«Образование осадков. Образование росы, тумана, инея»
Вода - основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, иней, дождь и снег. Перепады температур и давления способствуют быстрой кристаллизации частичек жидкости. А утренняя прохлада становится причиной образования капель на траве. Движение ветра влияет на смену зимы и лета. Так мы наблюдаем появление гроз и снежинок.
Ливень
Рассматривая вопрос о том, как образуются роса, иней, дождь и снег, следует ознакомиться с каждым природным явлением. Поверхность воды днём нагревается солнечными лучами. Происходит постоянное испарение влаги, даже в холодную погоду. Мельчайшие частицы жидкости устремляются вверх. Они встречаются с холодными слоями воздуха.
Остывая, частицы соединяются, и происходит образование облака. Оно движется под влиянием ветра над поверхностью земли. Постепенно охлаждаясь, оно синеет. Молекулы воды становятся все ближе друг к другу, пока не соединятся в каплю. Она замерзает и уже становится тяжёлой, падая вниз. Так начинается настоящий летний дождь.
Долетая до определённой высоты, где воздух уже значительно теплее, кристаллик начинает таять. Летний дождь тем сильнее становится, чем дольше продолжалось и скопление её частичек в небе.
Туман
Изучая взвешенные в воздухе частицы, можно более детально понять, как образуются роса, иней, дождь и снег. Одним из таких явлений является туман. Он и представляет собой не успевшее подняться вверх облако, когда в силу погодных условий верхние слои достаточно холодные. Сквозь них испарения пробиться не могут, а температуры над поверхностью ещё не достаточно, чтобы образовались капли.
Туман чаще образуется в утренние часы, температура над поверхностью в этот момент опускается. Воздух становится холодным, и пары не способны подняться высоко. Пруды, озера и реки продолжают остывать, отдавая тепло с молекулами воды в окружающее пространство.
Когда воздух постепенно прогревается, частички пара либо устремляются вверх, либо оседают на траву. Так появляются капельки росы. Ведь чаще мы наблюдаем их на рассвете. Туман скапливается в холмистой местности, где есть овраги, ущелья, низменности.
Капли на растениях во время рассвета
Все сталкивались с явлением, когда каждое утро роса появлялась на листьях травы, деревьев, других растений. Оседающие капельки становятся результатом непрерывного движения воды в природе. Это происходит в момент, когда солнце уже начало прогревать верхние слои воздуха. В результате конденсат утяжеляется и мягко спускается.
Когда он скапливается вблизи предметов, растений, образуются капли росы. Даже вещи, оставленные на улице, утром становятся мокрыми.
Образованию росы предшествует день с ясной погодой, когда в небе нет взвешенных частиц воды. В таких условиях происходит наибольшее испарение влаги с поверхности земли. Капли на растениях можно увидеть только в теплую погоду. Зимой они превращаются в наледь, называемую инеем.
Зимние снежинки
Осадки из облаков в виде кристаллов, представляющих собой узорчатые хлопья, именуются снегом. Природное явление относится к в природе. Снежинки состоят из пресной воды, только в современном мире они не всегда чистые. В воздухе возле мегаполисов присутствуют загрязнения, которые присоединяются к частичкам жидкости в процессе замерзания.
Кристаллы во время планирования с неба постепенно увеличиваются в размерах. Зимой мы видим на земле огромное количество снежинок. Когда мороз достаточно сильный, они не тают и можно хорошо разглядеть каждую отдельную частичку.
Исследователи заметили, что у снежинки наблюдаются всегда правильные геометрические формы: они шестиконечные, углы между остриями одинаковые, но рисунок у них всегда разный. Эти данные были получены при рассмотрении кристалликов под микроскопом. Специфичный хруст при надавливании на снег в холодную погоду связан с разрушением ледышек.
Град
Чтобы узнать, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно ознакомиться с процессом формирования града в небе. Часто такое явление наблюдают летом в жаркую погоду. Механизм образования ледяных шариков связан с холодным потоком воздуха, встречающимся с нагретыми нижними слоями.
Чтобы понять принцип образования града, исследователи распилили ледяной шарик и увидели неоднородность структуры. Слои отличались по цвету и плотности. В самой высокой точке атмосферы частички водяного тумана сразу замерзают, не успевая превратиться в капли. Под действием силы притяжения начинают падать, обрастая окружающими молекулами жидкости.
Пролетая через облако, ледышка становятся тяжелее, далее в теплом потоке происходит таяние верхних слоев шарика. Но градинки очень быстро летят вниз и не успевают полностью растаять. Поэтому они получаются настолько гладкими.
Наледь
Когда на улице иней может образоваться утром из тумана, поднявшегося за ночь. Днем происходит активное испарение воды с поверхности земли под действием лучей солнца. Наледь на ветках деревьев образуется из-за холодных верхних слоев атмосферы, когда частички воды не способны подниматься ввысь. Явлению предшествует ясная и сухая морозная погода.
Не всегда на земле лежит снег, иней появляется за счет резкого похолодания. Механизм движения воды аналогичен тому, который наблюдается при дожде, только весь цикл происходит на небольшой высоте. Тучки не образуются, выделенный конденсат быстро превращается в ледышки.
Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе. (реферат)
Образование росы, инея, дождя и снега - интересное географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики.
В атмосфере всегда есть водяной пар. Это происходит из-за непрерывного испарения воды с поверхности океанов, морей, рек и озер. В разных местах влажность воздуха различна из-за различия в климате и распределения внутренних вод на поверхности воды. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.
Рассмотрим образование росы. Ее можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, когда температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным. Такая точка называется точкой росы. В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей.
Образование инея похоже на образования росы, но отличие лишь в том, что роса появляется в жаркое время года, а иней - в холодное время, то есть зимой или поздней осенью. Во время оттепели влажность воздуха повышается. Если после этого температура станет меньше нуля по Цельсию, то сконденсировавшаяся вода будет замерзать и оседает на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
Осадки играют важную роль в круговороте воды в природе и в жизни животных и растений. Обычно они образуются так. Вода в больших количествах испаряется с поверхности океанов, морей, рек и озер, пар поднимается на несколько километров вверх. Температура там достаточно низкая, и пар конденсируется и превращается в мельчайшие капли, которые как бы плавают в атмосфере. Огромное количество этих капелек образуют облако. Под действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров. В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли. Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя.
Снег образуется аналогичным образом, но в холодное время, когда температура на высоте, где пар конденсируется, меньше нуля. При этом образуются не капли воды, а кристаллики льда.
Ни для кого не секрет, что в воздухе всегда есть водяные пары. Чем его температура выше, тем больше паров может в нём поместиться.
Ну, а если холодает, то часть паров перестаёт «помещаться» и оседает в виде капель. Выходишь из дому – а на траве, листьях деревьев, ограде, лежат мелкие капли: выпала роса.
Иногда, помимо росы, в воздухе держится водяная пыль в виде или дымки. Обычно роса появляется в ясную погоду, поутру или вечером, когда воздух становится прохладнее. Первыми покрываются ею самые тонкие предметы – они ведь остывают быстрее: волоски листьев, кончики трав, нити паутины. Роса ложится и на землю, но тут она быстро высыхает – почва дольше, чем воздух, остаётся тёплой.
Достаточно сильный ночной ветер перемешивает слои воздуха, принося вниз тепло сверху. Поэтому рóсы чаще выпадают при безветрии или слабом ветре. Во второй половине осени роса часто замерзает, превращаясь в иней. Ну, а потом приходит зима, когда росы просто не бывает. В среднем за год в Москве регистрируют 124 росистых дня, в Самаре – 77.
Роса бывает всюду
Невидимая, она прячется среди комочков верхнего слоя почвы (до 8 см), который подстилает более холодный грунт. В пустынях наземная и подземная роса позволяет выживать растениям и мелким животным, даже мокрицам – большим любителя влаги. Как выяснили учёные, в израильской пустыне Негев половину всей воды, нужной растениям, даёт именно роса.
Она активно оседает на кактусовых колючках. Те пористые, с каналами внутри, и по ним влага поступает в мясистый стебель. В умеренных широтах на листьях и плодах роса помогает прорасти плесневым и прочим грибкам.
Во влажных тропиках роса всегда обильна, поскольку в воздухе очень много водяного пара. Плюс к тому, здешний сплошной ковёр зелени интенсивно отдаёт тепло, быстро охлаждая почву. Обычны росы и в горах – камень-то остывает довольно быстро.
Роса и люди
Вплоть до XVIII века люди считали, что роса бывает от того, что прошёл дождь. А поскольку она появляется по ночам, это создало вокруг неё ореол таинственности. Среди многочисленных божеств древних греков фигурирует и Эрса – богиня росы, дочь Зевса и Селены (богини Луны). Роса не раз упоминается в Библии. У разных народов есть легенды, приметы, рецепты, основанные на будто бы чудодейственных свойствах росы. Ею сказочные герои умываются, излечивают от болезней и злых чар.
В интернете и сегодня хватает рекомендаций о пользе хождения по росе босиком, умывании росой и т.п. Не исключено, что в них есть рациональное зерно. Правда, опытов, которые бы это чётко подтверждали, нет, да и химический состав жидкости не исследован.
Тем не менее, разумность некоторых советов не вызывает сомнений. Вот, например: «Коси, коса, пока роса, роса долой, и мы домой». И ведь правда:
— роса становится смазкой, которая уменьшает трение и облегчает срезание ;
— поутру трава легче скашивается, потому что более упруга, а когда солнце припекает, становится привядшей;
— нагреваясь, трава теряет часть воды, оказывается легче и, срезанная, разлетается.
Издавна в разных странах делали приспособления для сбора росы. Ныне дело поднято на новый научно-технический уровень. В 19 странах есть представительства Международной организации по использованию росы. Специалисты разрабатывают и реализуют проекты конденсоров, призванных увеличить оседание росы и наладить её сбор.
Опытные установки – наклонные плоскости на крышах и почве – действуют в Марокко, горах Корсики и Хорватии. В одном из засушливых районов Индии конденсоры собирают примерно 200 литров росы за ночь!
Роса - сложное природное явление, объяснить которое пытались с древних времен. Еще во времена Аристотеля считали, что роса выпадает так же, как и дождь. Но чтобы понять, что такое роса на самом деле и как она появляется, нужно знать кое-что об окружающем нас воздухе.
Алмазы на траве
Как известно, в воздухе содержатся водяные пары, и чем выше температура воздуха, тем больше в нем паров. Когда воздушные массы остывают, все лишние пары оседают, преобразовываясь в капли воды. И благодаря таким перепадам температур в дневное и ночное время выживают обитатели пустыни.
В научном определении что такое роса? Это не просто капли воды, а атмосферная влага, которая из-за охлаждения оседает водяными каплями на поверхности. Именно при создании таких условий происходит формирование капелек воды. Чтобы лучше понять, что такое роса и как она образуется, стоит рассмотреть весь процесс на примере. Как известно, в течение дня все предметы нагреваются, а после остывания воздуха начинают отдавать тепло в окружающую среду.
Нагреву подвергается все: трава, земля, камни, деревья, творения рук человека - металлические, пластиковые предметы и т. д. Каждый из предметов, проводящих тепло, является отличным местом для формирования росы. Однако больше всего росы оседает на тех, которые остывают быстрее, например на металлических изделиях. Они остывают быстрее, чем те же камни, которые считаются аккумуляторами тепла.
Чтобы понять, как образуется роса, следует разобраться с еще одним понятием. Для него характерно событие, когда водяной пар становится очень насыщенным. Чем сильнее будет это насыщение, тем меньшим должен быть перепад температур, чтобы выпала роса.
Точка росы - это температура воздуха, до которой он должен охладиться при влагодержании, чтобы выпали капельки воды. Температурные колебания между ночными и дневными температурами показывают, какой объем влаги будет выделяться.
Виды росы
Испарения на планете происходят постоянно, поэтому в воздухе всегда есть пар. Его количество зависит от климата и времени года. Чем сильнее будет насыщение парами воздуха, тем в результате больше выпадет росы. И если утром температура воздуха будет отрицательной, то капельки превращаются в иней - замерзшую росу. Она напоминает колючие тонкие снежинки, покрывающие неравномерным слоем растения. Обычно такое явление говорит о первых заморозках.
При слабом морозе кристаллы воды имеют форму шестиугольника, при среднем - пластинок. Если же мороз сильный, то роса выглядит в виде тупоконечных иголок. Замерзшая роса позволяет установить температуру, которая была ночью. К примеру, если утром она была около +2 °С, то точка росы составит примерно -7 °С.
Появление капель
Капельки появляются в те моменты, когда насыщенный влагой воздух попадает на прохладные растения или почву, которые после захода Солнца отдают атмосфере набранное за день тепло. Из-за этого процесса их температура по вечерам начинает резко падать. В этот момент находящийся у земной поверхности воздух охлаждается не так быстро, а постепенно. Он медленно начинает подниматься вверх, повышая влажность теплого воздуха. Когда последний перенасытится парами, то начинает избавляться от «лишнего».
Когда температура воздуха сильно падает, а вода больше не может растворяться в атмосфере, она начинает выпадать в осадок. И чем ниже температурные показатели, тем быстрее пары превращаются в капли росы.
Влияет на точку росы относительная влажность воздуха. В воздухе с высоким процентом относительной влажности она всегда выше, чем в сухом. Приведем примеры ее показателей при температуре 20 °С и разной влажности:
- при 50 % - точка росы будет 8,7 °С;
- при 30 % - 1 °С;
- при 85 % м 17 °С;
- при 100 % она будет полностью совпадать с температурой воздуха, т. е. 20 °С.
Расчеты описываемого понятия проводят при помощи специальной таблицы, а показатели уровня влажности и температуры для этого определяют специальными приборами. Полученные данные позволяют безошибочно определить точку росы.
Изменения пара
Из всего сказанного, можно сделать вывод, что роса - такое состояние пара, при котором излишки влаги оседают на любые предметы, растения и грунт. Преобразование пара в росу происходит в тот момент, когда атмосфера больше не может его впитывать. Сначала капельки образуются в низких местах, где уже остыл грунт и растения. Там сразу формируются мелкие капельки, которые можно заметить на тонких волосках растений. Затем эти капельки становятся больше. А после охлаждения атмосферы они начинают налипать на мелкие частички пыли, образуя туман.
Ученые доказали, что роса - такое уникальное явление, которое позволяет растениям получать влагу в засуху. Благодаря этим маленьким капелькам живут обитатели пустынь, насыщаются влагой растения. Росой мы любуемся каждое утро, ведь она позволяет совершенно иначе посмотреть на мир, а с наступлением первых заморозков, когда капельки влаги превращаются в иней, человек радуется его необычной красоте и затейливости.
Реферат по физике, 7 класс
Как образуется роса
Роса образуется в результате охлаждения водяного пара, расположенного в воздухе близко к земле, и его последующей конденсации на поверхности земли в виде капель воды. Образование росы происходит, как правило, ночью, когда можно наблюдать особенно интенсивное охлаждение земной поверхности в связи с заходом солнца. Поверхность земли остывает из-за отсутствия теплового излучения. Также образованию росы способствует ясное чистое небо и поверхности, которые легко отдают накопленное тепло. Именно из-за этого роса образуется на траве и листьях деревьев.
В различных регионах интенсивность образования росы отличается, однако чаще всего она образуется в тропиках, что объясняется высоким содержанием водяного пара в воздухе в данной местности. Роса образуется при положительных температурах, которые позволяют конденсироваться водяному пару в капли воды, что невозможно при отрицательной температуре, когда указанный пар сразу переходит в твердое состояние и образуется иней.
Как образуется дождь
Дождь образуется в том случае, когда потоки нагретого воздуха поднимают водяной пар и устремляют его вверх, к облакам. В облаках в силу отрицательной температуры водяной пар превращается в небольшие ледяные кристаллы. При образовании кристалла повышается его вес, поэтому кристаллы не могут удержаться в облаках и падают вниз. Однако в процессе падения они снова встречают струи теплого воздуха, которые не позволяют им оставаться в кристаллическом состоянии и преобразуют их в капельки воды, которые в виде дождя падают на поверхность земли.
Капельки имеют одинаковую форму, но их размер может изменяться от полумиллиметра до шести миллиметров в диаметре. Капли, которые не попадают под эти параметры, относят к мороси. Крупные капли при контакте с земной поверхностью деформируются и разбиваются на более мелкие.
Интенсивность дождей в значительной степени зависит от региона, так как в жарком климате поверхность земли нагревается быстрей и сильней, что вызывает более мощный поток водяного пара, поднимающегося вверх.
Как образуется снег
Механизм образования снега достаточно прост: он образуется из замерзающих капелек воды, которые находятся в облаках. Капли микроскопического размера притягиваются к небольшим пылевым частицам и замерзают. В результате образуются кристаллы льда, которые не превышают своим размером десятую часть миллиметра. В процессе падения их масса увеличивается, благодаря непрекращающейся конденсации влаги.
В ходе данного процесса образуются кристаллические формы, которые имеют шесть концов. Углы между этими концами всегда правильные, составляют 60 или 120 градусов, что объясняется структурой молекул воды. Механизм увеличения кристаллов в процессе падения также довольно прост: первоначальный кристалл имеет форму правильного шестиугольника, на концах которого постепенно образуются новые кристаллы.
