15. Вода в атмосфере.

Вода в атмосфереПри испарения с поверхности океанов и суши, а также вследствие транспирации растений, вода поступает в воздух и находится в нем в газообразном (водяной пар), жидком и твердом состояниях. Содержание водяного пара в воздухе называется влажностью воздуха. Это важная характеристика погоды и климата. Каждой температуре воздуха соответствует предельное количество пара, которое может в нем содержаться (чем выше температура воздуха, тем больше в нем может содержаться пара). При подъеме влажного воздуха вверх он охлаждается, содержание водяного пара в нем в конце концов становится предельно возможным, происходит его конденсация, образуются облака. Температура воздуха при которой происходит конденсация водяного пара - называется точкой росы. Облака состоят из взвешенных в воздухе либо капель воды, либо кристаллов льда, либо тех и других, которые поддерживаются восходящими потоками воздуха. Большие капли выпадают на землю в виде осадков: дождя, снега, града и т. д. Так происходит непрерывный круговорот воды между земной поверхностью и атмосферой.

Количество выпадающих осадков зависит от влажности воздуха, т. е. содержания в нем водяного пара. Абсолютная влажность воздуха - это количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 м3 воздуха, часто её выражают в миллиметрах или, миллибарах. Отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной, выраженное в процентах, называется относительной влажностью.

Количество осадков изменяется в течение года, поэтому выделяют 5 основных типов годового хода осадков. Экваториальный тип - осадки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет, лишь после дней равноденствия отмечаются два небольших максимума - в апреле и октябре - и после дней солнцестояния два небольших минимума - в июле и январе. Муссонный тип - максимум осадков летом, минимум зимой свойственен субэкваториальным широтам, а также восточным побережьям материков в субтропических и умеренных широтах. Общее количество осадков при этом постепенно уменьшается от субэкваториального к умеренному поясу. Средиземноморский тип - максимум осадков зимой, минимум летом. Наблюдается в субтропических широтах на западных побережьях и внутри материков. Годовое количество осадков постепенно уменьшается к центру континентов. Континентальный тип осадков умеренных широт - летом осадков в два-три раза больше, чем зимой. По мере возрастания континентального климата в глубь материков общее количество осадков уменьшается, а разница летних и зимних осадков увеличивается. Морской тип умеренных широт - осадки распределяются равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Их количество больше, чем в предыдущем типе.

Линии на карте, соединяющие точки с одинаковым количеством осадков за определенный период времени (например, за год), называются изогиетами.

Географическое распространение осадков по земной поверхности зависит от совокупного действия ряда условий: температуры, испарения, влажности воздуха, облачности, атмосферного давления, распределения суши и моря, господствующих ветров и др.

Распределение атмосферных осадков зонально. В экваториальной зоне выпадает наибольшее количество осадков - 1000-2000 мм и более, - там весь год высокие температуры, большое испарение и господствуют восходящие токи воздуха. В тропических широтах количество осадков уменьшается до 300-500 мм, а во внутренних пустынных областях материков - их менее 100 мм. Это результат сочетания преобладающего высокого давления с нисходящими токами воздуха, нагревающимися при этом и удаляющимися от состояния насыщения. Здесь лишь на восточных побережьях материков, омываемых теплыми течениями, значительны осадки, особенно летом. В умеренных широтах количество осадков вновь увеличивается до 500-1000 мм, особенно на западных побережьях материков, перед горами, так как там весь год преобладают западные ветры со стороны океанов с теплыми течениями (перед Кордильерами, Альпами, Скандинавскими горами и т. д.). В полярных районах осадков всего 100-200 мм ввиду малого содержания влаги в воздухе из-за низких температур, несмотря на большую облачность.

Самое дождливое место на Земле - Черрапунджи (Северная Индия, предгорья Гималаев).Среднегодовое количество осадков здесь около 12 тыс. мм, а максимум равен 23 000 мм/год. Второе наиболее влажное место на Земле - Гавайские острова (до 12 500 мм/год). Минимальное количество осадков - в тропических пустынях: в Сахаре (Асуан) - 1 мм/год.

Но количество выпадающих осадков еще не определяет условий увлажнения. Так, в заболоченной тундре и в пустынях Средней Азии выпадает около 200 мм осадков. Для оценки условий увлажнения надо учитывать не только выпадающие осадки, но и испаряемость - максимально возможное испарение, которое определяется температурой. Степень увлажнения выражают коэффициентом увлажнения (К) - отношением осадков к испаряемости за один и тот же период, выражается оно дробью или в процентах. Выделяются зоны избыточного увлажнения (К > 1), нормального увлажнения (К около 1), недостаточного увлажнения (К < 1). Коэффициент увлажнения определяет тип природно-растительных зон: при К больше 1 произрастают леса; К около 1 - лесостепи, саванны; К от 1 до 0,3 - луговые и сухие степи; К от 0,3 до 0,1 - полупустыни и К меньше 0,1 - пустыни.