Огни Святого Эльма и миражи, полярное сияние и радуга, небесные венцы и ореолы… Эти и другие атмосферные явления на протяжении многих столетий оставались для людей загадкой, чудесной и пугающей, которую часто толковали как знамение.
В настоящее время все эти явления получили научное объяснение. Например, миражи. При необычном распределении плотности в нижних слоях воздуха может происходить аномальная рефракция (преломление) света. В этом случае кроме реальных предметов видны также мнимые их изображения - миражи. Многие путешественники становились их жертвами. Миражи бывают разные, в зависимости от того, в каком направлении увеличивается или уменьшается плотность воздуха. Пустынный мираж - это так называемый нижний мираж. Он возникает, когда над раскаленной поверхностью в результате интенсивных восходящих движений плотность воздуха в приземном слое с высотой начинает возрастать. Тогда траектория луча оказывается выпуклой вниз, и изображение дальнего предмета может быть видно ниже его реального положения, причем вверх ногами. В давние времена путники, для того чтобы убедиться, видят ли они мираж или реальные предметы, разжигали костер: если в пустыне было хотя бы небольшое движение воздуха, то стелющийся по земле дым быстро разгонял мираж. Существуют боковые и верхние миражи. Верхние миражи чаше возникают в полярных районах.
Изображения далеких предметов кажутся иногда колеблющимися. Лучше всего это видно ночью, мерцающие звезды меняют яркость, а иногда и цвет. Происходит это из-за того, что температура перемещающегося воздуха и его плотность изменяются в атмосфере, благодаря чему меняется показатель преломления воздуха.
Часто такое происходит в результате усиления ветра в слое под тропопаузой, поэтому мерцание звезд может служить признаком надвигающейся смены погоды.
Голубой цвет неба тоже не случаен. Это результат рассеяния солнечного света на молекулах газа, которые в силу своего размера из всего солнечного спектра лучше рассеивают голубые лучи. Чем безоблачнее и чище от примесей небо, тем более голубой цвет оно имеет, поскольку голубые лучи, многократно рассеянные молекулами газа, начинают преобладать над остальными. Синими в морозный солнечный день видятся тени на снегу, освещенные рассеянным светом неба. На фоне далеких черных гор освещенный солнцем воздух тоже кажется голубоватым. С высотой уменьшается количество рассеивающих частиц, цвет неба становится темнее, переходя постепенно к густо-фиолетовому и черному.
Диск Солнца нам видится желтым. Это объясняется тем, что энергия разных длин волн видимого излучения Солнца по мере прохождения сквозь уменьшается неравномерно. Быстрее всего это происходит у наиболее коротких волн - синих и фиолетовых. Чем длиннее путь света через атмосферу, тем больше его рассеяние. Поэтому, чем ниже Солнце стоит над , чем больше толща атмосферы, через которую проходят солнечные лучи, «теряя» короткие волны, тем более желтым оно нам видится. Если в воздухе много пыли или капель и кристаллов, то у горизонта цвет Солнца может приближаться к красному. Удивительны цвета зари - от золотисто-желтого до пурпурного. Заря - совокупность световых явлений, связанных с восходом или закатом Солнца. Заря - это сложное сочетание процессов рассеяния, преломления, дифракции лучей солнечного света в различных . Краски зари и их интенсивность зависят от содержания частиц пыли и в атмосфере. При сильных вулканических извержениях в атмосферу попадает огромное количество пыли и пепла. Такие частицы усиливают рассеяние солнечного света и обусловливают необычайно яркие зори. Примером может служить Кракатау () в 1883 г., когда огромные массы вулканического пепла были подняты на высоту свыше 50 км. Воздушными течениями они были разнесены по всему земному шару и больше года вызывали аномально светлые и продолжительные зори. В части небосвода, противоположной закату Солнца, наблюдается противозаря. Там также происходит смена цветовых тонов от пурпурных до фиолетовых. С наступлением сумерек в этой части небосвода появляется тень Земли серо-голубого цвета. На темном небе, после окончания или перед началом астрономических сумерек, можно наблюдать явление зодиакального света. Это нежное сияние над невидимым Солнцем в форме наклонного конуса, направленного по эклиптике. Предполагают, что зодиакальный свет - результат рассеяния солнечного света космической (метеорной) пылью.
Явление «зеленого луча» объясняется рефракцией - преломлением света. Увидеть «зеленый луч» считается хорошей приметой. «Зеленый луч» - кратковременная вспышка зеленого цвета на верхней границе солнечного диска. Это явление наблюдается при восходе или заходе Солнца и объясняется атмосферной рефракцией, которая как бы приподнимает светило над горизонтом. С уменьшением длины волны влияние рефракции усиливается, поэтому получается, что «зеленое» Солнце заходит чуть позже «красного» и мы видим «зеленый луч». Радуга - цветная дуга с центром в точке, противоположной Солнцу. Радуга появляется на фоне дождя или дождевого облака. Радуг может быть несколько. Внешняя часть главной радуги (радиусом 42°) имеет красный цвет, за ним следуют оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Над главной радугой бывает и вторая, с обратным расположением цветов. Явление радуги объясняется преломлением света в сравнительно крупных каплях воды.
Гало - светлые, преимущественно окрашенные круги или дуги, светлые столбы или пятна около Солнца или Луны. Гало возникает в случаях, когда преломление света происходит не в каплях, а в кристаллах льда, находящихся, например, в перисто-слоистых облаках. Чаще всего наблюдается гало с угловым радиусом 22° - светлый круг вокруг диска Солнца или Луны. С внутренней стороны гало имеет наиболее яркую окраску и может приобретать красноватый оттенок, переходящий к внешнему краю в желтый и голубоватый, а затем в белесый, сливаясь с окраской неба. Реже бывает виден больший круг с угловым радиусом 46°. Иногда возникает также и белый горизонтальный круг, зачастую охватывающий все небо. На его пересечении с вертикальным малым кругом могут появляться ложные солнца и луны.
Венцы (называемые также ореолом) могут наблюдаться вокруг Солнца или Луны в полупрозрачных облаках (высококучевых или высокослоистых). Эти светлые круги, яснее всего в которых различимы красный и зеленый цвета, примыкают близко к диску светила. Венцы могут располагаться в виде нескольких вложенных друг в друга колец. Такое оптическое явление вызвано дифракцией (от лат. diffractus - разломанный) света на мельчайших капельках воды облаков или туманов. Это явление может наблюдаться и при искусственных источниках света.
Цветной венец может образоваться вокруг тени, отбрасываемой самолетом на нижележащие облака, или тени человека на росистом лугу. Такую разновидность венцов называют глория. «Броккенским призраком» (по имени горы Броккен в Саксонии) прозвали глорию, возникшую вокруг тени головы наблюдателя на близкой поверхности облачной гряды или на стене (это чаще всего происходит в горах). Искажение расстояния до тени дает эффект гигантской призрачной фигуры, вокруг головы которой могут возникать цветные кольца.
Полярное сияние - эффектное, со сполохами свечение неба. Оно нередко наблюдается в высоких широтах Северного и Южного полушарий. Полярное сияние возникает благодаря люминесценции (свечению) разреженного воздуха на высотах от нескольких десятков до сотен километров. В период возмущений магнитного поля Земли заряженные частицы (электроны и протоны), движущиеся вдоль магнитных силовых линий, вторгаются в атмосферу, опускаясь до высот 100 - 150 км. Там они начинают сталкиваться с атомами и молекулами атмосферного газа, которые, возбуждаясь, в свою очередь излучают свет. Полярное сияние наблюдается одновременно в обоих полушариях на всех долготах в полосе шириной около 100 км и меньше. Наиболее частая повторяемость этого явления зафиксирована в полосе 20 - 25° от полюсов. Именно здесь магнитные силовые линии входят в атмосферу. Бывают и исключения. Так, в 1872 г. жители города Переславля наблюдали необыкновенное полыхающее небо.
Быстрые изменения окраски, интенсивности и положения полярного сияния создают неповторимые по красоте картины, бегущие по небу. Формы полярного сияния разнообразны - дуги, лучи, ленты, короны и общее свечение. Наиболее часто полярное сияние окрашено в голубовато-белые или желто-зеленые тона, реже в красные и фиолетовые. Его продолжительность может составлять от десятков минут до нескольких суток.
Огни святого Эльма - еще одно явление, связанное с электрическими свойствами атмосферы. Оно во все времена пугало суеверных моряков, а это всего лишь разряды в виде светящихся пучков, которые возникают на острых концах высоких предметов (мачт, башен и т. д.) при очень большой напряженности электрического поля в атмосфере (при , пыльных бурях). Это «странное» явления периодически наблюдалось в грозовую погоду в виде свечения над средневековыми башнями церкви Святого Эльма, отсюда и получило свое название «огни Святого Эльма». В древние времена возникающее вокруг башен и корабельных мачт свечение в виде пучков часто принимали за недобрый знак судьбы.
Шаровая молния - это светящийся шар диаметром в десятки сантиметров. Он перемещается вместе с движением воздуха и может взрываться при соприкосновении с наземными предметами. По некоторым предположениям, источник зарождения шаровой молнии - раскаленный канал обычной молнии, а ее состав - неустойчивые соединения азота и кислорода, на образование которых требуются большие затраты энергии. При охлаждении до некоторой критической температуры вещество шаровой молнии мгновенно распадается на азот и кислород с выделением поглощенной энергии, в результате чего происходит взрыв.
Атмосферные явления – важная составляющая погоды. Почему очень часто изменяется погода? Как классифицируются в современном мире атмосферные явления?
Атмосферные явления это сложные физико-химические процессы, протекающие в нижних слоях тропосферы. Атмосферные явления зависят от энергии Солнца, достигающей поверхности нашей планеты.
Как классифицируются атмосферные явления
Специалисты, ведущие наблюдения за погодой, классифицировали эти явления по пяти большим группам
- Гидрометеоры,
- Литометеоры,
- Электрические явления,
- Оптические явления,
- Не классифицированные.
Атмосферные явления — Гидрометеоры
1. Гидрометеоры это множество мелких капелек воды или льда, выпадающих из атмосферы, образующихся на наземных предметах, поднятых ветром в воздух с поверхности Земли.
Выпадающие осадки бывают обложные, моросящие и ливневые.
Обложные осадки можно охарактеризовать, как монотонное выпадение. Длительность непрерывного выпадения может составлять от часа до нескольких суток. Причиной являются слоисто-дождевые и высокослоистые облака при сплошной облачности. Кстати, если температура ниже минус десяти градусов, слабый снег может выпадать при малооблачном небе (дождь, переохлажденный дождь, ледяной дождь, снег, дождь со снегом).
— это конденсат водяного пара, падающий на поверхность в виде капелек воды. В диаметре такие капельки бывают от 0,4 до 6 миллиметров.
Переохлажденный дождь — это обыкновенные капли дождя, но выпадающие при температуре воздуха ниже ноля градусов. При соприкосновении с предметами эти капельки воды моментально замерзают и превращаются в лед.
Ледяной дождь – капли воды в ледяной оболочке имеющие диаметр от одного до трех миллиметров. При ударе о предметы оболочка разрушается, вода вытекает и превращается в лед. Так образуется гололед.
– замерзшие капли воды. Выпадают в виде снежинок (снежных кристаллов) или снежных хлопьев.
Дождь со снегом – смесь дождевых капель со снежинками.
Моросящие осадки имеют маленькую интенсивность, но характерны монотонностью (морось, переохлажденная морось, снежные зерна). Обычно начинаются и заканчиваются постепенно. Длительность выпадения таких осадков составляет от нескольких часов до нескольких суток. Причиной выпадения являются слоистые облака или туман при сплошной или значительной облачности. Сопутствующие явления: дымка, туман.
– очень маленькие капельки воды, имеющие диаметр менее 0,5 мм. Попадая на поверхность воды морось, не образуют расходящихся кругов.
Переохлажденная морось это обычная морось, но выпадающая при температуре воздуха ниже ноля градусов. При соприкосновении с предметами морось моментально замерзает, и превращаются в лед.
Снежные зерна – замерзшие капельки воды диаметром меньше двух миллиметров. Имеют вид белых зерен, крупинок или палочек.
Ливневые осадки начинаются и заканчиваются внезапно. Во время выпадения меняется интенсивность осадков. Длительность составляет от нескольких минут до двух часов (ливневый дождь, ливневый снег, ливневый дождь со снегом, снежная крупа, ледяная крупа, град). Сопутствующим явлением являются сильный ветер и часто гроза. Причиной выпадения являются кучево-дождевые облака. Облачность может быть как значительной, так и небольшой.
– обыкновенный ливень.
Ливневый снег – характерной особенностью являются снежные заряды продолжительностью от нескольких минут до получаса. Видимость изменяется от 10 километров до 100 метров.
Ливневый дождь со снегом это смесь дождевых капель со снежинками, имеющими ливневый характер.
Снежная крупа – ливневое выпадение белых хрупких крупинок диаметром до 5 миллиметров.
Ледяная крупа представляет собой ливневое выпадение твердых крупинок льда диаметром от одного до трех миллиметров. Иногда крупинки льда покрыты водяной пленкой. При температуре воздуха ниже нуля градусов, крупинки смерзаются, и образуется гололед.
– выпадение твердых осадков при температуре воздуха выше десяти градусов. Кусочки льда имеют различную форму и размеры. Средний диаметр градин составляет от двух до пяти миллиметров, но бывает и значительно больше. Каждая градина состоит из нескольких слоев льда. Продолжительность таких осадков составляет от одной до двадцати минут. Очень часто граду сопутствует ливень с грозой, что характерно природе средней Волги.
«Моя Планета» собрала самые красивые, редкие, необычные явления природы: атмосферные, оптические, метеорологические, увидеть которые — большая удача.
Гало: солнечный круг, столб и ложное солнце
Когда в небе появляется светящееся кольцо вокруг Солнца, Луны или даже фонаря, многие люди думают об НЛО. На самом деле этот оптический феномен называется «гало». Встречается несколько его разновидностей: кольцо, световой столб, тянущийся от восходящего или заходящего солнца, или ложное солнце (паргелий) — появление световых пятен обычно с двух сторон от настоящего солнца. Причина явления — преломление света в кристаллах льда, содержащихся в атмосфере.
Если вы увидите в небе сразу два солнца в противоположных сторонах горизонта, не пугайтесь: это редкое явление антигелий, вызванное все тем же преломлением света в частицах льда, содержащихся в облаках. В прошлом феврале такое чудо природы наблюдали жители Липецка, некоторые приняли его за метеорит.
Глория
Если лететь в самолете или стоять на вершине горы над облаками, когда в спину светит солнце, можно увидеть красивые радужные круги, по-научному это явление называется «глория», но китайцы дали ему второе имя: свет Будды. Причина — дифракция света, отраженного в капельках облака.
Оказавшись на холме или на горе спиной к заходящему или восходящему солнцу, можно увидеть не только глорию, но и призрак Броккена — вашу собственную тень, увеличившуюся до размеров великана. Оптический эффект объясняется преломлением света в частицах облаков, тумана или в летающих снежинках. Идеальное место для экспериментов — гора Броккен в Германии, где часто случаются туманы.
Огни святого Эльма
Во время грозы, бури или метели на концах шпилей зданий, мачт кораблей или на верхушках деревьев может возникать электрический разряд в форме светящихся пучков или кисточек. Его называют огнями святого Эльма, так как моряки, сталкивающиеся с этим явлением в море, воспринимали свечение как сигнал о спасении от покровителя моряков — святого Эльма.
Небесная дыра и ледяная пыль
Округлую дыру в небе со струящимися из нее осадками люди видят весьма редко и обычно встречают небывалым ажиотажем, словно речь идет об НЛО или падении метеорита. Между тем феномен под названием fallstreak hole, или дырообразная полоса падения осадков, имеет научное объяснение: над плотным слоем облаков на высоте 5-6 км над землей образуются водяные капли, которые не замерзают даже при -40 °С. Когда по какой-то причине происходит нарушение облачного слоя (например, пролетает самолет), возникает цепная реакция: капли воды кристаллизируются и в виде ледяной пыли летят вниз, однако до Земли не долетают, превращаясь в газ в более теплых слоях атмосферы.
Ледяные иглы
Иногда в морозную погоду с неба может падать не снег и не град, а ледяные иглы — мельчайшие ледяные кристаллы, настолько острые, что даже могут поранить кожу. Они образуются из мгновенно замерзших капель воды и застывают на ветках деревьев и фонарях в виде живописных украшений. Встречаются в Сибири, на Крайнем Севере, а в 2011 году, к удивлению местных жителей, выпадали во Владивостоке.
Лентикулярные облака
Над горными вершинами и вблизи хребтов порой можно наблюдать застывшие облака, похожие на НЛО. Они образуются на гребнях воздушных волн или между двумя слоями воздуха и не двигаются даже при сильном ветре. За счет оптического эффекта иризации могут окраситься в яркие цвета: от красного до зеленого.
Вымеобразные облака
В тропических странах чрезвычайно редко, обычно перед ураганом, в небе можно наблюдать вымеобразные или трубчатые облака ячеистой структуры: они создают необычный волнистый рисунок на небе и заставляют думать об их сверхъестественном происхождении. Это явление получило название Mammatus clouds и было открыто лишь 30 лет назад.
Утренняя глория
Еще одна редкая разновидность облаков — утренняя глория: длинная вытянутая полоса напоминает след от гигантского самолета и может достигать 1000 км в длину. Ученые изучают это явление природы с 1970-х годов, но до сих пор не нашли объяснение сложным передвижениям воздушных масс, которые образуют подобные грозовые воротники. Идеальное место для наблюдений — залив Карпентария на севере Австралии.
Эту статью я решил написать после того, как накануне ранним утром наблюдал интересный атмосферный оптический эффект – практически любой источник света отбрасывал в воздух световой столб. Небо было просто заполнено световыми колоннами! Довольно фантастическая, скажу я вам, картина. Вот мне и стало интересно, какие же еще бывают необычные и интересные атмосферные эффекты. Смотрим подборку и делимся в комментариях, кому посчастливилось наблюдать в небе что-то необычное.
Начнем с того, что я сам наблюдал утром – со Световых столбов .
Световые столбы могут образовываться как от естественных источников света (луна, солнце), так и от искусственных (прожекторы, уличные фонари и т.д.). Разгадка тайны их возникновения заключается в образовании в воздухе мельчайших плоских кристалликов льда, от которых отражается свет от источника. Такие кристаллики образуются, как правило, на больших высотах, но при низких температурах могут формироваться и в более низких слоях атмосферы. По этой причине световые столбы чаще можно наблюдать в морозные дни. Когда таких столбов много, выглядит это довольно эффектно. Так и кажется, что поднимешь голову вверх и увидишь летающую тарелку, из которой вырываются эти световые колонны. Жалко не было с собой фотокамеры, приходится выкладывать фото из просторов интернета.
Гало – это явление также связано с появлением в атмосфере ледяных кристалликов.
В какой-то степени гало можно сравнить с радугой – и в том и в другом случае появление необычного оптического эффекта связано с разложением света на составляющие (дисперсией). Но в случае с радугой разложение света происходит в капельках воды. А поскольку капли не отличаются разнообразием, то и радуги, в общем-то, довольно похожи друг на друга. Другое дело – гало. Поскольку ледяные кристаллики могут быть разнообразных форм и размеров и перемещаться в пространстве различными способами – падать, парить, кружить, то и видов гало существует довольно много (около ста), и наблюдать его можно не в определенной позиции, как радугу – стоя спиной к солнцу, а в различных частях неба. Но чаще всего гало представляют собой световой круг, в центре которого располагается солнце.
Частным случаем гало является паргелий , или, как его еще называют, ложное солнце. Выглядит это интересное атмосферное явление как световые пятна, похожие на солнце (ну или луну).
Огни святого Эльма .
Довольно интригующее название, не правда ли. Да и выглядит необычно – как светящиеся кисточки или огоньки на шпилях и остриях высоких зданий. В старину это явление частенько могли наблюдать моряки на концах мачт. Неудивительно, что появление этого атмосферного явления связывали с проявлением мистических или религиозных сил. Тем не менее, загадка этого природного явления давно разгадана. «Виной» всему является коронный разряд, возникающий при большой напряженности электрического поля в атмосфере. Поэтому частенько огни святого Эльма наблюдаются во время грозы.
Наблюдают их также и во время метелей или песчаных бурь, когда движущиеся с большой скоростью частицы электризуют атмосферу.
Очень необычный оптический эффект, за которым гоняются многие фотографы – зеленый луч – вспышка зеленого цвета над кромкой солнца в момент, когда оно скрывается за горизонтом или вот-вот появится.
Все, что нужно, чтобы его увидеть – это безоблачное небо, прозрачный воздух, открытое пространство (например, море) и непреодолимое желание поймать этот короткий миг. Объясняется разложением и преломлением лучей солнечного спектра, которые в большей степени проявляются у горизонта. Преломление (рефракция) увеличиваются от красного к фиолетовому цвету. От красного к фиолетовому увеличивается также и рассеивание лучей в атмосфере. Поэтому на закате мы часто наблюдаем красное солнце – остальные составляющие спектра рассеиваются. Поэтому когда солнце прячется за кромкой горизонта, в первую очередь скрываются от взора менее преломленные лучи красной части спектра. И если атмосфера достаточно чиста и спокойна, то на короткий миг становится видна зеленая часть спектра. Почему зеленая, а не фиолетовая, скажете вы, ведь рефракция фиолетового цвета, следуя вышеприведенной логике, должна проявляться в большей степени? Так и происходит на самом деле. Но сине-фиолетовая часть спектра рассеивается, не доходя до наблюдателя. Поэтому мы можем наблюдать некую «золотую середину» — зеленый луч.
Венцы. Вы их вполне могли наблюдать сами в туманную погоду. Это радужные круги вокруг источников света – фонарей, автомобильных фар.
Венцы можно наблюдать и вокруг естественных источников света (солнца, луны), когда они прикрыты легкой пеленой облаков. Самые красивые венцы образуются, когда облачность или туман состоят из мелких капелек одинакового размера. По мере увеличения капель размер радужных колец уменьшается вплоть до полного исчезновения. Это может служить предвестником ухудшения погоды. Объясняют появление венцов дифракцией света.
Частным случаем венцов является глория .
Также объясняется дифракцией света. Очень интересный оптический эффект, но наблюдать его можно только на достаточно большой высоте, например, в горах. В отличие от венцов, глория образуется в точке, противоположной источнику света на уровне наблюдателя. А поскольку на линии «источник света – глория» находится наблюдатель, который отбрасывает тень, то глория фактически представляет собой радужный ореол вокруг тени наблюдателя. На востоке это оптическое явление называют Светом Будды.
Двояковыпуклые облака (lenticular mammatus) – могут принимать вид висящих в небе мешочков или же тарелок.
Это атмосферное явление неподготовленный наблюдатель запросто может принять за нашествие пришельцев.
Конечно же, никакого отношения к пришельцам они не имеют, но от этого двояковыпуклые облака не становятся менее красивыми и завораживающими. Эти облака образуются между двумя воздушными слоями, либо в месте, где воздушный поток натыкается на препятствие, например, вершину горы.
Северное (или, правильнее было бы его называть, полярное ) сияние – все о нем знают, но не многие его видели.
Возникают в результате взаимодействия потока заряженных частиц, движущихся из космического пространства (так называемый солнечный ветер) с магнитным полем планеты. Я недаром написал «планеты», а не «Земли», т.к. полярные сияния зафиксированы и на других планетах солнечной системы. Наблюдать полярное сияние можно преимущественно в высоких широтах, причем обоих полушарий (поэтому правильнее называть это явление не «северное сияние», а «полярное сияние»). Но в периоды значительной солнечной активности география мест, где можно наблюдать это потрясающее зрелище, может значительно расширяться.
Мираж . Могу поспорить, что практически все сталкивались с этим явлением. Но, как это часто бывает, в повседневной суете и заботах мы не замечаем красоты и необычных проявлений, которые нам демонстрирует природа.
Вспомните, ведь наверняка вы не раз видели в жаркую погоду над самой поверхностью разогретого асфальта струящиеся потоки, как будто стремительный ручей на небольшом отдалении перерезает дорогу? Это и есть простейшая форма миража. В более красивых случаях можно наблюдать объекты, которые скрыты за горизонтом. Происходит это потому, что свет распространяется прямолинейно только в однородной среде. Когда же воздух, находящийся вблизи разогретой поверхности, нагревается, он становится неоднородным, и распространение световых лучей в такой воздушной среде становится криволинейным, возникает мнимое, несуществующее в данном месте изображение. Таким образом становится возможным как бы заглянуть за горизонт.
Различают несколько типов миражей, но самым необычным, безусловно, является Фата-Моргана (от итальянского fata Morgana – фея Моргана, которая по преданию жила на морском дне и заманивала при помощи миражей в свои сети незадачливых морских путешественников).
Этот мираж – набор нескольких различных миражей. Наблюдающие его могут видеть различные объекты, многократно отраженные и с различными искажениями.
Это далеко не полный список необычных и удивительных природных явлений. Газовая оболочка Земли – атмосфера – является своеобразной линзой планеты. Причем она неоднородна – более плотная у поверхности и более разреженная в верхних слоях, где-то более нагретая, где-то менее, где-то сухая, а где-то насыщенная влагой. Все это делает земную атмосферу источником поразительных в своей красоте и загадочности явлений. А нам остается лишь быть просто внимательными и не отворачиваться, когда природа хочет нам показать нечто удивительное.
Удачных вам экспериментов и наблюдений!
Атмосферные осадки.
Относительная влажность.
Относительной влажностью называют отношение фактического парциального давления водяного пара e , содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного водяного пара E при температуре этого воздуха, выраженное в процентах, т.е
f= (e/E)*100% .
Относительная влажность воздуха, может принимать все значения: от нуля в случае сухого воздуха (e =0) до 100% при состоянии насыщения (e =E ).
Рис.5. Относительная влажность.
Относительная влажность одна из самых распространенных характеристик, хотя она не дает никакой информации о количестве водяного пара в атмосфере, тем не менее, она важна сама по себе (по величине относительной влажности можно оценить скорости процессов конденсации испарения, она важна для предсказания туманов для решения других задач). Анализируя график видно, что максимальное значение относительной влажности наблюдается в ноябре – 85%. А минимальное значение относительной влажности наблюдается в мае – 53%.
Атмосферными осадками называют капли воды и кристаллы льда, выпадающие из атмосферы на земную поверхность. Осадки выпадают в том случае, если хотя бы часть элементов (капель или кристаллов), составляющих облако, по каким-то причинам укрупняются и становятся настолько тяжелыми, что сопротивление и восходящие движения воздуха больше не могут удерживать их во взвешенном состоянии. Важной характеристикой атмосферных осадков является их интенсивность, т.е количество осадков, выпадающих в единицу времени.
Рис.6. Атмосферные осадки.
Количество осадков измеряют высотой слоя воды в миллиметрах, образовавшегося в результате выпадения осадков на горизонтальную поверхность при отсутствии испарения, просачивания и стока, а также при условии, что осадки, выпавшие в твердом виде, полностью растаяли.
Характерная особенность – большая изменчивость от года к году по количеству выпадающих осадков. Анализируя график видно, что максимальное количество осадков выпадает в июле – 53 мм. А минимальное количество осадков выпадает в феврале – 29 мм. Общее количество осадков на XII-III месяцы – 176 мм, а на IV-X месяцы – 307 мм. В среднем за год выпадает 483 мм осадков.
Атмосферные явления – в практике метеорологических наблюдений это визуально наблюдаемые на метеостанции и в ее окрестностях явления, включающие: осадки, туманы, электрические явления – грозы, зарницы, шквалы, метели и другие.
Туманом называют скопление продуктов конденсации (капель, кристаллов или тех и других) у земной поверхности и связанное с ним сильное помутнение воздуха, при котором дальность видимости становится менее 1 км. При сильном тумане дальность видимости может уменьшиться до нескольких метров. Туман возникает в том случае, когда у земной поверхности создаются благоприятные условия для конденсации водяного пара. Нужные для этого ядра конденсации существуют в воздухе всегда.
Среднее число дней с туманами.
