Regn

Regn  - nederbörd som faller från moln i form av vätskedroppar med en medeldiameter på 0,5 till 6-7 mm [1] .

Flytande utfällning med mindre droppdiameter kallas duggregn [2] . Droppar med en diameter på mer än 6-7 mm bryts i processen att falla från molnen till mindre droppar, så att även med en kraftig dusch överstiger droppdiametern inte 6-7 mm. Regnintensiteten är vanligtvis mellan 0,25 mm/h (duggregn) till 100 mm/h (dusch) [1] .

Utbildningsmekanism

Regn faller, som regel, från blandade moln (främst nimbostratus och altostratus ), som innehåller underkylda droppar och iskristaller vid temperaturer under 0 ° C. Mättnadselasticiteten för vattenånga över droppar är större än över iskristaller vid samma temperatur, så ett moln som inte ens är mättat med vattenånga med avseende på vattendroppar kommer att vara övermättat med avseende på kristaller, vilket leder till tillväxt av kristaller medan dropparna avdunstar samtidigt. Kristallerna förstoras och blir tyngre faller ut ur molnet och fryser de underkylda dropparna för sig själva. När de går in i den nedre delen av molnet eller under det i lager med en temperatur på 0 ° C, smälter de och förvandlas till regndroppar. En mindre roll i bildandet av regn hör till sammansmältningen av molndroppar med varandra.

Om solen lyser upp flygande regndroppar, kan du under vissa förhållanden observera en regnbåge .

En lång frånvaro av regn leder till torka .


Utbildningsvillkor

Regn som fenomen kan förekomma på planeter endast under vissa temperaturförhållanden i deras atmosfärer . Planeten Jorden och Titan ( Saturnus måne ) har sådana villkor. Deras väsen kokar ner till det faktum att temperaturförhållandena i de lägre skikten av atmosfären i dessa himlakroppar kan upprätthålla vilken substans som helst i två eller tre aggregationstillstånd . På jorden  är det vatten , de lägre lagren av dess atmosfär tillåter vatten att stanna i alla tre aggregationstillstånd . På Titan temperaturförhållanden bidrar till metanregn , eftersom metan under sådana förhållanden kan vara både en vätska och en gas .

Bildandet av regnmoln

Bildandet av regnmoln uppstår antingen från blandning av två massor av luft, nära mättnad , men med olika temperaturer, eller när fuktig luft kommer i kontakt med en kallare yta av jorden, eller i stigande luftströmmar. I det första fallet överstiger blandningens fuktighet alltid blandningsmassornas fuktighet, och luften kan bli mättad; regnet som kommer från denna orsak är svaga, även om det fortsätter att verka under lång tid kan en stor mängd vatten falla. Dessa typer av regn inkluderar små men långvariga höstregn i europeiska länder. Av det andra skälet regnar det ofta i kustländer med havsvindar under den kalla delen av året. Den rikligaste nederbörden sker under uppstigningen av luft, särskilt i varma länder, där innehållet av vattenånga i luften är särskilt betydande: passerar in i de övre, mer sällsynta lagren av atmosfären, luften expanderar och dess temperatur sjunker, den närmar sig mättnadsgraden och passerar till och med den, och en del av vattenångan kondenserar . Detta inkluderar nederbörd som faller när fuktig luft stiger längs bergssluttningar , såväl som nederbörd i områden där cykloner bildas ( barometernivåer ).

Fördelning av nederbörd

Fördelningen av regn och nederbörd i allmänhet över jordens yta och över årstiderna är av stor klimatisk betydelse.

Efter region

En mycket betydande mängd regn under året faller i en lugn remsa över haven på grund av uppkomsten av varm och ångrik luft från passadvindarna . Över Atlanten rör sig den lugna remsan (regionen med ekvatorialregn) under året antingen norrut eller söderut mellan parallellerna 5°S. sh. och 12°N. sh. Det regnar här större delen av året på dagen, men på natten brukar himlen klarna upp. Den största årliga nederbördsmängden faller dock inte här, utan där fuktiga vindar möter en hög bergskedja vinkelrätt mot dem. Ett anmärkningsvärt exempel är nederbörden vid Cherrapunji , på den södra sluttningen av Khasibergen , norr om Bengaliska viken . Under sex månader (april till september) blåser sydvästra monsunen här ; kommer från Indiska oceanen , vid en hög temperatur, är den rik på vattenånga, och passerar över den fuktiga och varma sumpiga slätten som skiljer Khasi-bergen från Bengaliska viken, och är ännu mer berikad med den. Efter att redan ha stigit en aning längs bergens sluttningar når den mättnad och släpper ut mycket nederbörd. Cherrapunji får i genomsnitt 11 777 mm regn varje år (eller bättre, under de sex varma månaderna) [3] . Regniga områden, förutom den södra sluttningen av Khasi-bergen, inkluderar också: Malabarkusten i sydvästra Hindustan (mer än 3000 mm faller årligen på själva kusten och mer än 6000 mm på bergssluttningen), Amazonas slätter , del av Centralamerika , Sunda och Moluckerna (mer än 1500 mm).

På de mellersta breddgraderna är mycket regniga regioner större delen av Kina och hela Japan . Områden som är särskilt fattiga på nederbörd: Sahara , Kalahari , Arabien , större delen av Iran , Aral-Kaspiska låglandet , större delen av Asiens högland , Australiens inland , västra högländerna i Nord- och Sydamerika , höga breddgrader på norra halvklotet , passadvindområden på haven. Orsakerna till detta är olika; så, i Sahara och Aral-Kaspiska låglandet, under större delen av året, blåser vindar från norr, som rör sig bort, när de rör sig söderut, från graden av mättnad och därför torra; barometriska minima passerar sällan här, och om de gör det, åtföljs de inte av kraftig nederbörd på grund av luftens stora torrhet. Asiens högländer är omgivna av berg, som kondenserar fukten från vindarna på deras yttre sluttningar, medan torra vindar passerar inåt. Passatvindar , när de flyttar till hetare länder, värms gradvis upp, och om de går över haven berikas de med ånga, men de når inte mättnadsgraden och är torra vindar. Regn i dem faller nästan uteslutande under passagen av orkaner , vanligtvis tillsammans med fruktansvärda skyfall.

Fördelningen av nederbörd på tempererade breddgrader bestäms huvudsakligen av rörelseriktningen och frekvensen av förekomsten av cykloner och anticykloner (barometriska minima och maxima). De första, som tidigare nämnts, åtföljs av stora moln , nederbörd; den andra - torrt, klart väder. Dessutom har, liksom i allmänhet, fördelningen av land och vatten samt bergskedjor ett stort inflytande. I Europa omger regnområden vanligtvis cyklonen på alla sidor, ofta i form av koncentriska zoner med isobarer . Den mest rikliga nederbörden är inte nära själva cyklonen, utan vid gränserna för dess område, mellan isobarerna på 745-760 mmHg, såväl som i skarpt framträdande utbuktningar av isobarerna, vilket indikerar förekomsten av sekundära minima i området ​den största cyklonen, mestadels i den sydöstra delen, den sista. I sekundära lågnivåer observeras virvelliknande luftrörelser, åtföljda av skurar och åskväder .

I Ryssland

I Ryssland kommer nederbörden främst med cykloner från Mindre Asien , Medelhavet , Svarta havet och i mindre utsträckning från Nordatlanten [2] . De är mycket ojämnt fördelade, och den största kontrasten observeras på olika sidor av Kaukasusbergen : deras största årliga mängd är på den östra kusten av Svarta havet och i Kaukasus (mer än 2000 mm), och den minsta mängden nederbörd ligger på den norra kusten av Kaspiska havet (upp till 200 mm per år). ).

Mycket nederbörd faller i nordvästra Rysslands europeiska territorium - i synnerhet i St Petersburg . Här utövar de fuktiga luftmassorna i Nordatlanten ett inflytande . Det finns mycket nederbörd i Vorkuta- regionen , där fuktiga atlantiska luftmassor samverkar på de västra sluttningarna av Polar Ural med kalla arktiska massor. Det faller också mycket nederbörd på Altaibergens nordvästra sluttningar och längs Salairryggen .

I Fjärran Östern faller mycket nederbörd på Sakhalin och Kurilöarna .

Nederbördsbrist observeras i Rysslands södra stäppzon från Kalmykien till Kulundaslätten i Altai Krai . Även om dessa områden är öppna för atlantiska luftmassor skapar den platta terrängen inga förutsättningar för nederbörd. Det är också lite nederbörd öster om Altai och Salair Range, men det beror på att fuktiga luftmassor inte når dit.

I Fjärran Östern beror bristen på nederbörd på det faktum att landet ligger väster om Stilla havet , och överföringen av luftmassor genom atmosfärens allmänna cirkulation är omöjlig. Här är nederbörden endast monsunmässig till sin natur.

Det finns också lite nederbörd på stränderna och öarna i Ishavet , på grund av att luften här är kall och därför innehåller lite vattenånga.

Efter säsong

På jorden är nederbörden i allmänhet väldigt ojämnt fördelad över året. Detta inkluderar monsunregionerna (sydasiatiska, östasiatiska, afrikanska och australiensiska). Här blåser torra vindar under de kalla månaderna, och det faller lite eller ingen nederbörd; de varma månaderna är å andra sidan väldigt regniga. Detta inkluderar även de södra delarna av de mellersta breddgraderna ( subtropiska länder ); här är sommaren torr, och vintern, våren och hösten är regniga. Detta kommer från rörelsen norr och söder om områden med högt atmosfärstryck som ligger vid passadvindarnas polära gränser. I den gamla världen täcker detta band Mesopotamien , Iran , östra Transkaukasien och de nedre delarna av Centralasien .

På tempererade breddgrader märks inte en skarp skillnad i fördelningen av nederbörd efter säsong alls. I Europa faller det mest nederbörd: i Norge  - i september-december, i Skottland och Färöarna  - i december-januari, i Sverige  - i augusti, i Danmark  - i augusti-september, i Nederländerna och norra Tyskland  - i augusti, i centrala och södra Tyskland - i juni-augusti, i Belgien  - i september, i västra och norra Frankrike  - i oktober-november, i södra Frankrike och större delen av Italien  - i oktober, i centrala och östra Europa - på sommaren, i norra Schweiz  - i augusti, i Österrike , Ungern och Tjeckien  - i juni, i de västra och södra delarna av den iberiska halvön  - på vintern, på den inre platån - på hösten och våren, på Balkanhalvön  - på vintern och höst.

I Ryssland faller i allmänhet mest nederbörd på sommaren, vilket är typiskt för ett tempererat klimat: den regnigaste månaden är juni . Men i Fjärran Östern, med ett monsunklimat, toppar nederbörden på hösten och vid Svarta havets kust i Kaukasus  - på vintern och våren.

Regndroppar

Dropprecipitation uppstår när små vattendroppar smälter samman till större, eller när vattendroppar fryser på en iskristall , en process som kallas Bergeron-Findeisen-processen . Normalt gör luftmotståndet att vattendroppar förblir svävande i molnet. När luftturbulens uppstår kolliderar små vattendroppar för att producera stora droppar. När dessa stora vattendroppar sjunker, fortsätter koalescensen så att dropparna blir tillräckligt tunga för att övervinna luftmotståndet och faller som regn. Sammanslagning sker oftast i moln där temperaturen ligger över vattnets fryspunkt [4] . I moln där temperaturen är under vattnets fryspunkt, när iskristaller får tillräckligt med massa, börjar de falla ner. Detta kräver i regel mer massa från iskristaller än från vattendroppar för att få igång sin nederbörd. Denna process är temperaturberoende, eftersom underkylda vattendroppar endast finns i moln där temperaturen är under vattnets fryspunkt. Dessutom, på grund av den stora temperaturskillnaden mellan molnet och marken, kan dessa iskristaller smälta när de faller och bli regn [5] .

Regndroppar har storlekar från 0,1 till 6-7 mm - den genomsnittliga diametern, över vilken de tenderar att sönderfalla. Mindre droppar kallas molndroppar och deras form är sfärisk . När droppen ökar i storlek blir dess form mer och mer tillplattad på grund av trycket från det mötande luftflödet. Större regndroppar har plattare botten. Mycket stora droppar har formen av en fallskärm [6] . I motsats till vad många tror, ​​liknar deras form inte alls en tår [7] . De största regndropparna på jorden registrerades i Brasilien och Marshallöarna 2004 - några av dem nådde en diameter på 10 mm. Deras stora storlek förklaras av bildandet av kondensat på stora rökpartiklar eller av kollisionen mellan droppar vid deras höga koncentration i luften [8] .

Intensiteten och varaktigheten av nederbörden är i allmänhet omvänt relaterade, d.v.s. högintensiva stormar är sannolikt av kort varaktighet, och varaktigheten av lätt nederbörd kan vara betydande [9] [10] . Regndroppar som bildas från smältande hagel tenderar att vara större än andra [11] . Fallhastigheten för regndroppar med en diameter på 0,5 mm vid havsnivå och utan vind är 2 m/s, medan droppar med en diameter på 5 mm har en hastighet på 9 m/s. Ljudet av regndroppar som faller på vatten orsakas av luftbubblor som oscillerar under vattnet [12] [13] .

Surt regn

Surt regn är ett stort problem i många regioner där det finns industrianläggningar som släpper ut svavel- och kväveoxider , som ger olika syror , inklusive starka salpeter- och svavelsyror .

Typer och namn på regn

Det finns också exotiska typer av regn, som sten, blod, svart, gult, mjölkigt, från havrekorn, råg, löv, blommor, från insekter, grodor och fiskar .

Regn i kultur och ekonomi

Attityden hos människor till regn runt om i världen är annorlunda. I tempererade regioner som Europa har regn en sorgbit: "Det gråter i mitt hjärta som regn på en stad", skriver Paul Verlaine , medan solen förknippas med glädje [17] . Utöver detta ersätts den traditionellt pessimistiska synen på regn ibland av positiva betydelser förknippade med jordbruk (fertilitet, renlighet) eller med en estetisk känsla .

I torra områden - till exempel i delar av Afrika , Indien [18] , Mellanöstern (vilket i synnerhet noteras i Bibeln ) - anses regn vara en välsignelse och uppmuntran [19] , eftersom nederbörd i tid är av grundläggande betydelse ekonomisk betydelse i regioner där distributionen av dricks- och bevattningsvatten bestäms av nederbörd. I Botswana , på Setswanaspråket , används ordet för regn - " pula " - som namnet på den nationella valutan, som ett erkännande av nederbördens roll för detta ökenland [20] .

Många kulturer har utvecklat sätt att skydda sig mot regnet (jackor, regnrockar, paraplyer ) och utvecklat dräneringssystem ( rännor , avlopp, diken, kanaler). Där nederbörden är riklig året runt eller säsongsmässigt ( monsun ), föredrar folk att bygga vattentäta bostäder [21] .

Många tycker att lukten under och omedelbart efter regn är karaktäristiskt behaglig. Den är baserad på 3 komponenter. Källan till lukten som kallas " petrikor " är växtolja, som absorberas av jorden och sedan släpps ut i luften när det regnar [22] . Andra regndoftande reaktioner är utsläpp av kemikalier från jordbakterier och utsläpp av ozon vid åskväder [23] .
Under ett åskväder spjälkar blixten syre- och kvävemolekylerna i atmosfären , och de omvandlas i sin tur till kväveoxid . Detta ämne interagerar med andra kemiska komponenter i luften , och de frigjorda syreatomerna bildar som ett resultat en viss mängd ozon (O 3 ) - triatomiskt syre, som har en stickande lukt, som ändå många människor gillar. När någon påstår sig lukta regn betyder det att vinden från en annalkande storm bär på lukten av ozon [24] .

Regnvatten har naturligtvis länge varit fördelaktigt för jordbruket och främjat tillväxten av gräs, så välbefinnandet för både jordbruks- och pastorala folk var beroende av det . Gudar och andar dök upp som kontrollerade regnet, såväl som trollformler (rop) som användes för att orsaka eller stoppa nederbörd. I många kulturer utförs en speciell rit för att uppmana till regn under tider av torka.

Regnvatten samlades också upp i behållare för dricks- och hushållsändamål. Idag har den ökade surheten i regnet och förekomsten av damm gjort att användningen av regnvatten för livsmedelsändamål i industriregionerna i världen är osäker för hälsan, även om detta vatten fortfarande konsumeras på vissa ställen.

Urbaniseringen tar oundvikligen hänsyn till faktorn för dränering av regnvatten. I städer är jorden gömd under konstgjorda beläggningar som förhindrar absorption av regnvatten, vilket kräver utveckling av dränering och vattenavloppssystem, annars, med en outvecklad infrastruktur, risk för översvämning av staden, tvätt av husgrunder, översvämning källare och underjordiska gångar ökar. Så, för att förhindra översvämning av New Yorks tunnelbana med grundvatten som sipprar från ytan, fungerade 753 pumpar 2012 , som pumpade ut cirka 2,5 tusen liter vatten varje minut. I Washington , London och Moskva är tunnelbanetunnlar ännu djupare, vilket ökar belastningen från avrinning orsakad av regnstormar [25] .

Några av de långvariga regnen som noterades i annalerna

Regn i astronomi

När man kommer in i jordens atmosfär bildar en ström av meteorer den så kallade stjärnskuren , eller starfall . Meteoriternas fall kallas meteorregn (järn, sten, eldigt regn). Förr i tiden skiljde man inte meteor- och meteorregn från varandra, så båda fenomenen kallades eldregn.

Regn på andra himlakroppar

Regn som fenomen är inte unikt för jorden, de kan finnas på andra planeter. Regnens sammansättning och karaktär beror på de fysiska förhållandena i planetens atmosfär och dess sammansättning.

Galleri

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Regn  // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk resurs]. — 2017.
  2. ↑ 1 2 Mark Sofer. Regn som vi ser dem...  // Vetenskap och liv . - 2018. - Nr 8 . - S. 2-13 .
  3. ↑ Klimatogram. Cherrapunji Arkiverad 15 januari 2012 på Wayback Machine  (tyska)
  4. ↑ Ordlista för meteorologi. Processen  med varmt regn . American Meteorological Society (juni 2000). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  5. ↑ Paul Sirvatka. Molnfysik: Kollision/Koalescens Bergeronprocessen  . _ College of DuPage (2003). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  6. ↑ Alistair B. Fraser. Dålig meteorologi: Regndroppar är formade som tårar.  (engelska) . Pennsylvania State University (15 januari 2003). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  7. ↑ United States Geological Survey. Är regndroppar tårformade?  (engelska) . USA:s inrikesdepartement (2009). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  8. ↑ Paul Rincon . Monsterregndroppar glädjer experter  (engelska) , British Broadcasting Company (16 juli 2004). Arkiverad från originalet den 21 december 2019. Hämtad 29 juli 2012.
  9. ↑ Oguntoyinbo JS, Akintola FO Regnstormsegenskaper som påverkar tillgängligheten för jordbruk  //  Hamburg Symposium, 1983, Hydrologi av fuktiga tropiska regioner: samling. - 1983. - Vol. 140 . - S. 63-74 . Arkiverad från originalet den 22 juli 2019.
  10. ↑ Robert A. Houze Jr. Stratiform nederbörd i konvektionsregioner: en meteorologisk paradox?  (engelska)  // Bulletin of the American Meteorological Society : journal. - 1997. - Oktober ( vol. 78 , nr 10 ). - P. 2179-2196 . — ISSN 1520-0477 . - doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<2179:SPIROC>2.0.CO;2 . — .
  11. ↑ Norman W. Junker. En ingrediensbaserad metod för att prognostisera nederbörd associerad med  MCS . Hydrometeorological Prediction Center (2008). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  12. ↑ Andrea Prosperetti och Hasan N. Oguz.  Inverkan av droppar på vätskeytor och undervattensljudet av regn  // Årlig översyn av vätskemekanik : journal. - Annual Reviews , 1993. - Vol. 25 . - s. 577-602 . - doi : 10.1146/annurev.fl.25.010193.003045 . - .
  13. ↑ Ryan C. Rankin. Bubbelresonans  . _ Fysiken om bubblor, antibubblor och allt det där (juni 2005). Hämtad 9 december 2006. Arkiverad från originalet 4 augusti 2012.
  14. ↑ 1 2 Paustovsky K. G. Golden Rose. Språk och natur Arkiverad 3 juni 2012 på Wayback Machine
  15. ↑ Lord Mitford, Algernon Legends of the Samurai: Traditions of the Old Japan. - M. : Tsentrpoligraf, 2010. - S. 220. - ISBN 978-5-227-02180-9
  16. ↑ Ordbok över ryska synonymer och uttryck liknande betydelse. / Under. ed. N. Abramova. - M . : Ryska ordböcker, 1999.
  17. ↑ A.G. Barnston. Vädrets effekt på humör, produktivitet och frekvens av känslomässiga kriser i ett tempererat kontinentalt klimat  // International  Journal of Biometeorology : journal. - 1986. - 10 december ( vol. 32 , nr 4 ). - S. 134-143 . - doi : 10.1007/BF01044907 . - .
  18. ↑ IANS. Plötsligt regn höjer humöret i  Delhi . Taindian news (23 mars 2009). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  19. ↑ William Pack. Regn lyfter humöret hos bönderna  . San Antonio Express-News (11 september 2009). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  20. ↑ Robyn Cox. Ordlista över Setswana och andra ord  (engelska) (2007). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2012.
  21. ↑ Allen Burton och Robert Pitt. Handbok för dagvatteneffekter : En verktygslåda för chefer för vattendelar, forskare och ingenjörer  . - CRC Press, LLC , 2002. - P. 4.
  22. ↑ Björn, IJ; RG Thomas. Arten av argillaceous odor  (engelska)  // Nature: journal. - 1964. - Mars ( vol. 201 , nr 4923 ). - P. 993-995 . - doi : 10.1038/201993a0 . — .
  23. ↑ Forskare förklarar varför människor gillar lukten av regn . Hämtad 13 februari 2015. Arkiverad från originalet 13 februari 2015.
  24. ↑ Yuhas, Daisy . Stormdofter: Det är sant, du kan lukta kommande sommarregn: Forskare har retat ut dofterna som är förknippade med en regnstorm och dechiffrerat de luktmeddelanden de förmedlar  (18 juli 2012). Arkiverad från originalet den 13 januari 2014. Hämtad 13 juni 2020.
  25. ↑ Alan Weisman "Land utan människor", - M .: Eksmo, 2012, s. 35-36, ISBN 978-5-699-52979-7
  26. ↑ E. P. Borisenkov, V. M. Pasetsky "En tusenårig krönika över extraordinära naturfenomen", - M .: Thought, 1988, S. 261-353. ISBN 5-244-00212-0
  27. ↑ Paul Rincon . Planet Venus: Earth's 'evil twin'  (engelska) , BBC News (7 november 2005). Arkiverad från originalet den 18 juli 2009. Hämtad 25 januari 2010.
  28. ↑ Det regnade på Mars, Membrana.ru (otillgänglig länk) . Hämtad 6 juli 2011. Arkiverad från originalet 7 november 2011. 
  29. ↑ Rains on Titan, computerra.ru (otillgänglig länk) . Hämtad 6 juli 2011. Arkiverad från originalet 22 mars 2009. 
  30. ↑ Paul Mahaffy. Höjdpunkter i undersökningen av Galileos masspektrometer  . NASA Goddard Space Flight Center, Atmospheric Experiments Laboratory. Hämtad 6 juni 2007. Arkiverad från originalet 23 juni 2012.
  31. ↑ Katharina Lodders. Jupiter bildad med mer tjära än is  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2004. - Vol. 611 , nr. 1 . - s. 587-597 . - doi : 10.1086/421970 . - .
  32. ↑ Harvard University och Smithsonian Institution . New World of Iron Rain  //  Astrobiology Magazine :tidskrift. - 2003. - 8 januari.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk