportional zu ihrer Zunahme auf einem Hügel; die Menge des „stauenden“ Niederschlags ist 1,5-2 mal höher als die Niederschlagsmenge im „Regenschatten“.

"stauen"

Luv

Regen

Reis. 1.52. Schema des orographischen Niederschlags

Einfluss großer Städte auf die Verteilung des Niederschlags manifestiert sich durch das Vorhandensein des "Wärmeinsel" -Effekts, eine erhöhte Rauhigkeit des Stadtgebiets und eine Verschmutzung des Luftbeckens. Studien, die in verschiedenen physischen und geografischen Zonen durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass innerhalb der Stadt und in den Vororten auf der Luvseite die Niederschlagsmenge zunimmt und der maximale Effekt in einer Entfernung von 20 bis 25 km von der Stadt bemerkbar ist.

In Moskau kommen die oben genannten Regelmäßigkeiten recht deutlich zum Ausdruck. Eine Zunahme der Niederschläge in der Stadt ist in all ihren Ausprägungen zu beobachten, von der Dauer bis zum Auftreten von Extremwerten. Beispielsweise übersteigt die durchschnittliche Niederschlagsdauer (h / Monat) im Stadtzentrum (Balchug) die Niederschlagsdauer im Gebiet der TSKhA sowohl im Allgemeinen für das Jahr als auch in jedem Monat des Jahres ohne Ausnahme und jährlich Die Niederschlagsmenge im Zentrum von Moskau (Balchug) ist 10 % höher als im nächstgelegenen Vorort (Nemchinovka), der sich die meiste Zeit auf der windzugewandten Seite der Stadt befindet. Für die Zwecke der architektonischen und städtebaulichen Analyse wird die mesoskalige Anomalie der Niederschlagsmenge, die sich über dem Gebiet der Stadt bildet, als Hintergrund für die Identifizierung kleinerer Muster betrachtet, die hauptsächlich in der Umverteilung des Niederschlags innerhalb des Gebäudes bestehen.

Abgesehen davon, dass Niederschlag aus Wolken fallen kann, bildet er sich auch auf der Erdoberfläche und auf Objekten. Dazu gehören Tau, Reif, Nieselregen und Eis. Niederschlag, der auf die Erdoberfläche fällt und sich darauf und an Gegenständen bildet, wird auch als Niederschlag bezeichnet atmosphärische Ereignisse.

Tau - Wassertröpfchen, die sich auf der Erdoberfläche, auf Pflanzen und Gegenständen infolge des Kontakts feuchter Luft mit einer kälteren Oberfläche bei einer Lufttemperatur über 0 ° C, klarem Himmel und Windstille oder -leichtem bilden. Tau bildet sich in der Regel nachts, kann aber auch zu anderen Tageszeiten auftreten. In einigen Fällen kann Tau mit Dunst oder Nebel beobachtet werden. Der Begriff „Tau“ wird auch häufig im Bauwesen und in der Architektur verwendet, um diejenigen Teile von Gebäudestrukturen und Oberflächen in der architektonischen Umgebung zu bezeichnen, an denen Wasserdampf kondensieren kann.

Frost- ein weißer Niederschlag mit kristalliner Struktur, der auf der Erdoberfläche und auf Gegenständen (hauptsächlich auf horizontalen oder leicht geneigten Oberflächen) auftritt. Raureif entsteht, wenn sich die Erdoberfläche und Objekte aufgrund der von ihnen abgegebenen Wärmestrahlung abkühlen, wodurch ihre Temperatur auf negative Werte abfällt. Raureif bildet sich bei negativen Lufttemperaturen, bei Flaute oder leichtem Wind und leichter Bewölkung. Auf Gras, der Oberfläche von Blättern von Sträuchern und Bäumen, den Dächern von Gebäuden und anderen Objekten, die keine internen Wärmequellen haben, wird eine reichliche Ablagerung von Reif beobachtet. Auch auf der Oberfläche der Drähte kann sich Reif bilden, wodurch sie schwerer werden und die Spannung erhöhen: Je dünner der Draht, desto weniger Reif setzt sich darauf ab. Bei Drähten mit einer Dicke von 5 mm überschreitet die Frostablagerung 3 mm nicht. Auf Fäden mit einer Dicke von weniger als 1 mm bildet sich kein Frost; dadurch ist es möglich, zwischen Raureif und Kristallrauhreif zu unterscheiden, die ein ähnliches Aussehen haben.

Raureif - weißes, lockeres Sediment mit kristalliner oder körniger Struktur, beobachtet an Drähten, Ästen, einzelnen Grashalmen und anderen Objekten bei Frostwetter mit leichtem Wind.

körniger Frost Es entsteht durch das Einfrieren von unterkühlten Nebeltropfen auf Objekten. Sein Wachstum wird durch hohe Windgeschwindigkeiten und milden Frost (von -2 bis -7 ° C, aber auch bei niedrigeren Temperaturen) begünstigt. Körniger Raureif hat eine amorphe (nicht kristalline) Struktur. Manchmal ist seine Oberfläche uneben und sogar nadelartig, aber die Nadeln sind normalerweise stumpf, rau und ohne kristalline Kanten. Nebeltropfen gefrieren bei Kontakt mit einem unterkühlten Objekt so schnell, dass sie keine Zeit haben, ihre Form zu verlieren, und bilden eine schneeartige Ablagerung, die aus Eiskörnern besteht, die für das Auge nicht sichtbar sind (Eisplakette). Mit zunehmender Lufttemperatur und Vergröberung der Nebeltröpfchen auf die Größe von Nieselregen nimmt die Dichte des resultierenden körnigen Raureifs zu und verwandelt sich allmählich in Eis Wenn der Frost zunimmt und der Wind schwächer wird, nimmt die Dichte des resultierenden körnigen Reifs ab und wird allmählich durch kristallinen Reif ersetzt. Ablagerungen von körnigem Reif können gefährliche Größen in Bezug auf Festigkeit und Integrität von Objekten und Strukturen erreichen, auf denen sie sich bilden.

Kristallfrost - ein weißer Niederschlag, der aus feinen Eiskristallen mit feiner Struktur besteht. Beim Absetzen auf Ästen, Drähten, Kabeln etc. kristalliner Raureif sieht aus wie flauschige Girlanden, die beim Schütteln leicht zerbröckeln. Kristalliner Raureif bildet sich hauptsächlich nachts mit wolkenlosem Himmel oder dünnen Wolken bei niedrigen Lufttemperaturen bei ruhigem Wetter, wenn Nebel oder Dunst in der Luft beobachtet werden. Unter diesen Bedingungen entstehen Eiskristalle durch direkten Übergang zu Eis (Sublimation) von in der Luft enthaltenem Wasserdampf. Für das architektonische Umfeld ist es praktisch unbedenklich.

Eis tritt am häufigsten auf, wenn große Tropfen unterkühlten Regens oder Nieselregens fallen und sich im Temperaturbereich von 0 bis -3 ° C auf der Oberfläche ausbreiten, und ist eine Schicht aus dichtem Eis, die hauptsächlich von der Luvseite von Objekten wächst. Neben dem Begriff „Zuckerguss“ gibt es einen engen Begriff „Zuckerguss“. Der Unterschied zwischen ihnen liegt in den Prozessen, die zur Eisbildung führen.

Glatteis - Dies ist Eis auf der Erdoberfläche, das nach Tauwetter oder Regen infolge des Einsetzens eines Kälteeinbruchs gebildet wird, der zum Gefrieren von Wasser führt, sowie wenn Regen oder Graupel auf gefrorenen Boden fallen.

Die Auswirkungen von Eisablagerungen sind vielfältig und hängen vor allem mit der Desorganisation der Arbeit des Energiesektors, der Kommunikation und des Verkehrs zusammen. Der Radius von Eiskrusten auf Drähten kann 100 mm oder mehr erreichen und das Gewicht kann mehr als 10 kg pro Laufmeter betragen. Eine solche Belastung ist zerstörerisch für Drahtkommunikationsleitungen, Stromübertragungsleitungen, Hochhausmasten usw. Beispielsweise fegte im Januar 1998 ein schwerer Eissturm durch die östlichen Regionen Kanadas und der Vereinigten Staaten, wodurch innerhalb von fünf Tagen eine 10 cm dicke Eisschicht über den Drähten gefror und zahlreiche Klippen verursachte. Etwa 3 Millionen Menschen blieben ohne Strom, und der Gesamtschaden belief sich auf 650 Millionen US-Dollar.

Im Leben der Städte ist auch der Zustand der Straßen sehr wichtig, die bei Eisphänomenen für alle Arten von Verkehrsmitteln und Passanten gefährlich werden. Darüber hinaus verursacht die Eiskruste mechanische Schäden an Gebäudestrukturen - Dächern, Gesimsen, Fassadendekorationen. Es trägt zum Einfrieren, Ausdünnen und Absterben von Pflanzen im städtischen Landschaftssystem und zum Abbau natürlicher Komplexe bei, aus denen das Stadtgebiet aufgrund von Sauerstoffmangel und einem Überschuss an Kohlendioxid unter der Eisschale besteht.

Darüber hinaus umfassen atmosphärische Phänomene elektrische, optische und andere Phänomene, wie z Nebel, Schneestürme, Sandstürme, Dunst, Gewitter, Luftspiegelungen, Sturmböen, Wirbelstürme, Tornados und einige andere. Lassen Sie uns auf das gefährlichste dieser Phänomene eingehen.

Gewitter - Dies ist ein komplexes atmosphärisches Phänomen, dessen notwendiger Bestandteil mehrere elektrische Entladungen zwischen Wolken oder zwischen einer Wolke und der Erde (Blitz) sind, begleitet von Schallphänomenen - Donner. Ein Gewitter ist mit der Entstehung mächtiger Cumulonimbus-Wolken verbunden und wird daher meist von böigen Winden und starken Regenfällen, oft mit Hagel, begleitet. Am häufigsten werden Gewitter und Hagel im Rücken von Zyklonen während des Eindringens kalter Luft beobachtet, wenn die günstigsten Bedingungen für die Entwicklung von Turbulenzen geschaffen werden. Ein Gewitter jeglicher Intensität und Dauer ist aufgrund der Möglichkeit elektrischer Entladungen für den Flugbetrieb am gefährlichsten. Die zu diesem Zeitpunkt auftretende elektrische Überspannung breitet sich durch die Drähte von Stromübertragungsleitungen und Schaltanlagen aus und erzeugt Interferenzen und Notfallsituationen. Darüber hinaus kommt es bei Gewittern zu einer aktiven Luftionisation und der Bildung eines elektrischen Feldes der Atmosphäre, das sich physiologisch auf lebende Organismen auswirkt. Schätzungen zufolge sterben weltweit jedes Jahr durchschnittlich 3.000 Menschen durch Blitzeinschläge.

Aus architektonischer Sicht ist ein Gewitter nicht sehr gefährlich. Gebäude werden normalerweise durch Blitzableiter (oft als Blitzableiter bezeichnet), die Vorrichtungen zur Erdung elektrischer Entladungen sind und auf den höchsten Abschnitten des Daches installiert sind, vor Blitzschlag geschützt. Selten fangen Gebäude Feuer, wenn sie vom Blitz getroffen werden.

Für Ingenieurbauwerke (Funk- und Telemasten) ist ein Gewitter vor allem deshalb gefährlich, weil ein Blitzeinschlag die darauf installierte Funkanlage außer Kraft setzen kann.

Heil Niederschlag genannt, der in Form von Partikeln aus dichtem Eis mit unregelmäßiger Form von verschiedenen, manchmal sehr großen Größen fällt. Hagel fällt in der Regel in der warmen Jahreszeit aus mächtigen Quellwolken. Die Masse großer Hagelkörner beträgt in Ausnahmefällen mehrere Gramm - mehrere hundert Gramm. Hagel betrifft vor allem Grünflächen, vor allem Bäume, besonders während der Blütezeit. In manchen Fällen nehmen Hagelstürme den Charakter von Naturkatastrophen an. So wurden im April 1981 in der Provinz Guangdong, China, Hagelkörner mit einem Gewicht von 7 kg beobachtet. Infolgedessen starben fünf Menschen und etwa 10,5 Tausend Gebäude wurden zerstört. Gleichzeitig kann durch die Beobachtung der Entwicklung von Hagelherden in Cumulonimbus-Wolken mit Hilfe spezieller Radargeräte und der Anwendung von Methoden zur aktiven Beeinflussung dieser Wolken dieses gefährliche Phänomen in etwa 75% der Fälle verhindert werden.

Flurry - eine starke Zunahme des Windes, begleitet von einer Richtungsänderung, die normalerweise nicht länger als 30 Minuten dauert. Flurries werden normalerweise von frontaler Zyklonaktivität begleitet. Sturmböen treten in der Regel während der warmen Jahreszeit an aktiven atmosphärischen Fronten sowie beim Durchzug mächtiger Cumulonimbus-Wolken auf. Die Windgeschwindigkeit in Böen erreicht 25-30 m/s und mehr. Das Sturmband ist normalerweise etwa 0,5-1,0 km breit und 20-30 km lang. Der Durchgang von Sturmböen verursacht die Zerstörung von Gebäuden, Kommunikationsleitungen, Schäden an Bäumen und andere Naturkatastrophen.

Die gefährlichste Zerstörung durch Windeinwirkung tritt beim Durchgang auf Tornado- ein starker vertikaler Wirbel, der durch einen aufsteigenden Strahl warmer, feuchter Luft erzeugt wird. Der Tornado hat das Aussehen einer dunklen Wolkensäule mit einem Durchmesser von mehreren zehn Metern. Es steigt in Form eines Trichters von der niedrigen Basis einer Cumulonimbus-Wolke herab, zu der ein weiterer Trichter von der Erdoberfläche aufsteigen kann - aus Gischt und Staub, der sich mit dem ersten verbindet. Windgeschwindigkeiten in einem Tornado erreichen 50-100 m/s (180-360 km/h), was katastrophale Folgen hat. Der Schlag einer rotierenden Wand eines Tornados kann Kapitalstrukturen zerstören. Der Druckabfall von der Außenwand des Tornados zu seiner Innenseite führt zu Explosionen von Gebäuden, und der aufsteigende Luftstrom kann schwere Gegenstände, Fragmente von Gebäudestrukturen, Räder und andere Ausrüstung, Menschen und Tiere über beträchtliche Entfernungen heben und bewegen . Nach einigen Schätzungen können solche Phänomene in russischen Städten etwa alle 200 Jahre beobachtet werden, aber in anderen Teilen der Welt werden sie regelmäßig beobachtet. Im XX Jahrhundert. Das zerstörerischste in Moskau war ein Tornado, der am 29. Juni 1909 stattfand. Neben der Zerstörung von Gebäuden starben neun Menschen, 233 Menschen wurden ins Krankenhaus eingeliefert.

In den USA, wo Tornados recht häufig (manchmal mehrmals im Jahr) beobachtet werden, spricht man von „Tornados“. Sie sind im Vergleich zu europäischen Tornados extrem repetitiv und werden hauptsächlich mit der tropischen Meeresluft des Golfs von Mexiko in Verbindung gebracht, die sich in Richtung der Südstaaten bewegt. Die Schäden und Verluste, die diese Tornados verursachen, sind enorm. In Gebieten, in denen Tornados am häufigsten beobachtet werden, ist sogar eine besondere architektonische Form von Gebäuden entstanden, die so genannte Tornado-Haus. Es zeichnet sich durch eine gedrungene Stahlbetonhülle in Form eines sich ausbreitenden Tropfens aus, der Tür- und Fensteröffnungen besitzt, die im Gefahrenfall durch starke Rollläden dicht verschlossen werden.

Die oben diskutierten Gefahren werden hauptsächlich in der warmen Jahreszeit beobachtet. In der kalten Jahreszeit sind die gefährlichsten die zuvor erwähnten Eis und stark Schneesturm- die Übertragung von Schnee über die Erdoberfläche durch einen ausreichend starken Wind. Es tritt normalerweise auf, wenn Gradienten im atmosphärischen Druckfeld zunehmen und wenn Fronten passieren.

Meteorologische Stationen überwachen die Dauer von Schneestürmen und die Anzahl der Tage mit Schneesturm für einzelne Monate und die Winterperiode insgesamt. Die durchschnittliche jährliche Dauer von Schneestürmen auf dem Territorium der ehemaligen UdSSR beträgt im Süden Zentralasiens weniger als 10 Stunden und an der Küste der Karasee mehr als 1000 Stunden -8 Stunden.

Blizzards verursachen großen Schaden für die städtische Wirtschaft durch die Bildung von Schneeverwehungen auf Straßen und Straßen, Schneeablagerung im Windschatten von Gebäuden in Wohngebieten. In einigen Gebieten des Fernen Ostens werden Gebäude auf der Leeseite von einer so hohen Schneeschicht überschwemmt, dass es nach dem Ende des Schneesturms unmöglich ist, aus ihnen herauszukommen.

Schneestürme erschweren die Arbeit des Luft-, Schienen- und Straßenverkehrs sowie der Versorgungsunternehmen. Auch die Landwirtschaft leidet unter Schneestürmen: Bei starkem Wind und einer lockeren Schneedecke wird der Schnee auf den Feldern umverteilt, Flächen werden freigelegt und Bedingungen für das Einfrieren von Winterfrüchten geschaffen. Schneestürme wirken sich auch auf Menschen aus und verursachen Unbehagen, wenn sie sich im Freien aufhalten. Ein starker Wind in Kombination mit Schnee stört den Rhythmus des Atmungsprozesses, erschwert Bewegung und Arbeit. In Zeiten von Schneestürmen steigen die sogenannten meteorologischen Wärmeverluste von Gebäuden und der Verbrauch von Energie für den industriellen und privaten Bedarf.

Bioklimatische und architektonische und bauliche Bedeutung von Niederschlägen und Phänomenen. Es wird angenommen, dass die biologische Wirkung von Niederschlag auf den menschlichen Körper hauptsächlich durch eine positive Wirkung gekennzeichnet ist. Wenn sie aus der Atmosphäre fallen, werden Schadstoffe und Aerosole, Staubpartikel, einschließlich solcher, auf die pathogene Mikroben übertragen werden, ausgewaschen. Konvektionsregen trägt zur Bildung negativer Ionen in der Atmosphäre bei. So nehmen in der warmen Jahreszeit nach einem Gewitter meteoropathische Beschwerden bei Patienten ab und die Wahrscheinlichkeit von Infektionskrankheiten nimmt ab. In der kalten Jahreszeit, wenn der Niederschlag hauptsächlich in Form von Schnee fällt, reflektiert er bis zu 97% der ultravioletten Strahlen, die in einigen Bergorten zum „Sonnenbaden“ zu dieser Jahreszeit verwendet werden.

Gleichzeitig ist die negative Rolle des Niederschlags, nämlich die damit verbundene Problematik, nicht zu übersehen. saurer Regen. Diese Sedimente enthalten Lösungen von Schwefel-, Salpeter-, Salz- und anderen Säuren, die aus Schwefel-, Stickstoff-, Chloroxiden usw. gebildet werden, die im Laufe der Wirtschaftstätigkeit emittiert werden. Als Folge solcher Niederschläge werden Boden und Wasser verschmutzt. Beispielsweise nimmt die Mobilität von Aluminium, Kupfer, Cadmium, Blei und anderen Schwermetallen zu, was zu einer Erhöhung ihrer Migrationsfähigkeit und ihres Transports über große Entfernungen führt. Säureniederschläge erhöhen die Korrosion von Metallen und wirken sich dadurch negativ auf Dachmaterialien und Metallkonstruktionen von Gebäuden und Strukturen aus, die Niederschlägen ausgesetzt sind.

In Gebieten mit trockenem oder regnerischem (schneereichem) Klima prägen Niederschläge die Architektur ebenso wie Sonneneinstrahlung, Wind und Temperaturverhältnisse. Bei der Wahl der Gestaltung von Wänden, Dächern und Fundamenten von Gebäuden sowie der Auswahl von Bau- und Dachmaterialien wird dem atmosphärischen Niederschlag besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Die Auswirkung atmosphärischer Niederschläge auf Gebäude besteht in der Durchfeuchtung des Daches und der Außenzäune, was zu einer Änderung ihrer mechanischen und thermophysikalischen Eigenschaften führt und die Lebensdauer beeinflusst, sowie in der mechanischen Belastung der Gebäudekonstruktionen durch feste Niederschläge, die sich auf dem Dach ansammeln und hervorstehende Bauteile. Diese Auswirkung hängt von der Art des Niederschlags und den Bedingungen der Entfernung oder des Auftretens atmosphärischer Niederschläge ab. Je nach Klimatyp können Niederschläge gleichmäßig über das ganze Jahr oder hauptsächlich in einer seiner Jahreszeiten fallen und diese Niederschläge können den Charakter von Schauern oder Nieselregen haben, was auch bei der architektonischen Gestaltung von Gebäuden zu berücksichtigen ist.

Die Ansammlungsbedingungen auf verschiedenen Oberflächen sind hauptsächlich für feste Niederschläge wichtig und hängen von der Lufttemperatur und der Windgeschwindigkeit ab, die die Schneedecke umverteilen. Die höchste Schneedecke in Russland wird an der Ostküste von Kamtschatka beobachtet, wo der Durchschnitt der höchsten zehntägigen Höhen 100-120 cm erreicht, und einmal alle 10 Jahre - 1,5 m. In einigen Gebieten des südlichen Teils von Kamtschatka, die durchschnittliche Schneedeckenhöhe kann 2 m überschreiten, die Höhe der Schneedecke nimmt mit der Höhe des Ortes über dem Meeresspiegel zu. Auch kleine Hügel beeinflussen die Höhe der Schneedecke, aber der Einfluss großer Gebirgszüge ist besonders groß.

Um die Schneelasten zu klären und die Funktionsweise von Gebäuden und Bauwerken zu bestimmen, muss der mögliche Wert des Gewichts der im Winter gebildeten Schneedecke und ihre maximal mögliche Zunahme während des Tages berücksichtigt werden. Die Gewichtsänderung der Schneedecke, die aufgrund intensiver Schneefälle innerhalb eines Tages auftreten kann, kann zwischen 19 (Taschkent) und 100 oder mehr (Kamtschatka) kg/m 2 liegen. In Gebieten mit geringer und instabiler Schneedecke verursacht ein starker Schneefall am Tag eine Belastung nahe seinem Wert, was alle fünf Jahre möglich ist. Solche Schneefälle wurden in Kiew beobachtet,

Batumi und Wladiwostok. Diese Daten werden insbesondere für die Bemessung von Leichtdächern und vorgefertigten Metallrahmenkonstruktionen mit großer Dachfläche (z. B. Überdachungen großer Parkplätze, Verkehrsknotenpunkte) benötigt.

Gefallener Schnee kann aktiv auf dem Gebiet der Stadtentwicklung oder in der Naturlandschaft sowie innerhalb der Dächer von Gebäuden umverteilt werden. In einigen Bereichen wird es ausgeblasen, in anderen - Ansammlung. Die Muster einer solchen Umverteilung sind komplex und hängen von Windrichtung und -geschwindigkeit sowie den aerodynamischen Eigenschaften von Stadtentwicklung und einzelnen Gebäuden, natürlicher Topographie und Vegetation ab.

Die Berücksichtigung der Schneemenge, die während Schneestürmen getragen wird, ist notwendig, um angrenzende Gebiete, Straßennetze, Straßen und Eisenbahnen vor Schneeverwehungen zu schützen. Daten zu Schneeverwehungen sind auch bei der Planung von Siedlungen für die rationellste Platzierung von Wohn- und Industriegebäuden sowie bei der Entwicklung von Maßnahmen zur Schneeräumung von Städten erforderlich.

Die wichtigsten Schneeschutzmaßnahmen bestehen in der Wahl der günstigsten Ausrichtung von Gebäuden und des Straßennetzes (SRN), die eine möglichst geringe Schneeansammlung auf den Straßen und an den Eingängen zu Gebäuden und die günstigsten Bedingungen für den Durchgang von Wind- Schnee durch das Gebiet der SRS und Wohnbebauung geblasen.

Merkmale der Schneeablagerung um Gebäude herum sind, dass sich die maximalen Ablagerungen auf der Lee- und Luvseite vor den Gebäuden bilden. Unmittelbar vor den Luvfassaden von Gebäuden und in der Nähe ihrer Ecken bilden sich „Blasrinnen“ (Abb. 1.53). Es ist zweckmäßig, bei der Platzierung von Eingangsgruppen die Gesetzmäßigkeiten der Neuablagerung der Schneedecke während des Schneesturmtransports zu berücksichtigen. Eingangsgruppen zu Gebäuden in Klimaregionen mit hohem Schneeaufkommen sollten mit entsprechender Isolierung auf der windzugewandten Seite angeordnet werden.

Bei Gebäudegruppen ist der Prozess der Schneeumverteilung komplexer. In Abb. gezeigt. 1.54 Schneeumverteilungsschemata zeigen, dass in einem Mikrobezirk, der für die Entwicklung moderner Städte traditionell ist, wo der Umfang des Blocks von 17-stöckigen Gebäuden gebildet wird und ein dreistöckiges Kindergartengebäude innerhalb des Blocks platziert wird, eine ausgedehnte Schneeansammlungszone vorhanden ist in den inneren Bereichen des Blocks gebildet: An den Eingängen sammelt sich Schnee

• 1 - initiierender Thread; 2 - oberer stromlinienförmiger Zweig; 3 - Kompensationswirbel; 4 - Saugzone; 5 - luvseitiger Teil des ringförmigen Wirbels (Blaszone); 6 - Kollisionszone entgegenkommender Strömungen (Luvseite des Bremsens);
• 7 - das gleiche, auf der Leeseite

• - Transfer
• - Blasen

Reis. 1.54. Umverteilung von Schnee innerhalb von Gebäudegruppen unterschiedlicher Höhe

Akkumulation

Wohngebäude und auf dem Territorium des Kindergartens. Infolgedessen ist es in einem solchen Gebiet erforderlich, nach jedem Schneefall eine Schneeräumung durchzuführen. In einer anderen Version sind die Gebäude, die den Umfang bilden, viel niedriger als das Gebäude, das sich in der Mitte des Blocks befindet. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, ist die zweite Variante hinsichtlich der Schneeanhäufung günstiger. Die Gesamtfläche der Schneetransfer- und Blaszonen ist größer als die Fläche der Schneeansammlungszonen, der Raum innerhalb des Viertels sammelt keinen Schnee und die Wartung des Wohngebiets im Winter wird viel einfacher. Diese Option ist für Gebiete mit aktivem Blizzard-Schnee vorzuziehen.

Zum Schutz vor Schneeverwehungen können Windschutzgrünflächen genutzt werden, die in Form von mehrreihigen Nadelbaumpflanzungen von der Seite der vorherrschenden Winde bei Schneestürmen und Schneestürmen gebildet werden. Die Wirkung dieser Windschutze wird bei Pflanzungen in einer Entfernung von bis zu 20 Baumhöhen beobachtet, daher ist ihr Einsatz zum Schutz vor Schneeverwehungen entlang von linearen Objekten (Autobahnen) oder kleinen Baugrundstücken ratsam. In Gebieten, in denen die maximale Schneetransportmenge im Winter mehr als 600 m 3 / laufenden Meter beträgt (Gebiete Workuta, Anadyr, Halbinsel Jamal, Taimyr usw.), ist der Schutz durch Waldgürtel unwirksam, der Schutz durch Stadtplanung und Planungsmittel notwendig.

Unter dem Einfluss von Wind werden feste Niederschläge entlang der Dächer von Gebäuden umverteilt. Der sich darauf ansammelnde Schnee belastet die Bauwerke. Bei der Auslegung sind diese Belastungen zu berücksichtigen und das Auftreten von Schneeanhäufungen (Schneesäcken) nach Möglichkeit zu vermeiden. Ein Teil des Niederschlags wird vom Dach auf den Boden geblasen, ein Teil wird entlang des Daches neu verteilt, abhängig von seiner Größe, Form und dem Vorhandensein von Aufbauten, Laternen usw. Der normative Wert der Schneelast auf der horizontalen Projektion der Fahrbahn gemäß SP 20.13330.2011 „Lasten und Einwirkungen“ sollte durch die Formel bestimmt werden

^ = 0,7C in C,p^,

wobei C in ein Koeffizient ist, der die Entfernung von Schnee von den Abdeckungen von Gebäuden unter dem Einfluss von Wind oder anderen Faktoren berücksichtigt; MIT, - thermischer Koeffizient; p ist der Übergangskoeffizient vom Gewicht der Schneedecke der Erde zur Schneelast auf der Decke; ^ - Gewicht der Schneedecke pro 1 m 2 der horizontalen Erdoberfläche, gemessen gemäß Tabelle. 1.22.

Tabelle 1.22

Das Gewicht der Schneedecke pro 1 m 2 der horizontalen Erdoberfläche

Schneeregionen*
Gewicht der Schneedecke, kg / m 2

* Akzeptiert auf Karte 1 des Anhangs „G“ der Arbeitsgemeinschaft „Stadtplanung“.

Die Werte des Koeffizienten Cw, der die Schneeverwehungen von Gebäudedächern unter Windeinfluss berücksichtigt, hängen von der Form und Größe des Daches ab und können von 1,0 abweichen (Schneeverwehung wird nicht berücksichtigt ) auf mehrere Zehntel einer Einheit. Beispielsweise darf für Beschichtungen von Hochhäusern mit einer Höhe von über 75 m und Neigungen bis zu 20% C in Höhe von 0,7 aufgenommen werden. Für gewölbte sphärische und konische Dächer von Gebäuden auf einem kreisförmigen Grundriss wird beim Festlegen einer gleichmäßig verteilten Schneelast der Wert des Koeffizienten C in in Abhängigkeit vom Durchmesser festgelegt ( mit!) Basis der Kuppel: C in = 0,85 at s1 60 m, C in = 1,0 at c1 > 100 m und bei Zwischenwerten des Kuppeldurchmessers wird dieser Wert nach einer speziellen Formel berechnet.

Thermischer Koeffizient MIT, dient zur Berücksichtigung der Reduzierung von Schneelasten auf Beschichtungen mit hohem Wärmedurchgangskoeffizienten (> 1 W / (m 2 C) durch Aufschmelzen durch Wärmeverlust. Bei der Ermittlung von Schneelasten für ungedämmte Gebäudebeschichtungen mit erhöhter Wärme Emissionen, die zur Schneeschmelze führen, mit Dachneigungen über 3 % Koeffizientenwert MIT, ist 0,8, in anderen Fällen - 1,0.

Der Übergangskoeffizient vom Gewicht der Schneedecke der Erde zur Schneelast auf der Beschichtung p steht in direktem Zusammenhang mit der Form des Daches, da sein Wert in Abhängigkeit von der Steilheit seiner Hänge bestimmt wird. Für Gebäude mit Sattel- und Satteldächern beträgt der Wert des p-Koeffizienten 1,0 bei einer Dachneigung von 60 °. Zwischenwerte werden durch lineare Interpolation ermittelt. Wenn also die Neigung der Abdeckung mehr als 60° beträgt, wird der Schnee nicht darauf zurückgehalten und fast der gesamte Schnee rutscht unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten. Beschichtungen mit einer solchen Neigung werden häufig in der traditionellen Architektur der nördlichen Länder, in Bergregionen und beim Bau von Gebäuden und Bauwerken verwendet, die keine ausreichend starken Dachkonstruktionen vorsehen - Kuppeln und Zelte von Türmen mit großer Spannweite und einem Dach auf einem Holzrahmen. In all diesen Fällen ist die Möglichkeit der Zwischenlagerung und anschließenden Entfernung des vom Dach abrutschenden Schnees vorzusehen.

Im Zusammenspiel von Wind und Bebauung werden nicht nur feste, sondern auch flüssige Niederschläge umverteilt. Es besteht darin, ihre Anzahl von der Luvseite der Gebäude, in der Zone der Verzögerung des Windstroms und von der Seite der Luvecken der Gebäude zu erhöhen, wo der Niederschlag eintritt, der in den zusätzlichen Luftmengen enthalten ist, die um das Gebäude strömen. Dieses Phänomen ist mit der Überfeuchtung der Wände, der Benetzung der Fugen zwischen den Platten und der Verschlechterung des Mikroklimas der Luvräume verbunden. Zum Beispiel fängt die Luvfassade eines typischen 17-stöckigen, dreiteiligen Wohngebäudes bei Regen mit einer durchschnittlichen Niederschlagsrate von 0,1 mm / min und einer Windgeschwindigkeit von 5 m / s etwa 50 Tonnen Wasser pro Stunde auf. Ein Teil davon wird für die Benetzung der Fassade und hervorstehender Elemente aufgewendet, der Rest fließt an der Wand herunter und hat negative Folgen für die Umgebung.

Um die Fassaden von Wohngebäuden vor Nässe zu schützen, wird empfohlen, die Fläche der Freiflächen entlang der Luvfassade zu vergrößern, Feuchtigkeitssperren, wasserdichte Verkleidungen und verstärkte Fugenabdichtungen zu verwenden. Entlang des Umfangs müssen Entwässerungswannen vorgesehen werden, die an Regenwassersysteme angeschlossen sind. Wenn sie nicht vorhanden sind, kann Wasser, das an den Wänden des Gebäudes herunterfließt, die Oberfläche von Rasen erodieren, was zu einer Oberflächenerosion der vegetativen Bodenschicht und zu Schäden an Grünflächen führen kann.

Bei der architektonischen Gestaltung stellen sich Fragen zur Beurteilung der Vereisungsintensität an bestimmten Gebäudeteilen. Die Höhe der Eisbelastung auf ihnen hängt von den klimatischen Bedingungen und den technischen Parametern jedes Objekts (Größe, Form, Rauheit usw.) ab. Die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Verhinderung von Eisbildung und damit verbundenen Störungen des Betriebs von Gebäuden und Bauwerken bis hin zur Zerstörung ihrer Einzelteile ist eine der wichtigsten Aufgaben der Architekturklimatographie.

Die Wirkung von Eis auf verschiedene Bauwerke ist die Bildung von Eislasten. Die Größe dieser Lasten hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wahl der Bemessungsparameter von Gebäuden und Bauwerken. Auch für Bäume und Sträucher, die die Grundlage für die Begrünung des urbanen Raums bilden, schaden Eisablagerungen des Rauhreifs. Äste und manchmal auch Baumstämme brechen unter ihrem Gewicht. Die Produktivität der Obstplantagen geht zurück, die Produktivität der Landwirtschaft geht zurück. Die Bildung von Eis und Glatteis auf den Straßen schafft gefährliche Bedingungen für die Bewegung des Landverkehrs.

Eiszapfen (ein Sonderfall von Eisphänomenen) sind eine große Gefahr für Gebäude und Personen und Gegenstände in der Nähe (z. B. geparkte Autos, Bänke usw.). Um die Bildung von Eiszapfen und Reif an der Dachtraufe zu reduzieren, sollte das Projekt besondere Maßnahmen vorsehen. Zu den passiven Maßnahmen gehören: verbesserte Wärmedämmung des Daches und der Dachgeschosse, ein Luftspalt zwischen der Dacheindeckung und ihrem strukturellen Sockel, die Möglichkeit der natürlichen Belüftung des Unterdachraums mit kalter Außenluft. In einigen Fällen kann auf aktive technische Maßnahmen wie elektrische Beheizung der Gesimsverlängerung, Installation von Schockern zum Abwerfen von Eis in kleinen Dosen während der Bildung usw. nicht verzichtet werden.

Die Architektur wird stark von der kombinierten Wirkung von Wind mit Sand und Staub beeinflusst - Sandstürme, die auch mit atmosphärischen Phänomenen zusammenhängen. Die Kombination von Winden mit Staub erfordert den Schutz des Lebensraums. Der Gehalt an ungiftigem Staub in der Wohnung sollte 0,15 mg / m 3 nicht überschreiten, und als maximal zulässige Konzentration (MAC) für Berechnungen wird ein Wert von nicht mehr als 0,5 mg / m 3 angenommen. Die Intensität der Übertragung von Sand und Staub sowie Schnee hängt von der Windgeschwindigkeit, den lokalen Merkmalen des Reliefs, dem Vorhandensein von nicht begrüntem Gelände auf der Luvseite, der granulometrischen Zusammensetzung des Bodens, seinem Feuchtigkeitsgehalt, und andere Bedingungen. Die Muster der Sand- und Staubablagerung um Gebäude und auf der Baustelle sind ungefähr die gleichen wie bei Schnee. Die maximalen Ablagerungen werden auf der Lee- und der Luvseite des Gebäudes oder deren Dächern gebildet.

Die Methoden zur Behandlung dieses Phänomens sind die gleichen wie bei der Schneeübertragung. In Gebieten mit hohem Staubgehalt der Luft (Kalmykien, Region Astrachan, kaspischer Teil Kasachstans usw.) wird empfohlen: eine spezielle Anordnung von Wohnungen mit Ausrichtung des Hauptgebäudes zur geschützten Seite oder mit einer Staub- beweisverglaster Korridor; angemessene Quartiersplanung; optimale Ausrichtung von Straßen, Windschutz usw.