Погода, элементы и явления погоды. Летние явления природы


Люди зачастую не могут сориентироваться и назвать обыденные вещи, с которыми сталкиваются ежедневно. У нас, как у разведчиков, «глаз замыливается». Мы можем рассуждать о высоких материях, сложных технологиях, а сказать, что такое погодные явления, не в состоянии. Конечно, это не показатель безграмотности. Скорее, эти понятия настолько привычны и естественны, что не нуждаются, как нам кажется, в интерпретации. Действительно, зачем давать определение тому, что и так понятно, без всяких заумных слов? И тем не менее каждый из нас слышал рассказ о погодных явлениях в школе. Возможно, отвечал без запинки на соответствующие вопросы учителя. Но теперь все стерлось в памяти. Давайте восстанавливать знания, чтобы не попасть впросак!

Что это такое?

Наверное, это самый сложный вопрос. Погодные явления - это все то, что происходит в топосфере, формируясь под воздействием климатических и природных факторов. Они могут быть периодическими и спонтанными. Все зависит от обстоятельств. Погодные явления формируются под воздействием вращения Земли - суточного и годового. Описывать их необходимо по-отдельности. Для полноты картины необходимо еще и привести некоторые примеры. Так, погодные явления - это осадки (все), ветер, радуга и северное сияние. Перечислять можно и дальше. Теперь вы наверняка поняли, о чем речь. Это то, что непосредственно влияет на все живые организмы на земле, то, от чего, в конечном итоге, зависит развитие растений, а значит, и существование животного мира (вместе с нами).

Дождь

Рассказ о погодных явлениях можно начать с капелек воды, что время от времени падают на нашу голову. Этот процесс не совсем самостоятелен. Дело в том, что вода пребывает в постоянном движении. Она переходит из одного агрегатного состояния в другое. В виде пара мы видим ее на небе (тучи и облака). Но в определенный момент она переходит в жидкое состояние и проливается на землю дождем или ливнем. Такие погодные явления летом (в теплое время) наблюдаются чаще, чем зимой. Дожди бывают разные: обычные, затяжные, ливневые, «слепые», кратковременные, грибные и так далее. И это не просто поэтические эпитеты. Данные термины указывают на характеристики дождя. К примеру, затяжной - это прилагательное означает, что идет он долго, не переставая. Ливень имеет повышенную интенсивность, за определенный период выпадает воды больше, чем во время иных осадков. Мы все любим грибной (слепой) дождик. Он накрапывает на фоне солнечного света. Тучи не прикрывают светило. Кратковременный дождь налетает внезапно и быстро проходит. Чаще всего его трудно предсказать заблаговременно.

Снег

Рассматривать погодные явления в детском коллективе принято именно с этого вида осадков. Они выпадают в холодное время года. Вода, находящаяся в газообразном состоянии в высоких слоях атмосферы, минуя слои с низкой температурой, замерзает. Получаются снежинки правильной геометрической формы. Каждая из них индивидуальна, неповторима. Но все они имеют по шесть лучей с иголочками на концах. Это застывшие молекулы воды. Снег имеет большое значение для растительного и животного мира. Он играет роль «теплого одеяла», укрывая землю и находящиеся в ней корневые системы от холодов. В нем прячутся мелкие животные. Еще снег создает «запас» воды на весну. Когда земля начинает прогреваться, растения просыпаются и требуют влаги для развития. Ее им дает тающий снег.

Ветер

Движение масс воздуха, идущее параллельно земной поверхности, образует это погодное явление. Вызывает его разность температур. Классифицируют ветер по скорости, длительности и мощности воздействия. В течение нескольких месяцев дуют муссоны. Они вызваны сезонными перепадами температур. Пассаты - ветры, которые не прекращаются никогда. Они постоянны. Вызывает их разница температур воздуха в различных широтах. Кроме того, на силу и направление ветра влияет география местности (горы и степи, океан). Воздух никогда не бывает статичным. Он постоянно движется, меняя направление. Это обусловлено неравномерным распределением атмосферного давления. Ветер дует из областей с высоким показателем в направлении тех зон, где он ниже.

Град

Это еще один вид осадков. Его не стоит путать со снегом. Град - льдинки, падающие с неба. Он может идти не только в морозные дни. Если снег получается путем застывания воды, проходящей через слои воздуха с низкой температурой, то град образуется наверху, в облаках. Сами частички льда могут иметь разный размер - от нескольких миллиметров до сантиметра и даже более. Необычные ледяные осадки часто описывают те, кто исследует аномальные погодные явления. Летом град может принести много вреда сельскохозяйственным предприятиям. Ледяные шарики вредят растениям, а могут и полностью уничтожить урожай. Поэтому так важны погода и погодные явления для аграриев. Специальная служба занимается составлением прогнозов, чтобы предотвратить негативные последствия осадков или ветров. Люди научились бороться с кучевыми облаками, в которых зарождается град. В них выпускают специальные заряды, заставляя пролиться дождем до образования льдинок угрожающего размера.

Туман

Это явление представлено мелкими капельками воды или частичками льда, что собираются у поверхности земли. Туман имеет различную плотность. Иной раз он сильно снижает видимость, чем опасен для водителей и пассажиров. Образуется он вследствие соприкосновения потоков воздуха, имеющих разную температуру. При этом атмосферная влага образует частички тумана. Чаще всего он наблюдается возле водоемов, где достаточно испарений. Но и в местах с небольшой влажностью может образоваться. Объясняется это деятельностью человека. Топливо, сгорая, приводит к конденсации водяного пара, что может стать причиной появления тумана.

Иней

Еще один вид осадков. Он образуется, когда суточное колебание температур достаточно высоко. То есть днем тепло, и влага быстро испаряется. А ночью температура падает, тогда вода оседает капельками на земле и растениях, а те, в свою очередь, замерзают. Чаще всего иней покрывает предметы с низкой теплопроводностью. Его мы можем наблюдать на траве, древесине, земле. Ветер препятствует образованию инея. Он просто уносит влажный воздух. Бывают очень интересные случаи выпадения данного вида осадков. Называют их инеевыми цветами. Это скопления кристаллов льда разнообразной формы, которые покрывают отдельные участки поверхностей. Они действительно напоминают цветы и растения.

Радуга

Нельзя пройти мимо данного феномена, изучая погодные явления. Летом радуга часто появляется после или во время дождя. Солнечный свет преломляется через капельки, как на линзах. Получается то, что физики называют явлением интерференции. Белый свет образуют 7 цветов (спектр). Но это вовсе не означает, что человеческому глазу видны будут сразу все. Зрителю радуга является в виде многоцветного коромысла, чьи концы стремятся к земле (но не касаются ее). Она появляется только тогда, когда одновременно светит солнышко и идет дождь. Еще ее можно увидеть у фонтана или водопада. Радуга - явление очень красивое и впечатляющее.

Обозначения погодных явлений

Так как изменения состояния атмосферы важны для многих людей, то специальные службы занимаются ее изучением, прогнозированием и оповещением населения о своих выводах. Нынче можно увидеть такую информацию на различных специализированных ресурсах, в газетах и журналах. С целью унифицирования данных были созданы обозначения погодных явлений. Они понятны людям, говорящим и думающим на любом языке. К примеру, увидев снежинку, любой поймет, чего ожидать. Дождь обозначают капельками, ветер - стрелочкой, рядом с которой написаны специальные показатели (скорость и направление). Радугу в специальных прогнозах изображают короткой выгнутой кривой, град - треугольником. Грозу принято рисовать в виде молнии, которая ее часто сопровождает. Есть и иные, специальные знаки.

Как рассказать детям о явлениях природы

Родители зачастую сталкиваются с такой проблемой. Им сложно обычные вещи облечь в лексические формы. Наверное, есть смысл для начала создать план. О погодных явлениях можно рассказывать коротко или подробно. Желательно провести несколько «уроков», чтобы ребенок запомнил материал. Тем более что в жизни сталкиваться с ним он будет постоянно. Тема: «Погодные явления» для детей весьма интересна, в особенности, если подавать информацию вместе с примерами. Хорошо, если вы покажете их «в природных условиях», а нет, так хоть картинки подготовьте. Дело в том, что так проще воспринимать этот достаточно сложный материал. Да-да, не удивляйтесь. Это нам, взрослым, все понятно, а малышам надо еще многому учиться. Тема: «Погодные явления» для детей младшего возраста все-таки немного сложновата. Вот, к примеру, что говорить о радуге? Физику детки в саду еще не изучали, о свете ничего практически не знают. Можно провести опыт с пирамидкой и попытаться объяснить в простых словах, что происходит. А лучше, конечно, увидеть любое явление своими глазами. Благо нынче нет недостатка в видеоматериалах, содержащих подобные сведения. Ими обязательно нужно пользоваться.

Общий план

О погодных явлениях необходимо рассказывать гармонично и последовательно. Дело в том, что они все взаимосвязаны, рождаются порой вследствие одинаковых причин. Чтобы дети поняли, что из чего вытекает, нужно придерживаться логики. Рекомендуется начать с ветров. За ними рассмотреть осадки - от простого к сложному. Если ребенок поймет, как получается дождь, то освоит и источники града со снегом. Более сложным будет появление тумана и инея. Возможно, придется просто указать на их существование, не вдаваясь в истоки. Их можно будет рассмотреть попозже, когда ребенок усвоит необходимые базовые знания.

Для того чтобы внимание детворы не рассеивалось (как тот туман), необходимо «разбавлять» рассказы такими фактами, которые помогали бы им сосредоточиться, вызывали заинтересованность. В данном случае таковыми могут стать приметы погодных явлений. Это своего рода переход от «скучной» теории к практике. Если вы говорите о дожде, то можно заметить, что предвестником его появления будут облака или тучи. Конечно, это своеобразная хитрость, но для понимания процесса данный факт важен. Кроме того, детей заинтересуют народные приметы, которые существуют практически для любого из явлений. К дождю - ласточки низко летают, ветер пыль поднимает столбом. А вот бордовый закат говорит о том, что намечается ураган. Примет очень много. Если сопровождать такими примерами рассказ о погодных явлениях, то с запоминанием никаких проблем не возникнет. А еще рекомендуется повторять материал всякий раз, как происходят перемены в погоде.

Погода может быть хорошей или плохой, однако ее аномалии зачаровывают нас всегда. Мы выбрали самые необычные природные явления, которые случаются по всему земному шару и наблюдаются крайне редко.

(Всего 19 фото и видео)

Брайникл (палец смерти)

Мы привыкли видеть сосульки, свисающие с крыш. Однако в Арктике есть особые сосульки, которые висят под водой и несут смертельную опасность для обитателей океанского дна. Это явление было обнаружено почти 30 лет назад, однако заснять процесс его рождения удалось только в 2011 году команде канала BBC.
Образование этой незаурядной сосульки легко объясняется наукой. Соленая морская вода замерзает несколько иначе и превращается не в ледяную твердь, а во что-то похожее на пористую мокрую мочалку. Айсберги буквально пронизаны небольшими каналами, заполненными соленой водой.

В северных широтах температура воздуха на поверхности может быть –20 градусов по Цельсию, температура же воды значительно выше - около –2 градусов. Тепло от океанической воды поднимается вверх и подтапливает айсберг, образуя новый лед. Соль из этого льда концентрируется в насыщенный солевой раствор и выходит через мелкие каналы в океан. Плотность рассола выше, а температура ниже, поэтому он устремляется ко дну непрерывным потоком и замораживает вокруг себя морскую воду. За несколько часов поток покрывается тонкой ледяной коркой, внешне напоминающей сталактит.

Достигнув дна, «палец смерти» не останавливается, а продолжает распространяться по дну. За 15 минут такая структура способна уничтожить все неспешные живые организмы на площади в несколько метров. Именно за это роковую сосульку и назвали «ледяным пальцем смерти».

Трубчатые облака

Существует большое количество облаков, которые имеют особенную форму и особые причины возникновения. Странными и необычными выглядят вымяобразные, или трубчатые, облака. Они похожи то ли на срезы труб, то ли на множество подвешенных шаров, оттенок которых меняется от белого к иссиня-серому. Цвет зависит от толщины облака.

Как же они получаются? Обычно у облаков плоское основание. Теплый влажный воздух остывает и конденсируется в капельки воды. Это происходит при определенной температуре, а ее понижение в атмосфере связано с высотой над уровнем моря. Капли растут и формируют непрозрачное облако.

Однако при особых условиях (влажный воздух вверху и сухой внизу) в атмосфере начинают формироваться облачные карманы, заполненные бoльшими капельками воды или даже кристалликами льда, которые под своей тяжестью буквально проваливаются в чистый воздух. Такое поведение облаков связано с турбулентным движением воздушных масс. А турбулентное движение воздуха свидетельствует о соседстве мощного грозового фронта.

Как и любые рельефные поверхности, трубчатые облака особенно эффектны при режимном освещении, в часы заката или рассвета. В основном они наблюдаются в тропиках, но появляются и в более северных широтах.

Туманная радуга

Туманная радуга - это еще одно оптическое явление в атмосфере, похожее на хорошо известную всем радугу. Явление представляет собой широкую блестящую белую дугу. Однако этот вид радуги окрашен нейтрально, и увидеть его можно не во время дождя, а во время тумана.

Для возникновения туманной радуги требуются строгие условия. Капельки воды, из которой образован туман, должны иметь определенный размер - около 0,02 мм. Однако из-за дифракции света расщепленный спектр смешивается и получается равномерный белый цвет.

По причине краевых эффектов внутренний радиус радуги может быть окрашен в фиолетовый цвет, внешний же имеет оранжевый оттенок.

Молнии Кататумбо

Молнии - природное явление, которое возникает на северо-западе Венесуэлы, где одноименная река впадает в озеро Маракайбо. Над местом впадения наблюдается регулярная грозовая активность: молнии в облаках есть почти 200 дней в году, непрерывные грозовые сессии длятся около 10 часов.

Именно тут теплые и влажные воздушные массы с Карибского моря встречаются с холодным воздухом, который спускается с Анд, в результате чего образуются завихрения. Разлагающаяся органика многочисленных болот выделяет в атмосферу газ метан. Он улучшает электрическую проводимость в облаке, вследствие чего возникает молния.

Долгое время данное место служило ориентиром для мореплавателей - его видно с расстояния больше 400 км. Правительство Венесуэлы хочет сделать уникальную локацию памятником всемирного наследия ЮНЕСКО. Считается, что это самый крупный природный генератор озона.

Лунная радуга

Это явление гораздо проще увидеть в фэнтезийном квесте, чем наяву. Требуется множество факторов: полная Луна должна находиться невысоко, небо при этом должно быть темным, а напротив светила должен располагаться мощный водопад или идти дождь.

И все равно лунную радугу вы увидите полностью белой. Дело в том, что даже при самых лучших условиях ее яркость крайне мала и физиология человека позволяет увидеть только белую радугу.

Тут на помощь может прийти современная камера, которая снимает на длинной выдержке. Экспозиция в 15-30 секунд позволит сенсору собрать достаточно света, и радугу можно будет рассмотреть уже цветной, но только на фотографии.

Глория - еще одно явление, связанное с дифракцией света в капельках облака или тумана. Этот феномен погоды можно обнаружить лишь тогда, когда источник света находится за спиной, а отраженный от облака свет возвращается прямо к наблюдателю. Глорию можно наблюдать в горах как собственный силуэт или же во время перелета как тень самолета на облаке.

Радужное гало вокруг собственной тени трактовалось буддистами как степень просветления человека. Кажущаяся огромной и живой тень тревожила немцев, поднявшихся в горы.

Прибрежное капучино

Море может превратиться в пену в любой части планеты, однако чаще всего это происходит в южном полушарии. За несколько минут все побережье, дома и шезлонги исчезают во внезапно появившейся пене, которая медленно растворяется на песке.

Для появления пены в морской воде должно быть большое скопление водорослей, соли и некоторых отходов. Эти составляющие выступают как поверхностно-активные вещества (вроде шампуня в вашей ванной) и снижают поверхностное натяжение на границе раздела воды и воздуха. Ну а сильным течениям и ветру ничего не стоит взбить все ингредиенты в обильную пену и вынести ее навстречу ошарашенным купающимся.

Пока пенообразование бывает лишь изредка. А вот с дальнейшим загрязнением океана оно может приобрести постоянный характер.

Спрайты, эльфы и «синие струи»

Кроме молний, которые мы видим с Земли, над грозовыми облаками происходят мощнейшие вспышки, направленные в космос. Они подразделяются на красные спрайты, «синие струи» и эльфы. Форма и цвет вспышек зависят от высоты, на которой они происходят.

В отличие от молний, эти вспышки характеризуются ярко выраженным синим или красным цветом и покрывают расстояния до 100 км в длину и в диаметре. Это делает их элементом космической погоды, так как в данных областях зарождаются северные сияния и летают метеоры.

Явление это слабо изучено по одной причине: с Земли можно наблюдать вспышки лишь на небольшой высоте. Сейчас ведется их изучение с МКС. По некоторым сведениям, сильные выбросы электричества могут «выгонять» озон из защитного слоя.

Водяной смерч

Водяные смерчи выглядят как небольшие торнадо из воды и, как правило, они возникают под облаком над водной поверхностью. Хотя со стороны может показаться, что из воды буквально высасывается жидкость, смерч расположен над поверхностью и состоит из капель воды, образовавшихся при конденсации.

Изредка случаются сильные водяные смерчи, но в большинстве своем они слабые и вызваны столкновением атмосферной динамики, что формирует вихрь.

Огненный смерч

Этот природный феномен появляется крайне редко и при определенных условиях окружающей среды (температура, воздушные потоки). Он возникает, когда столб горячего, восходящего воздуха взаимодействует с огнем на земле или становится его причиной. Представляет собой вертикальный водоворот огня в воздухе.

Утренняя глория

Утренняя глория - редкое метеорологическое явление, «грозовой воротник», который формируется на границе наступающего холодного фронта. Нисходящий поток воздуха вынуждает теплый влажный воздух подниматься и охлаждаться - в результате он остывает ниже точки росы и превращается в облако.

Это происходит по всей протяженности фронта: облако получается длиной до 1000 км и к тому же вращается вокруг продольной оси. Скорость перекатывания облака может достигать 60 км/ч, что предвещает шквальный ветер и плохую погоду в направлении движения «воротника».

По характеру происхождения утреннюю глорию можно считать торнадо, который лежит на боку. Она регулярно появляется осенью на севере Австралии, изредка в других частях света.

Вулканические молнии

Вулканическая активность обеспечивает очень «питательную» среду для впечатляющих разрядов, причем несколькими способами. Невероятное количество выбрасываемой вулканической пыли и газа создает плотный поток заряженных частиц.

Это вызывает электростатическую ионизацию и, как следствие, очень мощные и очень частые молнии, которые стараются нейтрализовать заряд. Наблюдается два типа таких молний: 1) бьющие из кратера и связанные с электрическими процессами в магме, 2) происходящие в облаках и связанные с трением вулканического пепла.

Впрочем, процессы грозообразования у вулканов очень сложные и зависят от множества факторов: температуры, высоты извержения, дисперсности пыли и ее состава. Из-за большого числа твердых частиц вулканического пепла такие грозы также называют грязными.

Люди зачастую не могут сориентироваться и назвать обыденные вещи, с которыми сталкиваются ежедневно. У нас, как у разведчиков, «глаз замыливается». Мы можем рассуждать о высоких материях, сложных технологиях, а сказать, что такое погодные явления, не в состоянии. Конечно, это не показатель безграмотности. Скорее, эти понятия настолько привычны и естественны, что не нуждаются, как нам кажется, в интерпретации. Действительно, зачем давать определение тому, что и так понятно, без всяких заумных слов? И каждый из нас слышал рассказ о погодных явлениях в школе. Возможно, отвечал без запинки на соответствующие вопросы учителя. Но теперь все стерлось в памяти. Давайте восстанавливать знания, чтобы не попасть впросак!

Что это такое?

Наверное, это самый сложный вопрос. Погодные явления - это все то, что происходит в топосфере, формируясь под воздействием климатических и природных факторов. Они могут быть периодическими и спонтанными. Все зависит от обстоятельств. формируются под воздействием - суточного и годового. Описывать их необходимо по-отдельности. Для полноты картины необходимо еще и привести некоторые примеры. Так, погодные явления - это осадки (все), ветер, радуга и Перечислять можно и дальше. Теперь вы наверняка поняли, о чем речь. Это то, что непосредственно влияет на все живые организмы на земле, то, от чего, в конечном итоге, зависит развитие растений, а значит, и существование животного мира (вместе с нами).

Дождь

Рассказ о погодных явлениях можно начать с капелек воды, что время от времени падают на нашу голову. Этот процесс не совсем самостоятелен. Дело в том, что вода пребывает в постоянном движении. Она переходит из одного агрегатного состояния в другое. В виде пара мы видим ее на небе (тучи и облака). Но в определенный момент она переходит в жидкое состояние и проливается на землю дождем или ливнем. Такие погодные явления летом (в теплое время) наблюдаются чаще, чем зимой. Дожди бывают разные: обычные, затяжные, ливневые, «слепые», кратковременные, грибные и так далее. И это не просто поэтические эпитеты. Данные термины указывают на характеристики дождя. К примеру, затяжной - это прилагательное означает, что идет он долго, не переставая. Ливень имеет повышенную интенсивность, за определенный период выпадает воды больше, чем во время иных осадков. Мы все любим грибной (слепой) дождик. Он накрапывает на фоне солнечного света. Тучи не прикрывают светило. Кратковременный дождь налетает внезапно и быстро проходит. Чаще всего его трудно предсказать заблаговременно.

Снег

Рассматривать погодные явления в детском коллективе принято именно с этого Они выпадают в холодное время года. Вода, находящаяся в газообразном состоянии в высоких слоях атмосферы, минуя слои с низкой температурой, замерзает. Получаются снежинки правильной геометрической формы. Каждая из них индивидуальна, неповторима. Но все они имеют по шесть лучей с иголочками на концах. Это застывшие молекулы воды. Снег имеет большое значение для растительного и животного мира. Он играет роль «теплого одеяла», укрывая землю и находящиеся в ней корневые системы от холодов. В нем прячутся мелкие животные. Еще снег создает «запас» воды на весну. Когда земля начинает прогреваться, растения просыпаются и требуют влаги для развития. Ее им дает тающий снег.

Ветер

Движение масс воздуха, идущее параллельно земной поверхности, образует это погодное явление. Вызывает его разность температур. Классифицируют ветер по скорости, длительности и мощности воздействия. В течение нескольких месяцев дуют муссоны. Они вызваны сезонными перепадами температур. Пассаты - ветры, которые не прекращаются никогда. Они постоянны. Вызывает их разница температур воздуха в различных широтах. Кроме того, на силу и влияет география местности (горы и степи, океан). Воздух никогда не бывает статичным. Он постоянно движется, меняя направление. Это обусловлено неравномерным распределением атмосферного давления. Ветер дует из областей с высоким показателем в направлении тех зон, где он ниже.

Град

Это еще один вид осадков. Его не стоит путать со снегом. Град - льдинки, падающие с неба. Он может идти не только в морозные дни. Если снег получается путем застывания воды, проходящей через слои воздуха с низкой температурой, то град образуется наверху, в облаках. Сами частички льда могут иметь разный размер - от нескольких миллиметров до сантиметра и даже более. Необычные ледяные осадки часто описывают те, кто исследует аномальные погодные явления. Летом град может принести много вреда сельскохозяйственным предприятиям. Ледяные шарики вредят растениям, а могут и полностью уничтожить урожай. Поэтому так важны погода и погодные явления для аграриев. Специальная служба занимается составлением прогнозов, чтобы предотвратить негативные последствия осадков или ветров. Люди научились бороться с кучевыми облаками, в которых зарождается град. В них выпускают специальные заряды, заставляя пролиться дождем до образования льдинок угрожающего размера.

Туман

Это явление представлено мелкими капельками воды или частичками льда, что собираются у поверхности земли. Туман имеет различную плотность. Иной раз он сильно снижает видимость, чем опасен для водителей и пассажиров. Образуется он вследствие соприкосновения потоков воздуха, имеющих разную температуру. При этом атмосферная влага образует частички тумана. Чаще всего он наблюдается возле водоемов, где достаточно испарений. Но и в местах с небольшой влажностью может образоваться. Объясняется это деятельностью человека. Топливо, сгорая, приводит к конденсации водяного пара, что может стать причиной появления тумана.

Иней

Еще один вид осадков. Он образуется, когда суточное колебание температур достаточно высоко. То есть днем тепло, и влага быстро испаряется. А ночью температура падает, тогда вода оседает капельками на земле и растениях, а те, в свою очередь, замерзают. Чаще всего иней покрывает предметы с низкой теплопроводностью. Его мы можем наблюдать на траве, древесине, земле. Ветер препятствует образованию инея. Он просто уносит влажный воздух. Бывают очень интересные случаи выпадения данного вида осадков. Называют их инеевыми цветами. Это скопления кристаллов льда разнообразной формы, которые покрывают отдельные участки поверхностей. Они действительно напоминают цветы и растения.

Радуга

Нельзя пройти мимо данного феномена, изучая погодные явления. Летом радуга часто появляется после или во время дождя. Солнечный свет преломляется через капельки, как на линзах. Получается то, что физики называют явлением интерференции. Белый свет образуют 7 цветов (спектр). Но это вовсе не означает, что человеческому глазу видны будут сразу все. Зрителю радуга является в виде многоцветного коромысла, чьи концы стремятся к земле (но не касаются ее). Она появляется только тогда, когда одновременно светит солнышко и идет дождь. Еще ее можно увидеть у фонтана или водопада. Радуга - явление очень красивое и впечатляющее.

Обозначения погодных явлений

Так как изменения состояния атмосферы важны для многих людей, то специальные службы занимаются ее изучением, прогнозированием и оповещением населения о своих выводах. Нынче можно увидеть такую информацию на различных специализированных ресурсах, в газетах и журналах. С целью унифицирования данных были созданы обозначения погодных явлений. Они понятны людям, говорящим и думающим на любом языке. К примеру, увидев снежинку, любой поймет, чего ожидать. Дождь обозначают капельками, ветер - стрелочкой, рядом с которой написаны специальные показатели (скорость и направление). Радугу в специальных прогнозах изображают короткой выгнутой кривой, град - треугольником. Грозу принято рисовать в которая ее часто сопровождает. Есть и иные, специальные знаки.

Как рассказать детям о явлениях природы

Родители зачастую сталкиваются с такой проблемой. Им сложно обычные вещи облечь в лексические формы. Наверное, есть смысл для начала создать план. О погодных явлениях можно рассказывать коротко или подробно. Желательно провести несколько «уроков», чтобы ребенок запомнил материал. Тем более что в жизни сталкиваться с ним он будет постоянно. Тема: «Погодные явления» для детей весьма интересна, в особенности, если подавать информацию вместе с примерами. Хорошо, если вы покажете их «в природных условиях», а нет, так хоть картинки подготовьте. Дело в том, что так проще воспринимать этот достаточно сложный материал. Да-да, не удивляйтесь. Это нам, взрослым, все понятно, а малышам надо еще многому учиться. Тема: «Погодные явления» для детей младшего возраста все-таки немного сложновата. Вот, к примеру, что говорить о радуге? Физику детки в саду еще не изучали, о свете ничего практически не знают. Можно провести опыт с пирамидкой и попытаться объяснить в простых словах, что происходит. А лучше, конечно, увидеть любое явление своими глазами. Благо нынче нет недостатка в видеоматериалах, содержащих подобные сведения. Ими обязательно нужно пользоваться.

Общий план

О погодных явлениях необходимо рассказывать гармонично и последовательно. Дело в том, что они все взаимосвязаны, рождаются порой вследствие одинаковых причин. Чтобы дети поняли, что из чего вытекает, нужно придерживаться логики. Рекомендуется начать с ветров. За ними рассмотреть осадки - от простого к сложному. Если ребенок поймет, как получается дождь, то освоит и источники града со снегом. Более сложным будет появление тумана и инея. Возможно, придется просто указать на их существование, не вдаваясь в истоки. Их можно будет рассмотреть попозже, когда ребенок усвоит необходимые базовые знания.

Для того чтобы внимание детворы не рассеивалось (как тот туман), необходимо «разбавлять» рассказы такими фактами, которые помогали бы им сосредоточиться, вызывали заинтересованность. В данном случае таковыми могут стать приметы погодных явлений. Это своего рода переход от «скучной» теории к практике. Если вы говорите о дожде, то можно заметить, что предвестником его появления будут облака или тучи. Конечно, это своеобразная хитрость, но для понимания процесса данный факт важен. Кроме того, детей заинтересуют народные приметы, которые существуют практически для любого из явлений. К дождю - ласточки низко летают, ветер пыль поднимает столбом. А вот бордовый закат говорит о том, что намечается ураган. Примет очень много. Если сопровождать такими примерами рассказ о погодных явлениях, то с запоминанием никаких проблем не возникнет. А еще рекомендуется повторять материал всякий раз, как происходят перемены в погоде.

Создаётся такое впечатление, что с каждым годом погода становится всё более сумасшедшей, чем в предыдущий. В новостях, по сути, всё время рассказывают о бурных паводках и других экстремальных погодных условиях - некоторые могут с этим поспорить, но, похоже, изменение климата, вызванное деятельностью человека, на самом деле является вполне реальным. Полярные айсберги тают с тревожной скоростью, что неизбежно вызовет подъём уровня моря в будущем. С другой стороны, период высокой пожарной опасности в лесах жарких, засушливых регионов западного побережья Северной Америки длится примерно на 75 дней дольше, чем он длился десять лет назад. Да, изменение климата кажется неизбежным, тем не менее, существует ещё несколько довольно редких природных метеорологических явлений, которых стоит опасаться.

1. Дождь из животных: моросит людьми, то есть животными, аллилуйя

Истории о дождях из животных или объектов появились ещё в первом веке нашей эры, когда Плиний Старший (Pliny The Elder) впервые задокументировал лягушек, падающих с неба. В 1794 году французские солдаты также стали свидетелями дождя из жаб. Даже в наши дни жители Гондураса стали свидетелями явления, известного как Рыбный дождь в Гондурасе (Lluvia де Peces).

Что такое Рыбный дождь в Гондурасе, спросите вы? В департаменте Йоро, Гондурас с неба буквально падает рыба, и это происходит ежегодно в течение более чем столетия.

Одним из распространенных объяснений дождя из животных, падающих с неба, является прохождение смерчей, но самый близкий морской источник для феномена Рыбного дождя в Гондурасе находится более чем в 200 километрах, а смерчи просто не путешествуют настолько далеко. Это событие также может быть связано с тем, что пресноводная рыба путешествует по подземным водам в связи с сезонными изменениями. Проливные дожди, возможно, вымывают рыбу наверх и, когда вода отступает, рыба оказывается на земле.

Некоторые считают, что, когда испанский священник Хосе Мануэль (Иисус де) Субирана (Father José Manuel (Jesus de) Subirana) увидел, насколько бедными и голодными были местные жители Йоро, он помолился о том, чтобы чудесный дар пищи был дарован этому народу. После молитвы в течение трёх дней и трёх ночей, люди были одарены этим дождем из рыбы.

Этот дождь рыбы поневоле заставляет задуматься над тем - может ли «Акулий торнадо» стать реальностью?

2. Дырявое облако: НЛО или нет?


Некоторые люди видят по-настоящему странные вещи и другие видят то, что они хотят видеть. Возьмём, к примеру, недавнюю историю с людьми в городе Стоктон (Stockton), штат Калифорния, которые утверждали, что видели огромную дыру в небе. Эти зрители отправились на социальные медиа и начали высказывать свои предположения о том, что отверстие было вызвано всем чем угодно, от инопланетного космического корабля до межгалактической червоточины. В действительности, НЛО было дырявым облаком, также известным как перфорированное облако.

Перисто-кучевые или высококучевые облака, содержащие супер-охлажденную воду, которые не могут замёрзнуть без крошечной частицы, за которую можно зацепиться являются главной причиной появления дырявых облаков. Учёные считают, что, когда самолеты пролетают через эти облака, они начинают процесс формирования льда и кристаллизации. Воздух, проходящий вокруг винтов или крыльев самолёта, заставляет воздух расширяться и быстро охладиться, таким образом, формируются кристаллы льда, которые потом опускаются ниже облака, через долгое время после того, как самолёт прошёл через него. Возможно, одно из этих дырявых облаков послужило вдохновением для классической песни Black Sabbath под названием «Hole In The Sky» (Дыра в Небе):
«Я смотрю через дыру в небе
Я ничего не вижу через глаза лжи
Я приближаюсь к концу черты
Я живу с легкостью, когда солнце не светит»

3. Огненный вихрь: когда лесные пожары превращаются в кружащиеся торнадо


Огненный вихрь является редким явлением, при котором огонь образует смерчеобразный вихрь пламени. Эти коварные циклоны пламени также известны как огненно-дымовые вихри или огненные черти, и не удивительно - они выглядят так, будто они появились прямо из глубочайших недр ада!

Эти адские кружащиеся дервиши огня возникают, когда деревья, склон холма или пламя заставляют воздух сместиться против конкурирующих температур воздуха и скорости. Хотя некоторые огненные вихри затухают довольно быстро, другие же могут перемещаться, когда жара способна удерживаться на определённом уровне и окружающие газы отталкивают её на саму себя.

Возможно самый смертоносный пример огненного вихря случился в 1923 году в Японии, став последствием мощного землетрясения в 7,9 баллов. Оставшиеся в живых после катастрофы собрались на открытом пространстве, но образовавшийся массивный огненный вихрь прошёл по всей области, убив тысячи.

4. Молнии Кататумбо: самое широкомасштабное и самое продолжительное световое шоу на Земле


Вы слышали термин «идеальный шторм», не так ли? Да, идеальный шторм, где серия событий происходит одновременно, что значительно усугубляет ситуацию. Это явление молний настолько редкое, что происходит оно только в одном месте на Земле из-за идеального шторма расположения и природных газов.

Явление молний Кататумбо встречается только над устьем реки Кататумбо (Catatumbo River) в Венесуэле, где она впадает в озеро Маракайбо (Maracaibo). Тёплые и холодные фронты сталкиваются, создавая идеальное условие для этой молнии. Добавьте к этому близлежащие болота, выделяющие метан, который, в свою очередь улучшает электрическую проводимость облаков - и вуаля! У вас получилось крутейшее атмосферное явление.

Молнии Кататумбо обычно случаются в течение 140 - 160 ночей в год, но перестали появляться в течение нескольких месяцев в 2010 году, что заставило многих местных жителей волноваться. К их большому облегчению, молнии с тех пор вернулись, причём теперь они сильнее, чем когда-либо.

5. Округло-горизонтальная дуга или «огненная радуга»: воздушный калейдоскоп цвета


Огненные радуги выглядят настолько круто и случаются настолько редко, что, вполне возможно, Страна Оз действительно находится где-то над ними!

Технически известные как округло-горизонтальные дуги, эти радуги возникают при очень специфических условиях. Они обычно появляются в течение летних месяцев - солнце должно быть на высоте 58° или больше, причём перистые облака и солнечный свет должны проходить через кристаллы льда в облаках под нужным углом.

Это также одни из самых больших облаков! Они настолько большие, что некоторые ошибочно принимают радугу за часть неба, а не облако.

Округло-горизонтальные дуги, также известные как ледяное гало, на самом деле не являются ни огнём, ни радугой.

6. Ледяной сталактит (Вrinicle): ледяной палец смерти


Опасные погодные явления представляют угрозу не только для нас, обитателей суши, они также угрожают некоторым из наших морских друзей.

Взять, например, прикольно и причудливо выглядящий ледяной сталактит. Ледяной сталактит формируется благодаря опусканию на дно холодного, соляного раствора (воды, насыщенной солью).

Он образуется, когда тепло поднимается от тёплого моря к холодному воздуху, в результате чего на дне формируется новый лёд. Лёд проталкивается по каналам солёной воды и из-за того, что эта солёная вода плотнее и холоднее, чем остальная часть морской воды, окружающей её, она опускается вниз и замораживает области более тёплой морской воды, с которой она вступает в контакт. Когда ледяной сталактит достигает дна, он оставляет смертельную паутину изо льда, которая замораживает всё, с чем она вступает в контакт, в том числе морских ежей и морских звёзд.
Осторожней, Аквамен!

7. Зелёный луч: моргнёте и пропустите его!


Если вы когда-нибудь видели кусочек зелёного цвета, выглядывающий из-за солнца во время восхода или заката, это может быть одним из двух:
1) Либо у вас воспоминание от кислотного трипа
или
2) Либо вы стали свидетелем природного явления, известного как зелёный луч.

Это явление обычно происходит во время восхода или заката, когда больше света достигает глаз наблюдателя без рассеивания. Зелёный луч обусловлен лёгким изгибом и преломлением света в атмосфере. Атмосфера действует как призма, разделяя свет на различные цвета. Когда солнце полностью поднимается над горизонтом, различные цвета спектра сливаются, в результате чего спектр становится невидимым для невооруженного глаза. Он называется лучом, потому что он именно этим и является - зелёный цвет виден лишь в течение нескольких секунд.

Однако если вы приняли кислоту, перед наблюдением этого явления, вы сможете увидеть намного больше, чем зелёное пятнышко над солнцем!

8. Грязная гроза: буря в вулкане


Давайте поговорим ещё немного о молниях, просто потому что они чертовски круты!

Ещё одним по-настоящему увлекательным и редким погодным феноменом является вулканическая молния, также известная как грязная гроза. В этом явлении присутствует не только грозный вид и опасность извержения вулкана, сюда ещё примешивается молния, и в результате у вас получается леденящее кровь чудо погоды!

Вулканическая молния случается тогда, когда молния образуется в вулканическом столбе дыма и пепла. Процесс начинается, когда частицы отделяются, либо после столкновения, либо когда большие частиц разделяются надвое. Затем некоторые различия в аэродинамике этих частиц заставляют положительно заряженные частицы отделиться от отрицательно заряженных частиц. Молния случается, когда это разделение зарядов становится слишком большим и воздух не может противостоять потоку электричества. Вулканические извержения также выпускают большое количество воды, которая также может способствовать формированию этих гроз.

Совет на будущее: если вы видите молнию в самом центре вулканического извержения, уносите оттуда ноги что есть мочи!

9. Полярное сияние: впечатляющее световое шоу природы


Мы просто обязаны были включить полярное сияние в этот список! Это невероятное явление природы, которое происходит над магнитными полюсами на севере и также известно как северное сияние. (На юге случается то же самое явление, но оно известно как южное сияние).

Что является причиной образования этих полярных сияний? И снова всё дело заключается в столкновении. Это невероятное световое шоу происходит тогда, когда газообразные частицы земной атмосферы сталкиваются с заряженными частицами, идущими от Солнца, которые входят в земную атмосферу. Эти фантастические дисплеи, которые обычно видны ближе к полюсам и во время дней равноденствия, появляются во многих цветах, хотя зелёный и розовый цвет являются наиболее распространенными.

Представители индейского народа Меномини (Menominee) из Висконсина полагали, что северное сияние является местом пребывания духов великих охотников.

10. Валовые облака: волны, которые катятся по небу


Валовые облака являются поистине впечатляющим зрелищем! Некоторые люди описывали эти облака как опрокинутые торнадо. Эти типы валовых облаков, как правило, связаны с грозами.

Не путайте их с аналогичными шельфовыми облаками. Эти раритеты природы образуются, когда температуры воздуха инвертируются, из-за чего тёплый воздух оказывается над холодным воздухом. Затем ветер изменяет скорость и направление, и заставляет сворачиваться эти облака цилиндрического типа.

Для образования валовых облаков необходимо лишь нужное количество влаги. Грозовые ветры фактически скатывают облака в трубчатую форму, которая движется впереди бури. Они выглядят как гигантская скалка, катящаяся по небу!

Погода - совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы , в противоположность понятию «Климат », которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в гидросфере. Погоду можно описать давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, атмосферными явлениями (туманами, метелями, грозами) и другими метеорологическими элементами.

Погода испытывает непрерывные изменения, которые могут быть очень ощутимы не только от одного дня к другому, но и на протяжении даже несколько минут. Изменения погоды бывают периодические и непериодические. Периодические изменения - это те изменения, которые имеют периодический характер, потому что связаны с вращением Земли вокруг своей оси (суточные изменения) или вокруг Солнца (годовые изменения).

Наиболее заметны суточные изменения непосредственно у земной поверхности, в связи с тем, что изменения связаны с изменениями температуры земной поверхности, а с температурой воздуха связаны остальные метеорологические элементы. Годовые изменения выражаются в смене времён года. Непериодические изменения, особенно значительные во внетропических широтах обусловлены переносом воздушных масс. Несовпадения фазы периодических изменений с характером непериодических приводят к наиболее резким изменениям погоды. При переносе воздушных масс из одних областей Земли в другие они приносят с собой свойственные им характеристики погоды, отличные от ранее существовавших в данном районе, которые меняются в данном месте в соответствии с тем, откуда приходит новая воздушная масса и какими свойствами в связи с этим она обладает. С высотой интенсивность непериодических изменений погоды в общем уменьшается. Для авиации важен учёт резких усилений ветра и турбулентности, которые связанны со струйными течениями.

Причины

Обычные погодные явления на Земле - это ветер, облака, атмосферные осадки (дождь, снег, град и т. д.), туманы, грозы, пыльные бури и метели. Более редкие явления включают в себя стихийные бедствия, такие как торнадо и ураганы. Почти все погодные явления происходят в тропосфере (нижняя часть атмосферы).

Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удалённости региона от океанов. Большое различие температур между арктическим и тропическим воздухом является причиной наличия высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются при развитии волн в зоне высотного струйного течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости её орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем ежегодная температура на поверхности Земли изменяется в пределах ±40 °C. В течение сотен тысяч лет изменение орбиты Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, определяя долгосрочный климат.

Различие температур на поверхности в свою очередь вызывает разность в поле атмосферного давления. Горячая поверхность нагревает находящийся над ней воздух, расширяет его, понижая давление и плотность воздуха. Полученный горизонтальный градиент давления ускоряет воздух в сторону низкого давления, создавая ветер. А вследствие работы эффекта Кориолиса при вращении Земли происходит закручивание потока. Примером простой погодной системы являются прибрежные бризы, а сложной - ячейка Хадлея. Атмосфера - это сложная система, поэтому незначительные изменения в одной её части могут оказать большое влияние на систему в целом. В истории человечества постоянно были попытки управлять погодой. Доказано, что деятельность людей, такая как сельское хозяйство и промышленность, может в некоторых пределах влиять на погоду.

Образование осадков

Облака состоят из очень мелких капель воды или кристалликов льда, которые настолько малы, что под действием силы тяжести лишь медленно опускаются. Когда они увеличиваются в размерах и становятся тяжелее, они падают быстрее и из облака выпадает дождь или снег. Во всяком облаке водяной пар находится в насыщенном состоянии, то есть в пределах облака содержится наибольшее возможное при данной температуре количество пара. Если бы этого не было, капли, из которых состоит облако, испарились бы и облако растаяло. Осадки выпадают из облаков, которые состоят из смеси капель воды и кристаллов льда. Благодаря свойству льда притягивать к себе воду, кристаллы постепенно растут и превращаются в снежинки. Этим объясняется не только выпадение снега, но и дождя. В тропосфере с высотой температура воздуха понижается и на высоте нескольких километров всегда мороз. Поэтому почти всякий летний дождь начинается как снег, и только попадая в нижние тёплые слои, снежинки тают и превращаются в дождевые капли.

Движения воздушных масс

Воздух находится в непрерывном движении, особенно благодаря деятельности циклонов и антициклонов.

Тёплая воздушная масса, которая движется из тёплых районов в более холодные, своим приходом вызывает неожиданное потепление. При этом от соприкосновения с более холодной земной поверхностью движущаяся воздушная масса снизу охлаждается и прилегающие к земле слои воздуха могут оказаться даже холоднее верхних слоёв. Охлаждение тёплой воздушной массы, идущее снизу, вызывает конденсацию водяного пара в самых нижних слоях воздуха, в результате образуются облака и выпадают осадки. Эти облака располагаются невысоко, часто опускаются до земли и вызывают туманы. В нижних слоях тёплой воздушной массы довольно тепло и ледяных кристаллов нет. Поэтому они не могут давать обильных осадков, лишь иногда выпадает мелкий, моросящий дождь. Облака тёплой воздушной массы заволакивают всё небо ровным покровом (тогда их называют слоистыми) или слегка волнистым слоем (тогда их называют слоисто-кучевыми).

Холодная воздушная масса движется из холодных районов в более тёплые и приносит похолодание. Передвигаясь на более тёплую земную поверхность, она непрерывно подогревается снизу.При нагревании не только не происходит конденсации, но и уже имеющиеся облака и туманы должны испаряться, тем не менее небо не становится безоблачным, просто облака образуются совсем по другим причинам. При нагревании все тела нагреваются и плотность их уменьшается, поэтому когда самый нижний слой воздуха нагревается и расширяется, он становится более лёгким и как бы всплывает в виде отдельных пузырей или струй и на его место опускается более тяжёлый холодный воздух. Воздух, как и любой газ, при сжатии нагревается, а при расширении охлаждается. Атмосферное давление с высотой уменьшается, поэтому воздух, поднимаясь, расширяется и охлаждается на 1 градус на каждые 100м подъёма, и в результате на определённой высоте в нём начинается конденсация и образование облаков. Опускающиеся струи воздуха от сжатия нагреваются и в них не только ничего не конденсируется, но даже испаряются попадающие в них остатки облаков. Поэтому облака холодных воздушных масс представляют собой нагромождающиеся в высоту клубы с просветами между ними. Такие облака называются кучевыми или кучево-дождевыми. Они никогда не опускаются до земли и не переходят в туманы, и, как правило, не закрывают весь видимый небосвод. В таких облаках восходящие потоки воздуха увлекают за собой водяные капли в те слои, где всегда имеются ледяные кристаллики, при этом облако теряет характерную форму «цветной капусты» и облако превращается в кучево-дождевое. С этого момента из облака выпадают осадки, хотя и сильные, но непродолжительные из-за малых размеров облаков. Поэтому погода холодных воздушных масс очень неустойчива.

Атмосферный фронт

Граница соприкосновения разных воздушных масс называется атмосферным фронтом. На синоптических картах эта граница представляет собой линию, которую мтеорологи называют «линия фронта». Граница между тёплой и холодной воздушной массой является почти горизонтальной поверхностью, незаметно опускающейся к линии фронта. Холодный воздух находится под этой поверхностью, а тёплый сверху. Так как воздушные массы всё время в движении, то и граница между ними всё время сдвигается. Интересная особенность: через центр области пониженного давления обязательно проходит линия фронта, а через центры областей повышенного давления фронт не проходит никогда.

Тёплый фронт возникает при продвижении вперёд тёплой воздушной массы и отступлении холодной. Тёплый воздух, как более лёгкий, наползает на холодный. Из-за того, что подъём воздуха приводит к его охлаждению, над поверхностью фронта образуются облака. Тёплый воздух взбирается вверх достаточно медленно, поэтому облачность тёплого фронта представляет собой ровную пелену перисто-слоистых и высокослоистых облаков, которая имеет ширину несколько сот метров и иногда на тысячи километров в длину. Чем дальше впереди линии фронта находятся облака, тем они выше и тоньше.

Холодный фронт движется в сторону тёплого воздуха. При этом холодный воздух подлезает под тёплый. Нижняя часть холодного фронта из-за трения о земную поверхность отстаёт от верхней, поэтому поверхность фронта выпячивается вперёд.

Атмосферные вихри

Развитие и перемещение циклонов и антициклонов приводит к переносам воздушных масс на значительные расстояния и соответствующим непериодическим изменениям погоды, связанным со сменой направлений и скоростей ветра, с увеличением или уменьшением облачности. Имеют значение для погоды также маломасштабные вихри (смерчи, тромбы, торнадо). Цикло́н - атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Различают циклоны внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры (сотни, редко - более тысячи километров), но бо́льшие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до ураганных. Для таких циклонов характерен «глаз бури» - центральная область диаметром 20-30 км с относительно ясной и безветренной погодой. Тропические циклоны могут в процессе своего развития превращаться во внетропические. Циклон - не просто противоположность антициклону, у них различается механизм возникновения. Циклоны постоянно и естественным образом появляются из-за вращения Земли, благодаря силе Кориолиса.

Изучение погоды

«Метеорология (от греч. metéōros - поднятый вверх, небесный, metéōra - атмосферные и небесные явления и …логия), наука об атмосфере и происходящих в ней процессах.»

  • физика атмосферы - oсновной раздел метеорологии, исследующий физические явления и процессы в атмосфере.
  • синоптическая метеорология - наука о погоде и методах её предсказания. Прогноз погоды - «научно обоснованное предположение о предстоящих изменениях погоды, составленное на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов».
  • Химия атмосферы изучаeт химические процессы в атмосфере.
  • Динамическая метеорология изучает атмосферные процессы теоретическими методами гидроаэромеханики.
  • Биометеорология изучает влияние атмосферных факторов на биологические процессы.

Всемирная метеорологическая организация осуществляет координацию деятельности метеорологических служб различных стран.

Метеорологическая информация

Можно выделить два типа метеорологической информации:

  • первичную информацию о текущей погоде, получаемую в результате метеорологических наблюдений.
  • информацию о погоде в виде различных сводок, синоптических карт, аэрологических диаграмм, вертикальных разрезов, карт облачности и т. д.

Успешность разрабатываемых прогнозов погоды в значительной степени зависит от качества первичной метеорологической информации.

Главными потребителями метеорологической информации являются авиация и морской флот. В большой зависимости от погодных условий и климата стоит также сельское хозяйство. На продуктивность большое влияние оказывает влажность почвы и воздуха, количество осадков, света, тепла. В конце XIX века сформировалась самостоятельная отрасль метеорологии - агрометеорология. Сведения о климате широко используются при проектировании и эксплуатации различных сооружений - зданий, аэродромов, железных дорог, линий электропередач и т. д.

Организация метеорологических наблюдений

В России существует обширная сеть метеорологических станций (различных разрядов с разными программами наблюдений), метеорологических и гидрологических постов. Значительную роль играют наблюдения, выполняемые посредством метеорологических радиолокаторов (пространственные образы слоёв облачности и интенсивности осадков и гроз в радиусе до 250 км от местоположения локатора) и метеорологических искусственных спутников Земли (телевизионные снимки облачности в различных диапазонах длин волн, вертикальные профили температуры и влажности воздуха в атмосфере). Ведутся аэрологические наблюдения на сети специальных аэрологических станций с помощью радиозондов, иногда с помощью метеорологических и геофизических ракет. Наблюдения на морях и океанах со специально оборудованных судов.

Наземная метеорологическая сеть в СССР максимального развития достигла к середине 1980-х годов. Начавшиеся в конце 1980-х годов кризисные экономические процессы вызвали ощутимое сокращение метеорологической сети. С 1987 по 1989 годы число метеостанций в СССР сократилось на 15 %, на начало 1995 года уменьшение числа метеостанций в РФ составило 22 %. В дальнейшем, также возможно сокращение метеостанций вследствие развития других способов получения информации о погоде (спутниковых и радиолокационных).

Синоптические карты

Синоптическая карта (греч. συνοπτικός, «обозримый одновременно») - это географическая карта, на которой условными знаками нанесены результаты наблюдений многих метеостанций. Такая карта даёт наглядное представление о состоянии погоды в данный момент. При последовательном составлении карт выясняются направления движения воздушных масс, развитие циклонов, перемещение фронтов. Анализ синоптических карт позволяет предвидеть изменения погоды. Можно отследить изменения состояния атмосферы, в частности перемещение и эволюцию атмосферных возмущений, перемещение, трансформацию и взаимодействие воздушных масс и пр. С середины 20 века приземная синоптическая информация дополнена результатами аэрологических наблюдений, на основе которых регулярно строятся карты состояния свободной атмосферы - так называемые карты барической топографии. С конца 20 века широко используется также спутниковая информация о состоянии океанов и частей суши, где нет метеостанций. Фотографирование облачных систем со спутников позволяет обнаружить зарождение тропических циклонов над океанами.

Изучение погоды на других планетах

Погода существует не только на Земле, но и на других небесных телах (планетах и их спутниках), имеющих атмосферу. Изучение погоды на других планетах стало полезным для понимания принципов изменения погоды на Земле. Известный исследовательский объект в Солнечной Системе - Большое красное пятно Юпитера, является антициклоническим штормом, который существует в течение, по крайней мере, 300 лет. Однако погода не ограничена планетарными телами. Корона Солнца постоянно теряется в космос, создавая, по существу, очень тонкую атмосферу во всей Солнечной Системе. Движение частиц, испускаемых Солнцем, называется солнечным ветром.

Метеорологические элементы

Атмосферные явления — видимое проявление сложных физико-химических процессов, происходящих в воздушной оболочке Земли - атмосфере:

  • атмосферные осадки (дождь, снег, град)
  • туман
  • метель
  • гроза
  • смерч и т. д.

Величины, определяющие «эквивалентную комфортную температуру»:

  • атмосферное давление
  • температура воздуха
  • влажность воздуха
  • скорость и направление ветра

Величины, важные для транспорта и сельского хозяйства:

  • дальность видимости
  • атмосферная турбулентность
  • возможность обледенения
  • солнечная радиация
  • облачность, продолжительность солнечного сияния
  • возможность шторма (на море, крупном озере)

Прогнозы погоды

Прогноз погоды - это научно и технически обоснованное предположение о будущем состоянии атмосферы в определённом месте. Люди пробовали предсказывать погоду тысячелетиями, но официальные прогнозы появились в девятнадцатом столетии. Для составления прогноза погоды собираются количественные данные о текущем состоянии атмосферы, и при помощи научного понимания атмосферных процессов проектируется, как изменится состояние атмосферы.

Если раньше прогнозы основывались в основном на изменении атмосферного давления, текущих погодных условиях и состоянии неба, то сейчас для определения будущей погоды применяются модели прогнозирования. Участие человека необходимо для выбора наиболее подходящей модели прогнозирования, на которой в дальнейшем будет основываться прогноз. Это включает в себя умение выбрать шаблон модели, учёт взаимосвязи удалённых событий, знание принципов работы и особенностей выбранной модели. Сложная природа атмосферы, необходимость мощной вычислительной техники для решения уравнений, описывающих атмосферу, наличие погрешностей при измерении начальных условий и неполное понимание атмосферных процессов означают, что точность прогноза снижается. Чем больше разница между настоящим временем и временем, на которое делается прогноз (диапазон прогноза), тем меньше точность. Использование нескольких моделей и приведение их к единому результату помогает снизить погрешность и получить наиболее вероятный результат.

Прогнозами погоды пользуются очень многие. Важными прогнозами являются штормовые предупреждения, так как они используются для защиты жизни и имущества. Прогнозы температуры и осадков важны для сельского хозяйства и, следовательно, даже для трейдеров на фондовых рынках. Более того, существуют даже т. н. производные финансовые инструменты на погоду. Температурные прогнозы нужны также тепловым сетям для оценки необходимой в ближайшие дни тепловой энергии. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что надеть в этот день. Прогнозы дождей, снега и сильных ветров используются для планирования работы и отдыха на свежем воздухе.

В настоящее время существует грид-проект ClimatePrediction.net, целью которого является поиск наиболее адекватной модели изменения климата и построение на её основе прогноза на ближайшие 50 лет.

Влияние на людей

Погода играет большую, а иногда даже решающую роль в человеческой истории. Помимо изменений климата, которые вызывали постепенную миграцию народов (например, опустынивание Ближнего Востока и формирование сухопутных мостов между материками во время ледниковых периодов), экстремальные погодные явления вызывали меньшие по масштабу перемещения народов и принимали непосредственное участие в исторических событиях. Одним из таких случаев является спасение Японии ветрами Камикадзе от вторжения монгольского флота Хана Хубилая в 1281 году. Притязания французов на Флориду прекратились в 1565 году, когда ураган уничтожил французский флот, дав Испании возможность завоевать форт Каролину. Совсем недавно ураган Катрина заставил более одного миллиона человек переселиться с центрального побережья Мексиканского залива в США, создав самую крупную диаспору в истории Соединённых Штатов.

Помимо такого радикального влияния на людей, погода может влиять на человека и более простыми способами. Люди плохо переносят экстремальные значения температуры, влажности, давления и ветра. Погода также влияет на настроение и сон.

Изменение погоды

Стремление влиять на метеорологические явления прослеживается на протяжении всей истории человечества: от древнейших ритуальных обрядов, проводимых в попытке призвать дождь до специальных военных операций современности, таких как Операция «Popeye» американских военных сил во время войны во Вьетнаме (1965-1973), когда предпринимались попытки помешать снабжению южновьетнамских партизанов оружием и продовольствием путём продления периода действия вьетнамского муссона. Наиболее успешные попытки влияния на погоду включают засев облаков (англ. Cloud seeding), активное воздействие на туманы и слоистые облака с целью их рассеивания, применяемое крупными аэропортами, техники для увеличения снежных осадков над горами и уменьшения осадков в виде града.

Свежим примером воздействия на гидрометеорологические процессы могут служить меры, предпринятые Китаем к Летним Олимпийским играм 2008 года. Были произведены запуски 1104 ракет, с помощью которых производится засев в облака специальных реагентов. Осуществлённые на Пекином, они предназначались для того, чтобы избежать дождя во время церемонии открытия Игр 8 августа. Ху Гуо, глава Пекинского городского метеорологического бюро, подтвердил успех операции

В то время как эффективность подобных методов воздействия на погоду ещё окончательно не доказана, существуют убедительные доказательства того, что влияние на погоду оказывают сельское хозяйство и промышленность:

  • Кислотные дожди, вызываемые поступлением в атмосферу оксида серы и оксидов азота, пагубно влияют на озёра, растения, здания.
  • Отходы производств (англ. Human impact on the environment) ухудшают качество возуха и его видимость.
  • Изменение климата, вызванное процессами, приводящими к выделению в воздух парниковых газов, как считается влияет на частоту возникновения таких неблагоприятных явлений (англ. Extreme weather) как засуха, экстремальные температуры, наводнения, штормовые ветра и бури.
  • Количество теплоты, производимое крупными городскими конгломератами, незамедлительно влияет на погоду в регионе даже на расстояниях в 1000 миль.

Эффекты от непреднамеренного изменения погодных условий могут представлять собой серьёзную угрозу для многих компонентов нашей цивилизации, включая экосистемы, природные ресурсы, экономическое развитие и здоровье человека.

Метеорология малых масштабов

Микрометеорология, рассматривающая метеорологические явления малых и сверхмалых масштабов, как во времени, так и в пространстве, имеет дело с атмосферными явлениями меньшими одного километра, то есть такими, которые уже не рассматриваются метеорологией средних масштабов (англ. Mesoscale meteorology). Эти две ветви метеорологии иногда объединяют вместе, и относят туда изучение объектов, чьи масштабы меньше тех, что рассматриваются метеорологией синоптических масштабов (англ. Synoptic scale meteorology) и не могут быть отражены на синоптической карте. Сюда могут быть отнесены малые и обычно блуждающие облака и подобные им объекты.

Погода на других планетах

Изучение особенностей погоды на других планетах способствует более глубокому пониманию процессов, происходящих на Земле. На других планетах погодные условия подчиняются многим из физических закономерностей, присущим погоде на Земле, но они происходят в других масштабах и в атмосферах отличных от земной по химическому составу. Миссия Кассини-Гюйгенс к Титану открыла на спутнике облака, образованные из метана или этана, которые производят дождь, состоящий из жидкого метана и других органических компонентов. Земная атмосфера состоит из шести зон циркуляции по широте, по три в каждом полушарии. В отличие от Земли, Юпитер опоясан множеством таких зон. Титан же имеет только один поток около 50-ой параллели северной широты и один около экватора.

Погодные рекорды

Рекорды погоды - экстремальные метеорологические показатели, которые были официально зарегистрированы на поверхности Земли. Самая низкая температура за всю историю была зафиксирована 21 июля 1983 года на Станции Восток, Антарктида −89,2 °C. Самая тёплая зафиксирована 13 сентября 1922 года в Альазизайи, Ливия. Тогда столбик термометра поднялся до 58 °C; значение впрочем, оспаривается.

(Visited 607 times, 1 visits today)