ОПАДИ

Механізми виникнення опадів

Вода випаровується з поверхні океанів, грунту, озер та річок, переноситься вгору повітряними потоками, конденсується з утворенням хмар і врешті-решт повертається на земну поверхню у вигляді опадів.

Процес одночасної конденсації і розсіювання водяної пари в атмосфері супроводжується утворенням хмар. Воду, яка випадає на земну поверхню з хмар у рідкому або твердому стані називають атмосферними опадами. За зовнішнім виглядом розрізняють такі типи опадів як дощ, сніг, крупа, град, сніжна та крижана крупа тощо. Відповідно, до характеру випадання опади діляться на облогові, зливові та мрячні. Туман і мряка складаються з дуже дрібненьких краплин, які перебувають у завислому стані безпосередньо над земною поверхнею, оскільки водяна пара не конденсується достатньо для осадження.

Параметри опадів

Розглянемо основні параметри опадів – твердих або рідких продуктів конденсації водяної пари, що падають із хмар чи осаджуються з повітря на земну поверхню.

Кількість опадів, що випали, вимірюють товщиною (в міліметрах) того шару, який би утворився на земній поверхні, коли б опади не стікали, не випаровувалися і не просочувалися в грунт.

Інтенсивність опадів відповідає кількості опадів у міліметрах, яка випадає за 1 год. За інтенсивністю опади поділяються на такі типи [Glossary of Meteorology, 2009]:

дуже слабкий дощ – інтенсивність опадів менше 0,25 мм/год;

слабкий дощ – інтенсивність опадів 0,25 -1,0 мм/год;

помірний дощ – інтенсивність опадів 1,0-4,0 мм/год;

сильний дощ – інтенсивність опадів 4,0-16,0 мм/год;

дуже сильний дощ – інтенсивність опадів 16,0-50 мм/год;

екстремальний дощ – швидкість опадів перевищує 50,0 мм/год.

Тривалість опадів – параметр, що характеризує, як довго тривають опади.

Треба розрізняти ці параметри – помірний дощ протягом доби може дати 120 мм опадів, тоді як під час зливи цю кількість опадів можна зареєструвати за 20 хв. Отже, кількість опадів у розглянутих двох прикладах однакова, а інтенсивність і тривалість – різні.

Перехід від туману (хмари) до дощу характеризується швидкістю руху краплин, яка пов'язана з їх розміром. Краплини хмар мають сферичну форму і розмір менше 0,1 мм; краплини дощу сплюснуті за формою; розміри їх варіюють від 0,1 мм до 9 мм.

Туман з'являється, якщо температура повітря стає ближче до точки роси. Туман є важливим джерелом вологи та поживних речовин для лісових екосистем. Оцінювання туману дає можливість одержати інформацію щодо кислотних дощів, водного балансу, взаємодії туману з рослинними покривами. Густина туману становить 0,05 кг/м3; діаметр краплин 1 -60 мкм.

Снігопад характеризується інтенсивністю, тобто кількістю опадів у мм шару води за годину або добу. Інтенсивність слабкого снігопаду менше 0,1 мм/год, середнього 0,1-1 мм/год, сильного (густого) – більше 1 мм/год.

Число сніжинок в 1 м3 повітря при слабкому снігопаді становить менше 10, при середньому 10-100, при густому більше 100 і може досягати багатьох тисяч [Гляциологический словарь, 1984].

Сніговий покрив – шар снігу на земній поверхні, що виникає в результаті снігопадів. Сніговий покрив хараісгеризують висотою, густиною і запасом води в ньому. Висоту визначають у сантиметрах; у помірних широтах вона становить 30-50 см. Густина (відношення маси води, одержаної від плавлення проби снігу, до маси снігу в цій пробі) коливається від 20 кг/м3 (свіжий сніг) до 200 кг/м3 (старий зернистий сніг). Запас води в снігу – шар води в міліметрах, що утворюється від повного танення снігового покриву.

Екстремальні значення опадів

Рекордний рівень опадів (1870 мм за 24 год., що становить 18652 т на 1 га землі) зареєстрований 15 та 16 березня 1952 р. у Силаосе (1200 м над рівнем моря), острів Реюньон, Індійський океан. За календарний місяць рекорд (9300 мм у липні 1961 р.) належить містечку Черапунджи, штат Мегхалая, Індія. Тому ж Черапунджи належить рекорд і за рік – 26461 мм із 1 серпня 1860 р. до 31 липня 1861 р.

Рекордним за потужністюі вважається дощ, що випав 26 листопада 1970 р. у Баро (Гваделупа, Малі Антильські острови), під час якого випадало 38,1 мм опадів за хвилину. Але денний рекорд належить акваторії Індійського океану – 1180 мм за добу.

Найбільше число дощових днів: на горі Вай-Але-Але (1569 м над рівнем моря), острів Кауаї, Гаваї, дощі падають до 350 днів у році

У Парадайсі, гора Реинир, штат Вашингтон, США з 19 лютого 1971 р. до 18 лютого 1972 р. на рівну відкриту площадку випало 31102 мм снігу.