Sade - pilvistä putoava sademäärä nestepisaroina , joiden keskimääräinen halkaisija on 0,5 - 6-7 mm [ 1] .
Nestemäistä saostumista, jonka pisaroiden halkaisija on pienempi, kutsutaan tihkusadeeksi [2] . Pisarat, joiden halkaisija on yli 6-7 mm, rikkoutuvat putoaessaan pilvistä pienemmiksi pisaroiksi, joten jopa voimakkaalla suihkulla pisaran halkaisija ei ylitä 6-7 mm. Sateen voimakkuus on tyypillisesti 0,25 mm/h (tihkusade) - 100 mm/h (suihku) [1] .
Sade sataa pääsääntöisesti sekapilvistä (lähinnä nimbostratus ja altostratus ), jotka sisältävät alijäähtyneitä pisaroita ja jääkiteitä alle 0 ° C :n lämpötiloissa. Vesihöyryn kyllästyselastisuus pisaroiden päällä on suurempi kuin jääkiteiden päällä samassa lämpötilassa, joten pilvi, joka ei ole vesihöyryllä vesipisaroiden suhteen kyllästynyt, on ylikyllästynyt kiteiden suhteen, mikä johtaa kiteiden kasvuun. samalla kun pisarat haihtuvat . Suurentuessaan ja raskaammiksi kiteet putoavat pilvestä jäädyttäen alijäähtyneet pisarat itseensä. Päästyessään pilven alaosaan tai sen alle kerroksittain, joiden lämpötila on 0 ° C, ne sulavat ja muuttuvat sadepisaroiksi. Pienempi rooli sateen muodostumisessa on pilvipisaroiden sulautumisella toisiinsa.
Jos aurinko valaisee lentäviä sadepisaroita, voit tietyissä olosuhteissa tarkkailla sateenkaaren .
Pitkä sateen poissaolo johtaa kuivuuteen .
Sade ilmiönä voi esiintyä planeetoilla vain tietyissä lämpötilaolosuhteissa niiden ilmakehässä . Planeetta Maa ja Titaani ( Saturnuksen kuu ) on tällaisia ehtoja. Niiden olemus tiivistyy siihen tosiasiaan, että lämpötilaolosuhteet näiden taivaankappaleiden ilmakehän alemmissa kerroksissa voivat pitää minkä tahansa aineen kahdessa tai kolmessa aggregaatiotilassa . Maapallolla se on vettä , sen ilmakehän alemmat kerrokset mahdollistavat veden pysymisen kaikissa kolmessa aggregaatiotilassa . Titanilla _ ei ole määritelty 38 .
Sadepilvien muodostuminen tapahtuu joko kahden, lähellä kylläisyyttä olevan , mutta erilämpöisen ilmamassan sekoittumisesta tai kostean ilman joutuessa kosketuksiin kylmemmän maanpinnan kanssa tai nousevissa ilmavirroissa. Ensimmäisessä tapauksessa seoksen kosteus ylittää aina sekoitusmassojen kosteuden, ja ilma voi kyllästyä; tästä johtuvat sateet ovat heikkoja, vaikka jos se jatkuu pitkään, vettä voi tulla suuria määriä. Tällaisia sateita ovat pienet, mutta pitkittyneet syyssateet Euroopan maissa. Toisesta syystä sataa usein rannikkomaissa merituulen kanssa vuoden kylmänä aikana. Eniten sateita tulee ilman nousun aikana, erityisesti lämpimissä maissa, joissa ilmassa olevan vesihöyryn pitoisuus on erityisen merkittävä: ilmakehän ylempiin, harvinaisempiin kerroksiin siirtyessään ilma laajenee ja lämpötila laskee, se lähestyy kyllästysastetta ja jopa ohittaa sen, ja osa vesihöyrystä tiivistyy . Tämä sisältää sademäärät, jotka laskevat kostean ilman noustessa vuorenrinteitä pitkin , sekä sateet alueilla, joilla muodostuu sykloneja ( barometriset alamäet ).
Sateen ja sateen jakautumisella maan pinnalle ja vuodenaikojen mukaan on suuri ilmastollinen merkitys.
Erittäin merkittävä sademäärä vuoden aikana sataa tyynellä vyöhykkeellä valtamerten ylle johtuen pasaatituulten tuoman lämpimän ja höyryisen ilman noususta . Atlantin valtameren yli tyyni kaistale (päiväntasaajan sateiden alue) liikkuu vuoden aikana joko pohjoiseen tai etelään leveyspiirin 5° S välillä. sh. ja 12° pohjoista leveyttä. sh. Täällä sataa suurimman osan vuodesta päiväsaikaan, mutta yöllä taivas yleensä kirkastuu. Suurin vuotuinen sademäärä ei kuitenkaan satu tänne, vaan sinne, missä kosteat tuulet kohtaavat niitä kohtisuorassa olevan korkean vuoriston. Merkittävä esimerkki on sademäärä Cherrapunjissa , Khasi -vuorten etelärinteellä , Bengalinlahden pohjoispuolella . Kuuden kuukauden ajan (huhtikuusta syyskuuhun) täällä puhaltaa lounainen monsuuni ; Intian valtamereltä kotoisin , korkeassa lämpötilassa se on runsaasti vesihöyryä, ja se kulkee Khasi-vuoret Bengalinlahdesta erottavan kostean ja kuuman suoisen tasangon yli rikastuu vieläkin enemmän. Noussut jo hieman vuorten rinteitä pitkin, se saavuttaa kyllästymisen ja vapauttaa paljon sadetta. Cherrapunji saa keskimäärin 11 777 mm sadetta vuosittain (tai paremmin kuuden lämpimän kuukauden aikana) [3] . Sadealueita ovat Khasi-vuorten etelärinteen lisäksi myös: Malabarin rannikko Lounais Hindustanissa (yli 3000 mm putoaa vuosittain itse rannikolla ja yli 6000 mm vuoren rinteellä), Amazonin tasangot , osa Keski-Amerikkaa , Sunda ja Moluccit (yli 1500 mm).
Keskimmäisillä leveysasteilla erittäin sateisia alueita ovat suurin osa Kiinasta ja koko Japanista . Erityisen sateiset alueet: Sahara , Kalahari , Arabia , suurin osa Iranista , Aral-Kaspian alanko , suurin osa Aasian ylängöistä , Australian sisämaa , Pohjois- ja Etelä-Amerikan läntiset ylängöt , pohjoisen pallonpuoliskon korkeat leveysasteet , pasaatituulen alueet valtameret. Syyt tähän ovat erilaisia; niin Saharassa ja Aral-Kaspian alamaalla tuulet puhaltavat suurimman osan vuotta pohjoisesta, siirtyessään etelään, kyllästymisasteelta ja siksi kuivia; barometriset minimit ohittavat täällä harvoin, ja jos ne kulkevat, niihin ei liity runsasta sadetta ilman suuren kuivuuden vuoksi. Aasian ylängöt ympäröivät vuoret, jotka tiivistävät tuulien tuomaa kosteutta ulkorinteilleen, kun taas kuivat tuulet kulkevat sisäänpäin. Passaattituulet kuumempiin maihin siirtyessään lämpenevät vähitellen, ja jos ne menevät valtamerten yli, ne rikastuvat höyryllä, mutta ne eivät saavuta kyllästymisastetta ja ovat kuivia tuulia. Niissä sataa lähes yksinomaan hurrikaanien kulun aikana , ja niihin liittyy yleensä kauheita kaatosateita.
Sateen jakautuminen lauhkeilla leveysasteilla määräytyy pääasiassa liikesuunnan ja syklonien ja antisyklonien esiintymistiheyden mukaan (ilmanpaineen minimit ja maksimit). Ensimmäiseen, kuten aiemmin mainittiin, liittyy suuria pilviä , sadetta; toinen - kuiva, selkeä sää. Lisäksi, kuten yleensä, maan ja veden jakautumisella ja vuoristoilla on suuri vaikutus. Euroopassa sadealueet ympäröivät yleensä syklonia joka puolelta, usein samankeskisinä vyöhykkeinä , joissa on isobaarit . Eniten sataa ei itse syklonin lähellä, vaan sen alueen rajoilla, 745-760 mmHg:n isobaarien välissä sekä isobaarien jyrkästi näkyvässä pullistumassa, mikä viittaa toissijaisten minimien olemassaoloon alueella. pääsykloni, enimmäkseen kaakkoisosassa, viimeinen. Toissijaisilla alamailla havaitaan pyörteitä muistuttavia ilman liikkeitä, joihin liittyy sadekuuroja ja ukkosmyrskyjä .
Venäjällä sateet tulevat pääasiassa Vähä - Aasiasta , Välimereltä , Mustaltamereltä ja vähäisemmässä määrin Pohjois-Atlantilta [2] . Ne jakautuvat hyvin epätasaisesti, ja suurin kontrasti havaitaan Kaukasuksen eri puolilla : niiden suurin vuotuinen määrä on Mustanmeren itärannikolla ja Kaukasuksella (yli 2000 mm), ja pienin sademäärä on Kaspianmeren pohjoisrannikolla (jopa 200 mm vuodessa).
Paljon sataa Venäjän eurooppalaisen alueen luoteisosassa - erityisesti Pietarissa . Täällä Pohjois-Atlantin kosteat ilmamassat vaikuttavat . Vorkutan alueella on paljon sadetta , jossa kosteat Atlantin ilmamassat ovat vuorovaikutuksessa Napa-Uralin länsirinteillä kylmien arktisten massojen kanssa. Altai-vuorten luoteisrinteillä ja Salairin harjulla on myös paljon sateita .
Kaukoidässä paljon sataa Sahalinilla ja Kuriilisaarilla .
Sadepuutetta havaitaan Venäjän eteläisellä aroalueella Kalmykiasta Kulundan tasangolle Altain piirikunnassa . Vaikka nämä alueet ovat avoimia Atlantin ilmamassoille, tasainen maasto ei luo edellytyksiä sateelle. Altain itäpuolella ja Salairin vuoristossa on myös vähän sadetta, mutta tämä johtuu siitä, että kosteat ilmamassat eivät pääse sinne.
Kaukoidässä sateiden puute johtuu siitä, että maa sijaitsee Tyynenmeren länsipuolella , ja ilmamassojen siirto ilmakehän yleisen kierron avulla on mahdotonta. Täällä sateet ovat vain monsuuniluonteisia.
Jäämeren rannoilla ja saarilla on myös vähän sadetta , mikä johtuu siitä, että täällä on kylmää ilmaa ja siksi siinä on vähän vesihöyryä.
Maapallolla sademäärä jakautuu yleensä hyvin epätasaisesti ympäri vuoden. Tämä sisältää monsuunialueet (Etelä-Aasian, Itä-Aasian, Afrikan ja Australian). Täällä puhaltaa kuivat tuulet kylminä kuukausina, ja sateita on vähän tai ei ollenkaan; toisaalta lämpimät kuukaudet ovat hyvin sateisia. Tämä sisältää myös keskileveysasteiden eteläosat ( subtrooppiset maat ); täällä kesä on kuiva ja talvi, kevät ja syksy ovat sateisia. Tämä johtuu passaatituulten naparajoilla sijaitsevien korkean ilmanpaineen alueiden liikkeestä pohjoiseen ja etelään. Vanhassa maailmassa tämä bändi kattaa Mesopotamian , Iranin , itäisen Transkaukasian ja Keski-Aasian alaosat .
Lauhkeilla leveysasteilla jyrkkää eroa sademäärien jakautumisessa vuodenaikojen mukaan ei havaita ollenkaan. Euroopassa sataa eniten: Norjassa - syys-joulukuussa, Skotlannissa ja Färsaarilla - joulu-tammikuussa, Ruotsissa - elokuussa, Tanskassa - elo-syyskuussa, Alankomaissa ja Pohjois - Saksassa - vuonna elokuussa Keski- ja Etelä-Saksassa - kesä-elokuussa, Belgiassa - syyskuussa, Länsi- ja Pohjois - Ranskassa - loka-marraskuussa, Etelä-Ranskassa ja suurimmassa osassa Italiaa - lokakuussa, Keski- ja Itä-Euroopassa - kesällä, Pohjois- Sveitsissä - elokuussa, Itävallassa , Unkarissa ja Tšekin tasavallassa - kesäkuussa, Iberian niemimaan länsi- ja eteläosissa - talvella, sisätasangolla - syksyllä ja keväällä, Balkanin niemimaalla - talvella ja syksy.
Venäjällä yleensä eniten sataa kesällä, mikä on tyypillistä lauhkealle ilmastolle: sateisin kuukausi on kesäkuu . Kaukoidässä, monsuuni-ilmastossa, sademäärä on kuitenkin huipussaan syksyllä ja Kaukasuksen Mustanmeren rannikolla - talvella ja keväällä.
Pisaran saostuminen tapahtuu, kun pienet vesipisarat sulautuvat suurempiin pisaroihin tai kun vesipisarat jäätyvät jääkiteen päälle , prosessi tunnetaan Bergeron-Findeisen-prosessina . Normaalisti ilmanvastus aiheuttaa vesipisaroiden jäämisen pilvessä. Kun ilmapyörteitä esiintyy , pienet vesipisarat törmäävät muodostaen suuria pisaroita. Kun nämä suuret vesipisarat laskeutuvat alas, sulautuminen jatkuu niin, että pisaroista tulee tarpeeksi raskaita voittaakseen ilmanvastuksen ja putoavat sateena. Sulautuminen tapahtuu useimmiten pilvissä, joissa lämpötila on veden jäätymispisteen yläpuolella [4] . Pilvissä, joissa lämpötila on alle veden jäätymispisteen, kun jääkiteet saavat tarpeeksi massaa, ne alkavat pudota alas. Tämä vaatii yleensä enemmän massaa jääkiteistä kuin vesipisaroista, jotta niiden saostuminen alkaa. Tämä prosessi on lämpötilariippuvainen, koska alijäähtyneet vesipisarat esiintyvät vain pilvissä, joissa lämpötila on veden jäätymispisteen alapuolella. Lisäksi pilven ja maan välisen suuren lämpötilaeron vuoksi nämä jääkiteet voivat sulaa putoaessaan ja muuttua sateeksi [5] .
Sadepisaroiden koko on 0,1 - 6-7 mm - keskimääräinen halkaisija, jonka yläpuolella niillä on taipumus hajota. Pienempiä pisaroita kutsutaan pilvipisaroiksi ja niiden muoto on pallomainen . Pisaran koon kasvaessa sen muoto litistyy yhä enemmän vastaantulevan ilmavirran paineen vuoksi. Isommilla sadepisaroilla on tasaisempi pohja. Erittäin suuret pisarat ovat laskuvarjon muotoisia [6] . Vastoin yleistä luuloa, niiden muoto ei muistuta lainkaan kyynelpisaraa [7] . Maan suurimmat sadepisarat mitattiin Brasiliassa ja Marshallinsaarilla vuonna 2004 – osa niistä saavutti 10 mm:n halkaisijan. Niiden suuri koko johtuu kondensaatin muodostumisesta suurille savuhiukkasille tai pisaroiden törmäykselle niiden korkeissa pitoisuuksissa ilmassa [8] .
Sateiden voimakkuus ja kesto liittyvät yleensä käänteisesti toisiinsa, eli voimakkaat myrskyt ovat todennäköisesti lyhytkestoisia ja kevyen sateen kesto voi olla merkittävä [9] [10] . Sulavista rakeista muodostuneet sadepisarat ovat yleensä suurempia kuin muut [11] . Halkaisijaltaan 0,5 mm:n sadepisaroiden putoamisnopeus merenpinnalla ilman tuulta on 2 m/s, kun taas halkaisijaltaan 5 mm:n pisaroiden nopeus on 9 m/s. Veteen putoavien sadepisaroiden äänen aiheuttavat veden alla värähtelevät ilmakuplat [12] [13] .
Happosade on suuri ongelma monilla alueilla, joilla on teollisuuslaitoksia, jotka päästävät rikkiä ja typen oksideja , jotka tuottavat erilaisia happoja , mukaan lukien vahvoja typpi- ja rikkihappoja .
On myös eksoottisia sadetyyppejä, kuten kivi, veri, musta, keltainen, maitomainen, kauran jyvistä, rukiista, lehdistä, kukista, hyönteisistä, sammakoista ja kaloista .
Ihmisten suhtautuminen sateeseen on erilainen eri puolilla maailmaa. Lauhkeilla alueilla, kuten Euroopassa , sateella on surullinen sävy: "Se itkee sydämessäni kuin sade kaupunkiin", kirjoittaa Paul Verlaine , kun taas aurinko yhdistetään iloon [17] . Tämän lisäksi perinteisesti pessimistinen näkemys sateesta on joskus korvattu positiivisilla merkityksillä, jotka liittyvät maatalouteen (hedelmällisyys, puhtaus) tai esteettiseen tunteeseen .
Kuivilla alueilla - esimerkiksi osissa Afrikkaa , Intiaa [18] , Lähi-itää (joka erityisesti mainitaan Raamatussa ) - sadetta pidetään siunauksena ja rohkaisuna [19] , koska oikea-aikainen sade on erittäin tärkeää. taloudellinen merkitys alueilla, joilla juoma- ja kasteluveden jakautuminen määräytyy sateiden perusteella. Botswanassa setswanan kielessä sanaa sade - " pula " - käytetään kansallisen valuutan nimenä tunnustuksena sateen merkityksestä tässä autiomaassa [20] .
Monet kulttuurit ovat kehittäneet tapoja suojautua sateelta (takit, sadetakit, sateenvarjot ) ja kehittäneet viemärijärjestelmiä ( kourut , viemärit, ojat, kanavat). Siellä missä sataa runsaasti ympäri vuoden tai kausittain ( monsuuni ), ihmiset rakentavat mieluummin vesitiiviitä asuntoja [21] .
Monet ihmiset pitävät tuoksua sateen aikana ja välittömästi sen jälkeen tyypillisen miellyttävänä. Se perustuu 3 komponenttiin. " Petrikor "-nimisen hajun lähde on kasviöljy, joka imeytyy maaperään ja vapautuu sitten ilmaan, kun sataa [22] . Muita sateen tuoksuisia reaktioita ovat kemikaalien vapautuminen maaperän bakteereista ja otsonin vapautuminen ukkosmyrskyjen aikana [23] .
Ukkosmyrskyn aikana salama jakaa ilmakehän happi- ja typpimolekyylit ja ne puolestaan muuttuvat typpioksidiksi . Tämä aine on vuorovaikutuksessa muiden ilman kemiallisten komponenttien kanssa , ja vapautuneet happiatomit muodostavat seurauksena tietyn määrän otsonia (O 3 ) - kolmiatomista happea, jolla on pistävä haju, josta monet kuitenkin pitävät. Kun joku väittää haisevansa sadetta, se tarkoittaa, että lähestyvän myrskyn tuuli kantaa otsonin hajua [24] .
Sadevesi on tietysti ollut pitkään hyödyksi maataloudelle ja edistänyt heinäkasvien kasvua, joten siitä riippui sekä maanviljelijöiden että paimenten hyvinvointi . Ilmestyi jumalia ja henkiä , jotka hallitsivat sadetta, samoin kuin loitsuja (kutsuja), joita käytettiin sateen aiheuttamiseen tai pysäyttämiseen. Monissa kulttuureissa kuivuuden aikana suoritetaan erityinen sateen kutsumisen rituaali .
Sadevettä kerättiin myös säiliöihin juoma- ja kotitalouskäyttöön. Nykyään sateiden lisääntynyt happamuus ja pölyn esiintyminen ovat tehneet sadeveden käytöstä ruokatarkoituksiin maailman teollisuusalueilla vaarallista terveydelle, vaikka paikoin tätä vettä kulutetaan edelleen.
Kaupungistuminen ottaa väistämättä huomioon sadeveden poistotekijän. Kaupungeissa maaperä on piilotettu keinotekoisten päällysteiden alle, jotka estävät sadeveden imeytymisen, mikä edellyttää viemäri- ja vedenpoistojärjestelmien kehittämistä, muuten kehittymättömällä infrastruktuurilla on vaara kaupungin tulvimisesta, talojen perustusten pesusta, tulvista. kellareiden ja maanalaisten käytävien määrä kasvaa. Joten estääkseen New Yorkin metron tulvimisen pinnasta tihkuvan pohjaveden kanssa, vuonna 2012 toimi 753 pumppua , jotka pumppasivat noin 2,5 tuhatta litraa vettä minuutissa. Washingtonissa , Lontoossa ja Moskovassa metrotunnelit ovat vieläkin syvempiä, mikä lisää sadekuurojen aiheuttamaa valumaa [25] .
Maapallon ilmakehään saapuessaan meteorivirta muodostaa niin sanotun tähtisuihkun eli tähtien putouksen . Meteoriittien putoamista kutsutaan meteorisuihkuksi (rauta, kivi, tulisade). Ennen vanhaan meteoreja ja meteorisuihkuja ei erotettu toisistaan, joten molempia ilmiöitä kutsuttiin tulisateeksi.
Sateet ilmiönä eivät ole ainutlaatuisia maapallolla, vaan niitä voi olla muillakin planeetoilla. Sateiden koostumus ja luonne riippuvat planeetan ilmakehän fysikaalisista olosuhteista ja sen koostumuksesta.
Temaattiset sivustot | ||||
---|---|---|---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
| |||
|