🌧️ Дождь: основные факты

Дождь — атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде капель воды диаметром примерно 0,5–6...7 мм. При меньшем размере капель осадки относятся к мороси.

■ Дождь обязательно выпадает из облака.
■ Рост облачных капель первоначально происходит за счёт конденсации водяного пара.
■ На ранней стадии радиус зародышевых капель может увеличиваться в 2–3 раза за несколько секунд.
■ При диаметре капель более примерно 0,02 мм их рост за счёт конденсации резко замедляется.
■ Дальнейшее укрупнение происходит главным образом при столкновениях и слиянии капель — коагуляции.
■ Для формирования дождевых капель облако должно иметь значительную вертикальную мощность; тонкие облака способны давать лишь мелкие капли, которые могут испаряться до достижения земной поверхности.
■ Дождевые полосы, не достигающие земли из-за испарения осадков, являются проявлением вирги (virga).

Классификация дождя

Можно выделить три основных типа:

1. Морось
2. Обложной дождь
3. Ливневый дождь

Критерии различия:

■ тип и мощность облачности;
■ количество выпадающей воды;
■ размер капель;
■ продолжительность осадков;
■ интенсивность осадков.

Морось

■ Диаметр капель: примерно 0,1–0,4 мм.
■ Скорость падения очень мала.
■ Морось обычно выпадает из слоистых (Stratus) или слоисто-кучевых (Stratocumulus) облаков.
■ Облака имеют небольшую вертикальную мощность.
■ Рост капель происходит преимущественно за счёт слияния мелких капель.
■ Суточное количество осадков обычно составляет лишь несколько миллиметров.
■ При отрицательных температурах из аналогичных облаков могут выпадать мелкие снежинки и снежные зёрна.

Обложной дождь

■ Характеризуется большой продолжительностью и относительно равномерным выпадением осадков.
■ Может распространяться на территории площадью тысячи квадратных километров.
■ Основная облачность — слоисто-дождевая (Nimbostratus).
■ Облачный слой закрывает всё небо.
■ Выраженного локального очага осадков обычно нет. Но смена характера осадков на ливневый указывает на наличие в слое слоисто-дождевых кучево-дождевых облаков.
■ Типичный диаметр дождевых капель: 0,5–6 мм.
■ В умеренных широтах обложные осадки могут составлять значительную или преобладающую часть годовой суммы осадков.

Ливневый дождь

Главные признаки:
■ внезапное начало и окончание;
■ кратковременность;
■ резкие изменения интенсивности;
■ сильная пространственная неоднородность осадков;
■ крупные дождевые капли;
■ осадки выпадают из отдельного кучево-дождевого (Cumulonimbus) облака или узкой полосы или скопления таких облаков.

Грозовой дождь всегда относится к ливневым.

В умеренных широтах ливни обычно продолжаются несколько минут, тогда как в тропических и экваториальных широтах могут длиться часами.

Интенсивность осадков

Интенсивность осадков — количество осадков, выпавшее за единицу времени; в материале используется показатель мм/мин.
Именно интенсивность, а не только суточная сумма, определяет опасность сильного ливня.

■ >1 мм/мин — очень интенсивный ливень.
■ 1,5–2 мм/мин — интенсивность, при которой уже затрудняется дыхание человека под укрытием.

Некоторые исторические экстремумы

■ Панама, 1911 г.: 63 мм за 3 минуты = 21 мм/мин;
■ Калифорния, 1926 г.: более 25 мм/мин.

Подобные значения характеризуются как исключительно редкие.

Количество осадков

1 мм осадков = 1 л воды на 1 м² = 1000 м³ на 1 км².

Некоторые экстремальные значения:

■ тропический циклон средней силы — не менее 150 мм/сут, известны случаи 230–310 мм/сут;
■ Черрапунджи, Индия, 14 июля 1876 г. — более 1000 мм/сут;
■ циклон 6 мая 1941 г. прошёл около 1800 км и принёс примерно 40 км³ воды.

При падении крупной капли на неё действует аэродинамическое сопротивление воздуха.
Последовательность деформации:

сферическая капля → сплющивание → форма «лепёшки» → прогиб → парашютообразная форма → разрушение на мелкие капли.

Диаметр самых крупных капель, достигающих поверхности Земли, составляет около 8 мм. При дальнейшем увеличении они становятся аэродинамически неустойчивыми и распадаются.

#эстетиканауки #осадки #дождь #гидрометеоры