Водяной пар
В атмосфере всегда присутствует водяной пар — вода в газообразной форме. Он невидим для глаза. Часто за водяной пар принимают клубы над кипящей кастрюлей или облака, но это ошибка: в первом случае мы видим мельчайшие капельки воды после конденсации пара. Даже в жаркой и сухой пустыне в воздухе есть невидимое количество влаги.
Водяной пар попадает в атмосферу в процессе испарения — когда вода с поверхности океанов, морей, рек, озёр или почвы переходит из жидкого состояния в газообразное. Чем выше температура, тем интенсивнее испарение.
Обратный процесс — переход пара в жидкое состояние — называют конденсацией. Именно поэтому над кипящей водой заметны мельчайшие капли, образовавшиеся из пара.
Влажность воздуха
Мы часто описываем воздух как сухой, сырой или влажный. Научное объяснение этому даёт показатель влажности воздуха.
- Абсолютная влажность — количество водяного пара в единице объёма воздуха (обычно г/м³).
- Относительная влажность — фактическое содержание пара в процентах от максимально возможного при данной температуре.
Когда относительная влажность достигает 100%, воздух считается насыщенным. При дальнейшем понижении температуры лишний пар конденсируется и превращается в жидкость.
Например, в дождливую погоду относительная влажность воздуха может достигать 90–100%.
Облака
Когда тёплый воздух поднимается вверх, он остывает. Если влажность достигает 100%, водяной пар начинает конденсироваться в мельчайшие капельки воды или кристаллы льда. Так образуются облака. Для их формирования в воздухе должны быть микрочастицы (пылинки, соли), вокруг которых и собирается влага.
Учёные различают три главных вида облаков:
- Кучевые (Cumulus) — формируются над нагретой поверхностью, обычно на высоте 800–1 000 м. Это облака тёплого времени года, часто называемые «облаками хорошей погоды». Однако они могут вырастать в кучево-дождевые — с нижней границей около 400 м и верхушкой до 4–5 км. Из них выпадают сильные ливни, а иногда град.
- Слоистые (Stratus) — серые, низкие облака без чётких форм. Обычно приносят продолжительные моросящие дожди или снег, занимая всё небо на несколько дней.
- Перистые (Cirrus) — тонкие, белые облака на высоте более 7 км. Состоят из ледяных кристаллов. Осадков они не дают.
Атмосферные осадки
Конденсация водяного пара может происходить как у поверхности Земли, так и в облаках.
- У земли образуются роса (капельки воды на растениях и предметах) или иней (кристаллы льда в морозное время).
- В облаках крошечные капли сталкиваются и объединяются в более крупные. Когда они становятся слишком тяжёлыми, выпадает дождь.
- Зимой из облаков могут выпадать снег, ледяная крупа или град.
Таким образом, атмосферные осадки делятся на жидкие (дождь, роса), твёрдые (снег, иней, град) и смешанные.
ИТОГИ
- Водяной пар — невидимая форма воды, всегда присутствующая в воздухе.
- Влажность воздуха бывает абсолютной и относительной, она определяет степень насыщения атмосферы водяным паром.
- Облака формируются при конденсации пара и бывают кучевые, слоистые и перистые.
- Атмосферные осадки образуются как у поверхности Земли, так и в облаках, и выпадают в виде дождя, снега, града или росы.