stringtranslate.com

Осадки

Страны по среднему годовому количеству осадков. Некоторые части страны могут быть намного влажнее других, поэтому это не точное описание самых влажных и самых сухих мест на Земле.

В метеорологии осадки — это любой продукт конденсации атмосферного водяного пара , который выпадает из облаков из-за гравитационного притяжения. [1] Основные формы осадков включают морось , дождь , мокрый снег , снег , ледяную крупу , крупу и град . Осадки выпадают, когда часть атмосферы насыщается водяным паром (достигая 100% относительной влажности ), так что вода конденсируется и «выпадает в осадок» или падает. Таким образом, туман и дымка не являются осадками; их водяной пар не конденсируется в достаточной степени, чтобы выпасть в осадок, поэтому туман и дымка не выпадают. (Такая не выпадающая в осадок комбинация является коллоидом . ) Два процесса, возможно, действующие вместе, могут привести к насыщению воздуха водяным паром: охлаждение воздуха или добавление водяного пара в воздух. Осадки образуются, когда более мелкие капли объединяются посредством столкновения с другими каплями дождя или ледяными кристаллами внутри облака. Короткие, интенсивные периоды дождя в разбросанных местах называются ливнями . [2]

Влага , которая поднимается или иным образом вынуждена подниматься над слоем замерзающего воздуха у поверхности, может конденсироваться низкой температурой в облака и дождь. Этот процесс обычно активен, когда идет замерзающий дождь. Стационарный фронт часто присутствует вблизи области замерзающего дождя и служит фокусом для принуждения влажного воздуха подниматься. При условии необходимого и достаточного содержания атмосферной влаги влага в восходящем воздухе будет конденсироваться в облака, а именно слоисто-дождевые и кучево-дождевые, если выпадают значительные осадки. В конце концов, капли облаков станут достаточно большими, чтобы сформировать капли дождя и опуститься к Земле, где они замерзнут при контакте с открытыми объектами. Там, где присутствуют относительно теплые водоемы, например, из-за испарения воды из озер, снегопад из-за эффекта озера становится проблемой по ветру от теплых озер в холодном циклоническом потоке вокруг задней стороны внетропических циклонов . Снегопад из-за эффекта озера может быть локально сильным. Гроза возможна в запятой циклона и в полосах осадков из-за эффекта озера. В горных районах обильные осадки возможны там, где восходящий поток максимален в пределах наветренных сторон рельефа на высоте. На подветренной стороне гор может существовать пустынный климат из-за сухого воздуха, вызванного компрессионным нагревом. Большая часть осадков выпадает в тропиках [3] и вызвана конвекцией . Движение муссонной ложбины , или внутритропической зоны конвергенции , приносит дождливые сезоны в регионы саванн .

Осадки являются основным компонентом круговорота воды и отвечают за отложение пресной воды на планете. Около 505 000 кубических километров (121 000 кубических миль) воды выпадает в виде осадков каждый год: 398 000 кубических километров (95 000 кубических миль) над океанами и 107 000 кубических километров (26 000 кубических миль) над сушей. [4] Учитывая площадь поверхности Земли, это означает, что глобальное среднее годовое количество осадков составляет 990 миллиметров (39 дюймов), но над сушей оно составляет всего 715 миллиметров (28,1 дюйма). Системы классификации климата, такие как система классификации климата Кеппен, используют среднегодовое количество осадков, чтобы помочь дифференцировать различные климатические режимы. Глобальное потепление уже вызывает изменения погоды, увеличивая количество осадков в некоторых географических регионах и уменьшая его в других, что приводит к дополнительным экстремальным погодным условиям . [5]

Осадки могут выпадать и на других небесных телах. На самом большом спутнике Сатурна , Титане , выпадают осадки из метана в виде медленно падающей мороси , [6] которая наблюдалась в виде дождевых луж на его экваторе [7] и в полярных регионах. [8] [9]

Типы

Гроза с сильными осадками

Осадки являются основным компонентом круговорота воды и ответственны за депонирование большей части пресной воды на планете. Около 505 000 км 3 (121 000 кубических миль) воды выпадает в виде осадков каждый год, 398 000 км 3 (95 000 кубических миль) из них — над океанами. [4] Учитывая площадь поверхности Земли, это означает, что глобальное среднегодовое количество осадков составляет 990 миллиметров (39 дюймов).

Механизмы образования осадков включают конвективные, стратифицированные [ 10] и орографические осадки. [11] Конвективные процессы включают сильные вертикальные движения, которые могут вызвать переворот атмосферы в этом месте в течение часа и вызвать сильные осадки, [12] в то время как стратифицированные процессы включают более слабые восходящие движения и менее интенсивные осадки. [13] Осадки можно разделить на три категории в зависимости от того, выпадают ли они в виде жидкой воды, жидкой воды, которая замерзает при контакте с поверхностью, или льда. Смеси различных типов осадков, включая типы из разных категорий, могут выпадать одновременно. Жидкие формы осадков включают дождь и морось. Дождь или морось, которые замерзают при контакте с отрицательной воздушной массой , называются «замерзающим дождем» или «замерзающей моросью». Замерзшие формы осадков включают снег, ледяные иглы , ледяную крупу , град и крупу . [14]

Измерение

Жидкие осадки
Количество осадков (включая морось и дождь ) обычно измеряется с помощью дождемера и выражается в единицах миллиметров (мм) высоты или глубины . Эквивалентно, его можно выразить как физическую величину с размерностью объема воды на площадь сбора, в единицах литров на квадратный метр (л/м 2 ); так как 1 л = 1 дм 3 = 1 мм · м 2 , единицы площади (м 2 ) сокращаются , в результате чего получается просто «мм». Это также соответствует плотности площади, выраженной в кг/м 2 , если предположить, что 1 литр воды имеет массу 1  кг ( плотность воды ), что приемлемо для большинства практических целей. Соответствующая английская единица измерения, как правило, дюймы . В Австралии до введения метрической системы количество осадков также измерялось в «пунктах», каждый из которых определялся как одна сотая дюйма. [15]
Твёрдые осадки
Снегомер обычно используется для измерения количества твердых осадков. Снегопад обычно измеряется в сантиметрах, когда снег падает в контейнер, а затем измеряется высота. Затем снег можно дополнительно растопить, чтобы получить измерение водного эквивалента в миллиметрах, как для жидких осадков. Соотношение между высотой снега и водным эквивалентом зависит от содержания воды в снеге; таким образом, водный эквивалент может дать только грубую оценку глубины снега. Другие формы твердых осадков, такие как снежная крупа и град или даже мокрый снег (смесь дождя и снега), также можно растопить и измерить как их соответствующие водные эквиваленты, обычно выражаемые в миллиметрах, как для жидких осадков. [16]

Воздух становится насыщенным

Охлаждение воздуха до точки росы

Ливень в конце лета в Дании
Линзовидное облако, образовавшееся из-за гор над Вайомингом

Точка росы — это температура, до которой часть воздуха должна быть охлаждена, чтобы стать насыщенной, и (если не происходит перенасыщения) конденсируется в воду. [17] Водяной пар обычно начинает конденсироваться на ядрах конденсации, таких как пыль, лед и соль, чтобы сформировать облака. Концентрация ядер конденсации облака будет определять микрофизику облака. [18] Возвышенная часть фронтальной зоны вызывает широкие области подъема, которые образуют облачные ярусы, такие как высокослоистые или перисто-слоистые облака . Слоистые облака — это устойчивые облачные ярусы, которые имеют тенденцию образовываться, когда холодная, стабильная воздушная масса оказывается в ловушке под теплой воздушной массой. Они также могут образовываться из-за подъема адвективного тумана в ветреную погоду. [19]

Существует четыре основных механизма охлаждения воздуха до точки росы: адиабатическое охлаждение, кондуктивное охлаждение, радиационное охлаждение и испарительное охлаждение. Адиабатическое охлаждение происходит, когда воздух поднимается и расширяется. [20] Воздух может подняться из-за конвекции , крупномасштабных атмосферных движений или физического барьера, такого как гора ( орографический подъем ). Кондуктивное охлаждение происходит, когда воздух вступает в контакт с более холодной поверхностью, [21] обычно путем его переноса с одной поверхности на другую, например, с поверхности жидкой воды на более холодную землю. Радиационное охлаждение происходит из-за испускания инфракрасного излучения либо воздухом, либо поверхностью под ним. [22] Испарительное охлаждение происходит, когда влага добавляется в воздух посредством испарения, что заставляет температуру воздуха понизиться до температуры смоченного термометра или до тех пор, пока она не достигнет насыщения. [23]

Увлажнение воздуха

Основными способами добавления водяного пара в воздух являются: конвергенция ветра в областях восходящего движения, [12] осадки или вирга, падающие сверху, [24] дневное нагревание, испарение воды с поверхности океанов, водоемов или влажных земель, [25] транспирация с растений, [26] прохладный или сухой воздух, движущийся над более теплой водой, [27] и подъем воздуха над горами. [28]

Формы осадков

Конденсация и коалесценция являются важными частями круговорота воды .

Капли дождя

Лужа под дождем

Коалесценция происходит, когда капли воды сливаются, образуя более крупные капли воды, или когда капли воды замерзают на ледяном кристалле, что известно как процесс Бержерона . Скорость падения очень маленьких капель незначительна, поэтому облака не падают с неба; осадки будут выпадать только тогда, когда они объединяются в более крупные капли. Капли разного размера будут иметь разную конечную скорость, что приведет к столкновению капель и образованию более крупных капель. Турбулентность усилит процесс столкновения. [29] По мере того, как эти более крупные капли воды опускаются, коалесценция продолжается, так что капли становятся достаточно тяжелыми, чтобы преодолеть сопротивление воздуха и выпасть в виде дождя. [30]

Капли дождя имеют размеры от 5,1 до 20 миллиметров (от 0,20 до 0,79 дюйма) в среднем диаметре, выше которого они имеют тенденцию распадаться. Более мелкие капли называются облачными каплями, и их форма сферическая. По мере увеличения размера капли дождя ее форма становится более сплющенной , а ее наибольшее поперечное сечение обращено к набегающему потоку воздуха. В отличие от мультяшных изображений капель дождя, их форма не напоминает слезу. [31] Интенсивность и продолжительность осадков обычно обратно пропорциональны, то есть штормы высокой интенсивности, скорее всего, будут кратковременными, а штормы низкой интенсивности могут иметь большую продолжительность. [32] [33] Капли дождя, связанные с тающим градом, как правило, крупнее других капель дождя. [34] Код METAR для дождя — RA, в то время как кодирование ливневых дождей — SHRA. [35]

Ледяные гранулы

Скопление ледяной крупы

Ледяная крупа или мокрый снег — это форма осадков, состоящая из небольших полупрозрачных шариков льда. Ледяная крупа обычно (но не всегда) меньше градин. [36] Они часто отскакивают при ударе о землю и, как правило, не замерзают в твердую массу, если только не смешиваются с замерзающим дождем . Код METAR для ледяной крупы — PL . [35]

Ледяные крупинки образуются, когда существует слой выше точки замерзания воздуха с ниже точки замерзания воздуха как сверху, так и снизу. Это вызывает частичное или полное таяние любых снежинок, падающих через теплый слой. Когда они падают обратно в ниже точки замерзания ближе к поверхности, они снова замерзают в ледяные крупинки. Однако, если ниже точки замерзания слоя под теплым слоем слишком мало, осадки не успеют снова замерзнуть, и результатом на поверхности станет замерзающий дождь. Температурный профиль, показывающий теплый слой над землей, скорее всего, будет обнаружен до теплого фронта в холодное время года, [37] , но иногда его можно обнаружить за проходящим холодным фронтом .

Град

Крупная градина, диаметром около 6 сантиметров (2,4 дюйма)

Как и другие осадки, град образуется в грозовых облаках, когда переохлажденные капли воды замерзают при контакте с ядрами конденсации , такими как пыль или грязь. Восходящий поток шторма сдувает градины в верхнюю часть облака. Восходящий поток рассеивается, и градины падают вниз, обратно в восходящий поток, и снова поднимаются. Град имеет диаметр 5 миллиметров (0,20 дюйма) или более. [38] В коде METAR GR используется для обозначения более крупного града, диаметром не менее 6,4 миллиметра (0,25 дюйма). GR происходит от французского слова grêle. Град меньшего размера, а также снежная крупа используют кодировку GS, что является сокращением от французского слова grésil. [35] Камни размером чуть больше мяча для гольфа являются одними из наиболее часто сообщаемых размеров града. [39] Градины могут вырастать до 15 сантиметров (6 дюймов) и весить более 500 граммов (1 фунт). [40] В крупных градинах скрытое тепло , выделяемое при дальнейшем замерзании, может расплавить внешнюю оболочку градины. Затем градина может подвергнуться «мокрому росту», когда жидкая внешняя оболочка собирает другие более мелкие градины. [41] Градины покрываются слоем льда и становятся все больше и больше с каждым подъемом. Как только градина становится слишком тяжелой, чтобы поддерживаться восходящим потоком шторма, она падает из облака. [42]

Снежинки

Снежинка, наблюдаемая в оптический микроскоп

Кристаллы снега образуются, когда замерзают крошечные переохлажденные облачные капли (диаметром около 10 мкм). После того, как капля замерзает, она растет в перенасыщенной среде. Поскольку капель воды больше, чем кристаллов льда, кристаллы могут вырасти до сотен микрометров в размере за счет капель воды. Этот процесс известен как процесс Вегенера-Бержерона-Финдейзена . Соответствующее истощение водяного пара заставляет капли испаряться, что означает, что кристаллы льда растут за счет капель. Эти большие кристаллы являются эффективным источником осадков, поскольку они падают через атмосферу из-за своей массы и могут сталкиваться и слипаться в кластеры или агрегаты. Эти агрегаты являются снежинками и обычно представляют собой тип ледяных частиц, которые падают на землю. [43] В Книге рекордов Гиннесса самые большие в мире снежинки указаны как те, что были в январе 1887 года в Форт-Кио , штат Монтана; предположительно, одна из них имела ширину 38 см (15 дюймов). [44] Точные детали механизма застревания остаются предметом исследования. [ необходима цитата ]

Хотя лед прозрачный, рассеивание света гранями кристаллов и впадинами/несовершенствами означает, что кристаллы часто кажутся белыми из-за диффузного отражения всего спектра света мелкими частицами льда. [45] Форма снежинки в целом определяется температурой и влажностью, при которых она образуется. [43] Редко, при температуре около −2 °C (28 °F), снежинки могут образовываться в тройной симметрии — треугольные снежинки. [46] Наиболее распространенные частицы снега визуально нерегулярны, хотя почти идеальные снежинки могут быть более распространены на фотографиях, потому что они более визуально привлекательны. Нет двух одинаковых снежинок, [47] поскольку они растут с разной скоростью и по разным узорам в зависимости от изменяющейся температуры и влажности в атмосфере, через которую они падают на своем пути к земле. [48] Код METAR для снега — SN, в то время как снежные ливни кодируются SHSN. [35]

Алмазная пыль

Алмазная пыль, также известная как ледяные иглы или ледяные кристаллы, образуется при температурах, приближающихся к −40 °C (−40 °F) из-за смешивания воздуха с немного более высокой влажностью наверху с более холодным воздухом на поверхности. [49] Они состоят из простых ледяных кристаллов шестиугольной формы. [50] Идентификатор METAR для алмазной пыли в международных почасовых прогнозах погоды — IC. [35]

Оккультное осаждение

Скрытое осаждение происходит, когда туман или воздух, сильно насыщенный водяным паром, взаимодействует с листьями деревьев или кустарников, над которыми он пролетает. [51]

Причины

Фронтальная активность

Слоистые или динамические осадки возникают в результате медленного подъема воздуха в синоптических системах (порядка см/с), например, над холодными фронтами на поверхности , а также над и впереди теплых фронтов . Подобный подъем наблюдается вокруг тропических циклонов за пределами стены глаза , и в осадках в виде запятой вокруг циклонов средних широт . [52] Вдоль окклюдированного фронта можно встретить самые разные погодные условия, возможны грозы, но обычно их прохождение связано с высыханием воздушной массы. Окклюдированные фронты обычно образуются вокруг зрелых областей низкого давления. [53] Осадки могут выпадать на небесных телах, отличных от Земли. Когда становится холодно, на Марсе выпадают осадки, которые, скорее всего, принимают форму ледяных игл, а не дождя или снега. [54]

Конвекция

Конвективные осадки

Конвективный дождь или ливневые осадки выпадают из конвективных облаков, например, кучево-дождевых или кучевых мощных . Они выпадают в виде ливней с быстро меняющейся интенсивностью. Конвективные осадки выпадают на определенной территории в течение относительно короткого времени, поскольку конвективные облака имеют ограниченную горизонтальную протяженность. Большинство осадков в тропиках, по-видимому, являются конвективными; однако было высказано предположение, что также случаются стратифицированные осадки. [33] [52] Крупа и град указывают на конвекцию. [55] В средних широтах конвективные осадки прерывисты и часто связаны с бароклинными границами, такими как холодные фронты , линии шквалов и теплые фронты. [56] Конвективные осадки в основном состоят из мезомасштабных конвективных систем, и они вызывают проливные дожди с грозами, повреждениями от ветра и другими формами суровых погодных явлений. [ необходима ссылка ]

Орографические эффекты

Орографические осадки

Орографические осадки выпадают на наветренной (против ветра) стороне гор и вызываются восходящим движением воздуха крупномасштабного потока влажного воздуха через горный хребет, что приводит к адиабатическому охлаждению и конденсации. В горных частях мира, подверженных относительно постоянным ветрам (например, пассатам ) , более влажный климат обычно преобладает на наветренной стороне горы, чем на подветренной или подветренной стороне. Влага удаляется орографическим подъемом, оставляя более сухой воздух (см. катабатический ветер ) на нисходящей и, как правило, нагревающейся, подветренной стороне, где наблюдается дождевая тень . [28]

На Гавайях гора Вайалеале на острове Кауаи известна своими экстремальными осадками, так как она занимает второе место по среднегодовому количеству осадков на Земле — 12 000 миллиметров (460 дюймов). [57] Штормовые системы влияют на штат сильными дождями в период с октября по март. Местный климат значительно различается на каждом острове из-за их топографии, разделяемой на наветренные ( Коолау ) и подветренные ( Кона ) регионы в зависимости от местоположения относительно более высоких гор. Наветренные стороны обращены к востоку и северо-восточным пассатам и получают гораздо больше осадков; подветренные стороны более сухие и солнечные, с меньшим количеством осадков и меньшей облачностью. [58]

В Южной Америке горный хребет Анды блокирует тихоокеанскую влагу, которая поступает на этот континент, что приводит к пустынному климату с подветренной стороны западной Аргентины. [59] Хребет Сьерра-Невада создает тот же эффект в Северной Америке, образуя пустыни Большой Бассейн и Мохаве . [60] [61] Аналогичным образом в Азии Гималайские горы создают препятствие для муссонов, что приводит к чрезвычайно высокому уровню осадков на южной стороне и более низкому уровню осадков на северной стороне. [ необходима ссылка ]

Снег

Снежные полосы, образовавшиеся в результате воздействия озера, вблизи Корейского полуострова в начале декабря 2008 г.

Внетропические циклоны могут приносить холодные и опасные условия с сильным дождем и снегом, с ветрами, превышающими 119 км/ч (74 мили в час), [62] (иногда называемыми ураганами в Европе). Полоса осадков, связанная с их теплым фронтом , часто обширна, вызвана слабым восходящим вертикальным движением воздуха над фронтальной границей, который конденсируется по мере охлаждения и производит осадки в вытянутой полосе, [63] которая является широкой и слоистой , что означает выпадение из слоисто-дождевых облаков. [64] Когда влажный воздух пытается вытеснить арктическую воздушную массу, может возникнуть набегающий снег в пределах полярной стороны вытянутой полосы осадков . В Северном полушарии полюс направлен к Северному полюсу, или на север. В Южном полушарии полюс направлен к Южному полюсу, или на юг. [ необходима цитата ]

К юго-западу от внетропических циклонов изогнутый циклонический поток, переносящий холодный воздух через относительно теплые водоемы, может привести к узким полосам снега с эффектом озера . Эти полосы приносят сильный локализованный снегопад, который можно понять следующим образом: крупные водоемы, такие как озера, эффективно хранят тепло, что приводит к значительной разнице температур (больше 13 °C или 23 °F) между поверхностью воды и воздухом над ней. [65] Из-за этой разницы температур тепло и влага переносятся вверх, конденсируясь в вертикально ориентированные облака (см. спутниковый снимок), которые производят снежные ливни. Снижение температуры с высотой и глубина облаков напрямую зависят как от температуры воды, так и от крупномасштабной среды. Чем сильнее снижение температуры с высотой, тем глубже становятся облака и тем больше становится скорость осадков. [66]

В горных районах обильные снегопады накапливаются, когда воздух вынужден подниматься в горы и выдавливать осадки вдоль их наветренных склонов, которые в холодных условиях выпадают в виде снега. Из-за неровностей рельефа прогнозирование места сильных снегопадов остается значительной проблемой. [67]

В тропиках

Распределение осадков по месяцам в Кэрнсе, показывающее продолжительность сезона дождей в этом месте

Влажный или дождливый сезон — это время года, охватывающее один или несколько месяцев, когда выпадает большая часть среднегодового количества осадков в регионе. [68] Термин «зеленый сезон» также иногда используется туристическими властями в качестве эвфемизма. [69] Районы с влажными сезонами разбросаны по частям тропиков и субтропиков. [70] В климате саванны и районах с муссонным режимом лето влажное, а зима сухая. Влажные тропические леса технически не имеют сухих или влажных сезонов, поскольку их осадки равномерно распределены в течение года. [71] В некоторых районах с ярко выраженными дождливыми сезонами будет наблюдаться перерыв в осадках в середине сезона, когда Зона межтропической конвергенции или муссонная впадина сместятся к полюсу от их местоположения в середине теплого сезона. [32] Когда влажный сезон приходится на теплое время года или лето, дожди выпадают в основном в поздние послеобеденные и ранние вечерние часы. Влажный сезон — это время, когда качество воздуха улучшается, [72] качество пресной воды улучшается, [73] [74] и растительность значительно растет. Питательные вещества в почве уменьшаются, а эрозия увеличивается. [32] У животных есть стратегии адаптации и выживания для более влажного режима. Предыдущий сухой сезон приводит к нехватке продовольствия во влажный сезон, поскольку урожай еще не созрел. Развивающиеся страны отметили, что их население демонстрирует сезонные колебания веса из-за нехватки продовольствия, наблюдаемой до первого урожая, который происходит в конце влажного сезона. [75]

Тропические циклоны, источник очень сильных осадков, состоят из больших воздушных масс в несколько сотен миль в поперечнике с низким давлением в центре и ветрами, дующими внутрь к центру либо по часовой стрелке (южное полушарие), либо против часовой стрелки (северное полушарие). [76] Хотя циклоны могут унести огромное количество жизней и личного имущества, они могут быть важными факторами в режимах осадков в местах, на которые они воздействуют, поскольку они могут приносить столь необходимые осадки в другие сухие регионы. [77] Районы на их пути могут получить годовую норму осадков от прохождения тропического циклона. [78]

Широкомасштабное географическое распространение

В больших масштабах наибольшее количество осадков за пределами рельефа приходится на тропики, тесно связанные с зоной внутритропической конвергенции , которая сама по себе является восходящей ветвью ячейки Хэдли . Горные местности около экватора в Колумбии являются одними из самых влажных мест на Земле. [79] К северу и югу от них находятся регионы нисходящего воздуха, которые образуют субтропические хребты , где осадков мало; [80] поверхность земли под этими хребтами обычно засушливая, и эти регионы составляют большую часть пустынь Земли. [81] Исключением из этого правила являются Гавайи, где восходящий поток из-за пассатов приводит к одному из самых влажных мест на Земле. [82] В противном случае поток западных ветров в Скалистые горы приводит к самым влажным и на высоте самым снежным [83] местам в Северной Америке. В Азии во время сезона дождей поток влажного воздуха в Гималаи приводит к одному из самых больших количеств осадков, измеренных на Земле, на северо-востоке Индии.

Измерение

Стандартный дождемер

Стандартный способ измерения количества осадков или снегопада — стандартный дождемер, который можно найти в 10 см (3,9 дюйма) пластиковом и 20 см (7,9 дюйма) металлическом вариантах. [84] Внутренний цилиндр заполняется 2,5 см (0,98 дюйма) дождя, а перелив стекает во внешний цилиндр. Пластиковые датчики имеют маркировку на внутреннем цилиндре с разрешением до 1 ⁄ 4  мм (0,0098 дюйма), в то время как металлические датчики требуют использования палки, разработанной с соответствующей маркировкой 1 ⁄ 4  мм (0,0098 дюйма). После того, как внутренний цилиндр заполнен, количество внутри выбрасывается, затем заполняется оставшимися осадками во внешнем цилиндре, пока вся жидкость во внешнем цилиндре не исчезнет, ​​добавляя к общему общему количеству, пока внешний цилиндр не опустеет. Эти датчики используются зимой, снимая воронку и внутренний цилиндр и позволяя снегу и замерзающему дождю собираться внутри внешнего цилиндра. Некоторые добавляют в датчик незамерзающую жидкость, чтобы не приходилось растапливать снег или лед, которые попадают в датчик. [85] Как только снег/лед перестают накапливаться или приближается к отметке в 30 см (12 дюймов), можно либо принести его внутрь, чтобы растопить, либо использовать теплую воду, чтобы заполнить внутренний цилиндр, чтобы растопить замерзшие осадки во внешнем цилиндре, отслеживая добавленную теплую жидкость, которая впоследствии вычитается из общего количества, как только весь лед/снег растает. [86]

Другие типы датчиков включают популярный клиновой датчик (самый дешевый и самый хрупкий датчик дождя), опрокидывающийся ковшовый датчик дождя и весовой датчик дождя . [87] У клиновых и опрокидывающихся ковшовых датчиков есть проблемы со снегом. Попытки компенсировать снег/лед путем нагревания опрокидывающегося ведра имеют ограниченный успех, поскольку снег может сублимироваться, если датчик поддерживается при температуре намного выше нуля. Весовые датчики с антифризом должны хорошо справляться со снегом, но, опять же, воронку необходимо снять до начала мероприятия. Для тех, кто хочет измерить количество осадков наиболее недорого, цилиндрическая банка с прямыми сторонами будет действовать как датчик дождя, если ее оставить на открытом воздухе, но ее точность будет зависеть от того, какая линейка используется для измерения дождя. Любой из вышеперечисленных датчиков дождя можно изготовить дома, имея достаточно знаний и навыков. [88]

Когда производится измерение осадков, в Соединенных Штатах и ​​других местах существуют различные сети, в которых измерения осадков могут быть отправлены через Интернет, такие как CoCoRAHS или GLOBE . [89] [90] Если сеть недоступна в районе, где вы живете, ближайшая местная метеорологическая служба, вероятно, будет заинтересована в измерении. [91]

Определение гидрометеора

Концепция, используемая при измерении осадков, — гидрометеор. Любые частицы жидкой или твердой воды в атмосфере известны как гидрометеоры. Образования, возникающие в результате конденсации, такие как облака, дымка , туман и дымка, состоят из гидрометеоров. Все типы осадков состоят из гидрометеоров по определению, включая виргу , которая представляет собой осадки, испаряющиеся до достижения земли. Частицы, выдуваемые ветром с поверхности Земли, такие как метель и морские брызги, также являются гидрометеорами , как и град и снег . [92]

Спутниковые оценки

Хотя поверхностные осадкомеры считаются стандартом для измерения осадков, есть много областей, в которых их использование нецелесообразно. Это включает в себя обширные пространства океана и удаленные участки суши. В других случаях социальные, технические или административные проблемы препятствуют распространению наблюдений осадкомеров. В результате, современная глобальная запись осадков во многом зависит от спутниковых наблюдений. [93]

Спутниковые датчики работают путем дистанционного зондирования осадков — регистрации различных частей электромагнитного спектра , которые, как показывает теория и практика, связаны с возникновением и интенсивностью осадков. Датчики почти исключительно пассивны, регистрируют то, что видят, подобно камере, в отличие от активных датчиков ( радар , лидар ), которые посылают сигнал и обнаруживают его воздействие на наблюдаемую область. [ необходима цитата ]

Спутниковые датчики, которые сейчас практически используются для определения осадков, делятся на две категории. Тепловые инфракрасные (ИК) датчики регистрируют канал с длиной волны около 11 микрон и в первую очередь предоставляют информацию о вершинах облаков. Из-за типичной структуры атмосферы температуры вершин облаков примерно обратно пропорциональны высотам вершин облаков, что означает, что более холодные облака почти всегда находятся на больших высотах. Кроме того, вершины облаков с большим количеством мелкомасштабных изменений, вероятно, будут более энергичными, чем облака с гладкой вершиной. Различные математические схемы или алгоритмы используют эти и другие свойства для оценки осадков по ИК-данным. [94]

Вторая категория каналов датчиков находится в микроволновой части электромагнитного спектра. Частоты используются в диапазоне от примерно 10 гигагерц до нескольких сотен ГГц. Каналы до примерно 37 ГГц в основном предоставляют информацию о жидких гидрометеорах (дождь и морось) в нижних частях облаков, при этом большее количество жидкости излучает большее количество микроволновой лучистой энергии . Каналы выше 37 ГГц отображают сигналы излучения, но в них доминирует действие твердых гидрометеоров (снег, крупа и т. д.), рассеивающих микроволновую лучистую энергию. Такие спутники, как миссия по измерению осадков в тропиках (TRMM) и миссия по глобальному измерению осадков (GPM), используют микроволновые датчики для формирования оценок осадков. [ необходима цитата ]

Дополнительные сенсорные каналы и продукты продемонстрировали возможность предоставления дополнительной полезной информации, включая видимые каналы, дополнительные ИК-каналы, каналы водяного пара и данные атмосферного зондирования. Однако большинство наборов данных об осадках, используемых в настоящее время, не используют эти источники данных. [95]

Спутниковые наборы данных

Оценки ИК имеют довольно низкую точность в коротких временных и пространственных масштабах, но доступны очень часто (15 минут или чаще) со спутников на геосинхронной орбите Земли. ИК лучше всего работает в случаях глубокой, энергичной конвекции — например, в тропиках — и становится все менее полезным в областях, где преобладают стратифицированные (слоистые) осадки, особенно в регионах средних и высоких широт. Более прямая физическая связь между гидрометеорами и микроволновыми каналами дает микроволновым оценкам большую точность в коротких временных и пространственных масштабах, чем это верно для ИК. Однако микроволновые датчики летают только на спутниках на низкой околоземной орбите, и их достаточно мало, чтобы среднее время между наблюдениями превышало три часа. Этот интервал в несколько часов недостаточен для адекватного документирования осадков из-за переходного характера большинства систем осадков, а также неспособности одного спутника надлежащим образом захватить типичный суточный цикл осадков в заданном месте. [ необходима цитата ]

С конца 1990-х годов было разработано несколько алгоритмов для объединения данных об осадках с датчиков нескольких спутников, стремясь подчеркнуть сильные стороны и минимизировать слабые стороны отдельных наборов входных данных. Цель состоит в том, чтобы предоставить «наилучшие» оценки осадков на однородной временной/пространственной сетке, как правило, для максимально возможной части земного шара. В некоторых случаях подчеркивается долгосрочная однородность набора данных, что является стандартом Climate Data Record . [ необходима цитата ]

В других случаях целью является получение наилучшей мгновенной спутниковой оценки, что является подходом High Resolution Precipitation Product. В любом случае, конечно, менее акцентированная цель также считается желательной. Одним из ключевых результатов многоспутниковых исследований является то, что включение даже небольшого количества данных поверхностного датчика очень полезно для контроля смещений, которые свойственны спутниковым оценкам. Трудности в использовании данных датчика заключаются в том, что 1) их доступность ограничена, как отмечено выше, и 2) наилучший анализ данных датчика занимает два месяца или более после времени наблюдения, чтобы пройти необходимую передачу, сборку, обработку и контроль качества. Таким образом, оценки осадков, которые включают данные датчика, как правило, производятся позже времени наблюдения, чем оценки без датчика. В результате, хотя оценки, которые включают данные датчика, могут обеспечить более точное отображение «истинных» осадков, они, как правило, не подходят для приложений в реальном или близком к реальному времени. [ необходима цитата ]

Описанная работа привела к появлению множества наборов данных, имеющих различные форматы, временные/пространственные сетки, периоды записи и регионы покрытия, входные наборы данных и процедуры анализа, а также множество различных форм указателей версий наборов данных. [96] Во многих случаях один из современных многоспутниковых наборов данных является наилучшим выбором для общего использования.

Период возврата

Вероятность или вероятность события с указанной интенсивностью и продолжительностью называется периодом повторяемости или частотой. [97] Интенсивность шторма можно предсказать для любого периода повторяемости и продолжительности шторма с помощью диаграмм, основанных на исторических данных для данного местоположения. [98] Термин «шторм 1 в 10 лет » описывает редкое дождевое событие, которое, скорее всего, произойдет только один раз в 10 лет, поэтому его вероятность составляет 10 процентов в любой данный год. Количество осадков будет больше, а наводнение будет сильнее, чем самый сильный шторм, ожидаемый в любой отдельно взятый год. Термин « шторм 1 в 100 лет» описывает чрезвычайно редкое дождевое событие, которое произойдет с вероятностью только один раз в столетие, поэтому его вероятность составляет 1 процент в любой данный год. Количество осадков будет экстремальным, а наводнение будет сильнее, чем событие 1 в 10 лет. Как и в случае со всеми вероятностными событиями, возможно, хотя и маловероятно, что в один год произойдет два «шторма 1 в 100 лет». [99]

Неравномерное распределение осадков

Значительная часть годового количества осадков в любом конкретном месте (ни одна метеостанция в Африке или Южной Америке не рассматривалась) приходится всего на несколько дней, обычно около 50% на 12 дней с наибольшим количеством осадков. [100]

Роль в классификации климата Кеппен

Обновленная карта климата Кеппен-Гейгера [101]

Классификация Кеппен зависит от среднемесячных значений температуры и осадков. Наиболее часто используемая форма классификации Кеппен имеет пять основных типов, обозначенных буквами от A до E. В частности, основными типами являются A, тропический; B, сухой; C, умеренный в средних широтах; D, холодный в средних широтах; и E, полярный. Пять основных классификаций могут быть далее разделены на вторичные классификации, такие как дождевой лес , муссонный , тропическая саванна , влажный субтропический , влажный континентальный , океанический климат , средиземноморский климат , степь , субарктический климат , тундра , полярная ледяная шапка и пустыня . [ требуется ссылка ]

Дождевые леса характеризуются высоким уровнем осадков, при этом определения устанавливают минимальное нормальное годовое количество осадков от 1750 до 2000 мм (69 и 79 дюймов). [102] Тропическая саванна — это биом лугов , расположенный в полузасушливых и полувлажных климатических регионах субтропических и тропических широт, с количеством осадков от 750 до 1270 мм (30 и 50 дюймов) в год. Они широко распространены в Африке, а также встречаются в Индии, северных частях Южной Америки, Малайзии и Австралии. [103] Зона влажного субтропического климата — это зона, где зимние осадки (а иногда и снегопады) связаны с большими штормами, которые западные ветры направляют с запада на восток. Большая часть летних осадков выпадает во время гроз и из-за случайных тропических циклонов. [104] Влажный субтропический климат лежит на восточной стороне континентов, примерно между широтами 20° и 40° градусов от экватора. [105]

Океанический (или морской) климат обычно встречается вдоль западных побережий в средних широтах всех континентов мира, граничащих с прохладными океанами, а также с юго-восточной Австралией, и сопровождается обильными осадками круглый год. [106] Средиземноморский климатический режим напоминает климат земель в Средиземноморском бассейне, части западной части Северной Америки, части западной и южной части Австралии, на юго-западе Южной Африки и части центральной части Чили. Климат характеризуется жарким, сухим летом и прохладной, влажной зимой. [107] Степь — это сухие луга. [108] Субарктический климат холодный с непрерывной вечной мерзлотой и небольшим количеством осадков. [109]

Влияние на сельское хозяйство

Прогноз количества осадков на юге Японии и прилегающих территориях с 20 по 27 июля 2009 года.

Осадки, особенно дождь, оказывают драматическое влияние на сельское хозяйство. Всем растениям для выживания необходимо хотя бы немного воды, поэтому дождь (будучи наиболее эффективным средством полива) важен для сельского хозяйства. Хотя регулярный режим осадков обычно жизненно важен для здоровых растений, слишком много или слишком мало осадков может быть вредным, даже разрушительным для урожая. Засуха может убить урожай и усилить эрозию, [110] в то время как чрезмерно влажная погода может вызвать рост вредоносных грибков. [111] Растениям для выживания необходимо различное количество осадков. Например, некоторым кактусам требуется небольшое количество воды, [112] в то время как тропическим растениям может потребоваться до сотен дюймов дождя в год для выживания.

В районах с влажными и сухими сезонами содержание питательных веществ в почве уменьшается, а эрозия увеличивается во время влажного сезона. [32] У животных есть стратегии адаптации и выживания для более влажного режима. Предыдущий сухой сезон приводит к нехватке продовольствия во влажный сезон, поскольку урожай еще не созрел. [113] Развивающиеся страны отметили, что их население демонстрирует сезонные колебания веса из-за нехватки продовольствия, наблюдаемой до первого урожая, который происходит в конце влажного сезона. [75]

Изменения из-за глобального потепления

За последние десятилетия в США участились случаи экстремальных осадков. [114]

Повышение температуры, как правило, увеличивает испарение, что приводит к большему количеству осадков. Количество осадков в целом увеличилось над сушей к северу от 30° с. ш. с 1900 по 2005 год, но уменьшилось над тропиками с 1970-х годов. В глобальном масштабе не наблюдалось статистически значимой общей тенденции в осадках за последнее столетие, хотя тенденции сильно различались по регионам и с течением времени. В 2018 году исследование, оценивающее изменения осадков в пространственных масштабах с использованием глобального набора данных об осадках с высоким разрешением за более чем 33 года, пришло к выводу, что «хотя существуют региональные тенденции, нет никаких доказательств увеличения осадков в глобальном масштабе в ответ на наблюдаемое глобальное потепление». [115]

В каждом регионе мира будут наблюдаться изменения в осадках из-за их уникальных условий. Восточные части Северной и Южной Америки, Северная Европа, Северная и Центральная Азия стали более влажными. Сахель, Средиземноморье, Южная Африка и части Южной Азии стали более сухими. За последнее столетие во многих районах увеличилось количество сильных осадков, а с 1970-х годов увеличилась распространенность засух, особенно в тропиках и субтропиках. Изменения в осадках и испарении над океанами предполагаются снижением солености вод средних и высоких широт (что подразумевает больше осадков), а также повышением солености в более низких широтах (что подразумевает меньше осадков, больше испарения или и то, и другое). На территории Соединенных Штатов общее годовое количество осадков увеличивалось в среднем на 6,1% в столетие с 1900 года, с наибольшим ростом в климатическом регионе Восток-Север-Центр (11,6% в столетие) и на юге (11,1%). Единственным регионом, где наблюдалось снижение (-9,25%), были Гавайи [116] .

Изменения из-за городского острова тепла

Изображение Атланты, штат Джорджия , показывающее распределение температур, где горячие области выглядят белыми.

Городской тепловой остров нагревает города на 0,6–5,6 °C (1,1–10,1 °F) выше окружающих пригородов и сельской местности. Это дополнительное тепло приводит к большему восходящему движению, что может вызвать дополнительную ливневую и грозовую активность. Уровень осадков по ветру от городов увеличивается на 48–116%. Отчасти в результате этого потепления ежемесячное количество осадков примерно на 28% больше на расстоянии от 32 до 64 километров (20–40 миль) по ветру от городов, по сравнению с направлением против ветра. [117] Некоторые города вызывают общее увеличение осадков на 51%. [118]

Прогнозирование

Пример пятидневного прогноза осадков от Центра гидрометеорологических прогнозов

Количественный прогноз осадков (сокращенно QPF) — это ожидаемое количество жидких осадков, накопленных за указанный период времени на указанной территории. [119] QPF будет указан, когда измеримый тип осадков, достигающий минимального порогового значения, прогнозируется на любой час в течение периода действия QPF. Прогнозы осадков, как правило, привязаны к синоптическим часам, таким как 00:00, 06:00, 12:00 и 18:00 по Гринвичу . Местность учитывается в QPF с использованием топографии или на основе климатологических моделей осадков из наблюдений с мелкой детализацией. [120] Начиная с середины и конца 1990-х годов QPF использовались в моделях гидрологического прогнозирования для моделирования воздействия на реки по всей территории Соединенных Штатов. [121] Модели прогнозирования показывают значительную чувствительность к уровням влажности в пределах планетарного пограничного слоя или в самых нижних слоях атмосферы, которая уменьшается с высотой. [122] QPF может быть сгенерирован на количественной, прогнозирующей суммы, или качественной, прогнозирующей вероятность определенной суммы , основе. [123] Методы прогнозирования радиолокационных изображений показывают более высокую точность , чем модельные прогнозы в течение шести-семи часов с момента получения радиолокационного изображения. Прогнозы могут быть проверены с помощью измерений дождемера , оценок метеорологического радара или комбинации того и другого. Различные баллы точности могут быть определены для измерения ценности прогноза осадков. [124]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Осадки". Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество . 2009. Архивировано из оригинала 2008-10-09 . Получено 2009-01-02 .
  2. ↑ Скотт Систек (26 декабря 2015 г.). «В чем разница между «дождем» и «ливнем»?». KOMO-TV . Получено 18 января 2016 г.
  3. ^ Адлер, Роберт Ф.; и др. (декабрь 2003 г.). "The Version-2 Global Precipitation Climatology Project (GPCP) Monthly Precipitation Analysis (1979–настоящее время)". Journal of Hydrometeorology . 4 (6): 1147–1167. Bibcode :2003JHyMe...4.1147A. CiteSeerX 10.1.1.1018.6263 . doi :10.1175/1525-7541(2003)004<1147:TVGPCP>2.0.CO;2. S2CID  16201075. 
  4. ^ ab Chowdhury's Guide to Planet Earth (2005). "The Water Cycle". WestEd. Архивировано из оригинала 2011-12-26 . Получено 2006-10-24 .
  5. ^ Сеневиратне, Соня И.; Чжан, Сюэбин; Аднан, М.; Бади, В.; и др. (2021). «Глава 11: Экстремальные погодные и климатические явления в условиях меняющегося климата» (PDF) . МГЭИК AR6 WG1 2021 .
  6. ^ Грейвс, SDB; Маккей, CP; Гриффит, CA; Ферри, F.; Фулчиньони, M. (2008-03-01). «Дождь и град могут достичь поверхности Титана». Planetary and Space Science . 56 (3): 346–357. Bibcode : 2008P&SS...56..346G. doi : 10.1016/j.pss.2007.11.001. ISSN  0032-0633.
  7. ^ "Cassini видит, как сезонные дожди преобразуют поверхность Титана". NASA Solar System Exploration . Получено 15.12.2020 .
  8. ^ "Изменения в озерах Титана". NASA Solar System Exploration . Получено 15.12.2020 .
  9. ^ «Кассини увидел дождь, падающий на Северном полюсе Титана». Universe Today . 2019-01-18 . Получено 2020-12-15 .
  10. ^ Эммануил Н. Анагносту (2004). «Алгоритм классификации конвективных/стратиформных осадков для наблюдений метеорологического радара с объемным сканированием». Meteorological Applications . 11 (4): 291–300. Bibcode : 2004MeApp..11..291A. doi : 10.1017/S1350482704001409 .
  11. ^ AJ Dore; M. Mousavi-Baygi; RI Smith; J. Hall; D. Fowler; TW Choularton (июнь 2006 г.). «Модель годовых орографических осадков и кислотных отложений и ее применение в Сноудонии». Atmospheric Environment . 40 (18): 3316–3326. Bibcode : 2006AtmEn..40.3316D. doi : 10.1016/j.atmosenv.2006.01.043.
  12. ^ ab Роберт Пенроуз Пирс (2002). Метеорология в новом тысячелетии. Academic Press. стр. 66. ISBN 978-0-12-548035-2.
  13. ^ Роберт А. Хауз-младший (1994). Динамика облаков. Academic Press. стр. 348. ISBN 978-0-08-050210-6.
  14. ^ Ян Джексон (2008). «Все о смешанных зимних осадках». Национальная метеорологическая служба . Архивировано из оригинала 25 октября 2015 г. Получено 2009-02-07 .
  15. ↑ Марджери Доу (1933). «Страница для наших молодых людей». Weekly Times, Мельбурн . Получено 24 августа 2023 г.
  16. ^ "Развитие облаков". Национальная метеорологическая служба . Получено 2023-10-19 .
  17. ^ Глоссарий метеорологии (июнь 2000 г.). "Точка росы". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-07-05 . Получено 2011-01-31 .
  18. ^ Хаин, А. П.; БенМоше, Н.; Покровский, А. (2008-06-01). «Факторы, определяющие влияние аэрозолей на поверхностные осадки из облаков: попытка классификации». Журнал атмосферных наук . 65 (6): 1721–1748. Bibcode : 2008JAtS...65.1721K. doi : 10.1175/2007jas2515.1 . ISSN  1520-0469. S2CID  53991050.
  19. ^ ФМИ (2007). «Туман и слои - метеорологические физические предпосылки». Централштальт по метеорологии и геодинамике . Проверено 7 февраля 2009 г.
  20. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Адиабатический процесс". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2007-10-17 . Получено 2008-12-27 .
  21. ^ TE Technology, Inc (2009). "Пельтье-холодная пластина" . Получено 27.12.2008 .
  22. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Радиационное охлаждение". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-05-12 . Получено 2008-12-27 .
  23. ^ Роберт Фовелл (2004). "Подходы к насыщению" (PDF) . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-25 . Получено 2009-02-07 .
  24. ^ Национальная метеорологическая служба , Спокан, Вашингтон (2009). "Вирга и сухие грозы" . Получено 2009-01-02 .{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  25. ^ Барт ван ден Хёрк и Элеанор Блит (2008). "Глобальные карты локальной связи Земля-Атмосфера" (PDF) . KNMI. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-25 . Получено 2009-01-02 .
  26. ^ H. Edward Reiley; Carroll L. Shry (2002). Введение в садоводство. Cengage Learning. стр. 40. ISBN 978-0-7668-1567-4.
  27. ^ Национальная метеорологическая служба JetStream (2008). "Воздушные массы". Архивировано из оригинала 2008-12-24 . Получено 2009-01-02 .
  28. ^ ab Michael Pidwirny (2008). "ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков". Физическая география . Получено 2009-01-01 .
  29. ^ Бенмоше, Н.; Пинский, М.; Покровский, А.; Хаин, А. (2012-03-27). "Влияние турбулентности на микрофизику и возникновение теплого дождя в глубоких конвективных облаках: 2-мерное моделирование с помощью спектральной модели микрофизики смешанных фаз облаков". Журнал геофизических исследований: Атмосферы . 117 (D6): н/д. Bibcode : 2012JGRD..117.6220B. doi : 10.1029/2011jd016603. ISSN  0148-0227.
  30. ^ Пол Сирватка (2003). "Физика облаков: столкновение/слияние; процесс Бержерона". Колледж ДюПейджа . Получено 01.01.2009 .
  31. ↑ Геологическая служба США (9 марта 2012 г.). «Имеют ли капли дождя форму слезы?». Министерство внутренних дел США . Архивировано из оригинала 2012-06-18 . Получено 2008-12-27 .
  32. ^ abcd Oguntoyinbo, JS; Akintola, FO (1983). "Характеристики ливня, влияющие на доступность воды для сельского хозяйства" (PDF) . Номер публикации IAHS 140. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-05 . Получено 2008-12-27 .
  33. ^ ab Роберт А. Хауз-младший (1997). «Стратиформные осадки в регионах конвекции: метеорологический парадокс?». Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (10): 2179–2196. Bibcode :1997BAMS...78.2179H. doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<2179:SPIROC>2.0.CO;2 .
  34. ^ Норман В. Юнкер (2008). "Методология прогнозирования осадков, связанных с MCS, на основе ингредиентов". Гидрометеорологический прогнозный центр . Получено 2009-02-07 .
  35. ^ abcde Alaska Air Flight Service Station (2007-04-10). "SA-METAR". Федеральное управление гражданской авиации через Internet Wayback Machine. Архивировано из оригинала 2008-05-01 . Получено 2009-08-29 .
  36. ^ "Hail (глоссарий)". Национальная метеорологическая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований . Получено 20 марта 2007 г.
  37. ^ Weatherquestions.com. "Что вызывает ледяную крупу (мокрый снег)?" . Получено 2007-12-08 .
  38. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Hail". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2010-07-25 . Получено 2009-07-15 .
  39. ^ Райан Джуэлл и Джулиан Бримелоу (17 августа 2004 г.). "P9.5 Оценка модели роста града в Альберте с использованием зондирований близости сильного града в Соединенных Штатах" (PDF) . Получено 15 июля 2009 г.
  40. ^ Национальная лаборатория сильных штормов (2007-04-23). ​​"Объединенный град". Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 2009-07-15 .
  41. ^ Джулиан К. Бримелоу; Герхард В. Рейтер и Юджин Р. Пулман (октябрь 2002 г.). «Моделирование максимального размера града во время гроз в Альберте». Погода и прогнозирование . 17 (5): 1048–1062. Bibcode : 2002WtFor..17.1048B. doi : 10.1175/1520-0434(2002)017<1048:MMHSIA>2.0.CO;2 .
  42. ^ Жак Маршалл (2000-04-10). "Hail Fact Sheet". University Corporation for Atmospheric Research . Архивировано из оригинала 2009-10-15 . Получено 2009-07-15 .
  43. ^ ab M. Klesius (2007). «Тайна снежинок». National Geographic . 211 (1): 20. ISSN  0027-9358.
  44. ^ Уильям Дж. Брод (2007-03-20). «Гигантские снежинки размером с фрисби? Возможно». New York Times . Получено 12 июля 2009 г.
  45. ^ Дженнифер Э. Лоусон (2001). Практическая наука: свет, физическая наука (материя) - Глава 5: Цвета света. Portage & Main Press. стр. 39. ISBN 978-1-894110-63-1. Получено 28.06.2009 .
  46. ^ Кеннет Г. Либбрехт (2006-09-11). "Руководство по снежинкам". Калифорнийский технологический институт . Получено 28-06-2009 .
  47. ↑ Джон Роуч (13.02.2007). ""Нет двух одинаковых снежинок" — скорее всего, правда, как показывают исследования". National Geographic . Архивировано из оригинала 15 февраля 2007 г. Получено 14.07.2009 .
  48. ^ Кеннет Либбрехт (зима 2004–2005). «Snowflake Science» (PDF) . American Educator . Архивировано из оригинала (PDF) 2008-11-28 . Получено 2009-07-14 .
  49. ↑ Глоссарий метеорологии (июнь 2000 г.). "Алмазная пыль". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2009-04-03 . Получено 2010-01-21 .
  50. ^ Кеннет Г. Либбрехт (2001). "Морфогенез на льду: физика снежных кристаллов" (PDF) . Инженерное дело и наука (1). Калифорнийский технологический институт: 12. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-06-25 . Получено 2010-01-21 .
  51. ^ Ансворт, М. Х.; Уилшоу, Дж. К. (сентябрь 1989 г.). «Влажное, скрытое и сухое осаждение загрязняющих веществ на леса». Сельскохозяйственная и лесная метеорология . 47 (2–4): 221–238. Bibcode : 1989AgFM...47..221U. doi : 10.1016/0168-1923(89)90097-X . Получено 26 марта 2021 г.
  52. ^ ab B. Geerts (2002). "Конвективные и стратифицированные осадки в тропиках". Университет Вайоминга . Получено 27.11.2007 .
  53. ^ Дэвид Рот (2006). "Руководство по унифицированному анализу поверхности" (PDF) . Центр гидрометеорологического прогнозирования . Получено 22 октября 2006 г.
  54. ↑ Джим Лохнер (3 апреля 1998 г.). «Спросите астрофизика — осадки на Марсе». NASA Goddard Space Flight Center . Архивировано из оригинала 2009-01-18 . Получено 2009-01-16 .
  55. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Граупель". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2008-03-08 . Получено 2009-01-02 .
  56. ^ Тоби Н. Карлсон (1991). Погодные системы средних широт. Routledge. стр. 216. ISBN 978-0-04-551115-0. Получено 2009-02-07 .
  57. ^ Диана Леоне (2002). "Rain supreme". Honolulu Star-Bulletin . Архивировано из оригинала 2011-08-10 . Получено 2008-03-19 .
  58. ^ Western Regional Climate Center (2002). "Климат Гавайев". Архивировано из оригинала 2008-03-14 . Получено 2008-03-19 .
  59. ^ Пол Э. Лидольф (1985). Климат Земли. Rowman & Littlefield. стр. 333. ISBN 978-0-86598-119-5. Получено 2009-01-02 .
  60. ^ Майкл А. Марес (1999). Энциклопедия пустынь. Издательство Университета Оклахомы . С. 252. ISBN 978-0-8061-3146-7. Получено 2009-01-02 .
  61. ^ Адам Гансон (2003). "Геология Долины Смерти". Университет Индианы . Получено 2009-02-07 .
  62. ^ Джоан фон Ан; Джо Сенкевич; Греггори Макфадден (апрель 2005 г.). «Внетропические циклоны ураганной силы, наблюдаемые с помощью QuikSCAT в режиме реального времени». Журнал погоды для моряков . 49 (1). Программа добровольного наблюдения за судами . Получено 07.07.2009 .
  63. ^ Оуэн Герцман (1988). Трехмерная кинематика дождевых полос в циклонах средних широт (диссертация). Вашингтонский университет . Bibcode :1988PhDT.......110H.
  64. ^ Ю-Лан Линь (2007). Мезомасштабная динамика. Cambridge University Press. стр. 405. ISBN 978-0-521-80875-0. Получено 2009-07-07 .
  65. ^ B. Geerts (1998). "Lake Effect Snow". Университет Вайоминга . Получено 24.12.2008 .
  66. ^ Грег Берд (1998-06-03). "Снег эффекта озера". Университетская корпорация атмосферных исследований . Архивировано из оригинала 2009-06-17 . Получено 2009-07-12 .
  67. ^ Карл В. Биркеланд и Кэри Дж. Мок (1996). «Формы атмосферной циркуляции, связанные с сильными снегопадами, Бриджер-Боул, Монтана, США» (PDF) . Mountain Research and Development . 16 (3): 281–286. doi :10.2307/3673951. JSTOR  3673951. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-01-15.
  68. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Сезон дождей". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2009-02-15 . Получено 2008-12-27 .
  69. ^ Costa Rica Guide (2005). "Когда ехать в Коста-Рику". ToucanGuides. Архивировано из оригинала 2012-03-15 . Получено 2008-12-27 .
  70. ^ Майкл Пидвирни (2008). "ГЛАВА 9: Введение в биосферу". PhysicalGeography.net . Получено 27.12.2008 .
  71. ^ Элизабет М. Бендерс-Хайд (2003). "Мировой климат". Биомы Голубой планеты . Получено 27.12.2008 .
  72. ^ Мэй Чжэн (2000). Источники и характеристики атмосферных частиц во время влажного и сухого сезонов в Гонконге (диссертация на соискание степени доктора философии). Университет Род-Айленда . С. 1–378. Bibcode : 2000PhDT........13Z. ProQuest  304619312. Архивировано из оригинала 2012-01-08 . Получено 2008-12-27 .
  73. ^ SI Efe; FE Ogban; MJ Horsfall; EE Akporhonor (2005). «Сезонные изменения физико-химических характеристик качества водных ресурсов в районе дельты Западной Нигерии, Нигерия» (PDF) . Журнал прикладного научного управления окружающей средой . 9 (1): 191–195. ISSN  1119-8362 . Получено 27 декабря 2008 г. .
  74. ^ CD Haynes; MG Ridpath; MAJ Williams (1991). Муссонная Австралия. Тейлор и Фрэнсис. стр. 90. ISBN 978-90-6191-638-3. Получено 27.12.2008 .
  75. ^ ab Van Liere, Marti J.; Ategbo, Eric-Alain D.; Hoorweg, Jan; Den Hartog, Adel P.; Hautvast, Joseph GAJ ​​(1994). «Значение социально-экономических характеристик для сезонных колебаний веса взрослого населения: исследование на северо-западе Бенина». British Journal of Nutrition . 72 (3): 479–488. doi : 10.1079/BJN19940049 . PMID  7947661.
  76. ^ Крис Ландси (2007). "Тема: D3 - Почему ветры тропических циклонов вращаются против часовой стрелки (по часовой стрелке) в Северном (Южном) полушарии?". Национальный центр ураганов . Получено 2009-01-02 .
  77. ^ Climate Prediction Center (2005). "Прогноз ураганов в тропической восточной части северной части Тихого океана на 2005 год". Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 2006-05-02 .
  78. ^ Джек Уильямс (2005-05-17). "Предыстория: тропические штормы Калифорнии". USA Today . Получено 2009-02-07 .
  79. ^ Национальный центр климатических данных (2005-08-09). "Глобальные измеренные экстремальные значения температуры и осадков". Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Архивировано из оригинала 2012-05-25 . Получено 2007-01-18 .
  80. ^ Оуэн Э. Томпсон (1996). Ячейка циркуляции Хэдли. Архивировано 05.03.2009 на Wayback Machine Channel Video Productions. Получено 11.02.2007.
  81. ↑ ThinkQuest team 26634 (1999). The Formation of Deserts. Архивировано 17 октября 2012 г. в Wayback Machine Oracle ThinkQuest Education Foundation. Получено 16 февраля 2009 г.
  82. ^ "USGS 220427159300201 1047,0 Mt. Waialeale RainGage, номер Лихуэ, Кауаи, Гавайи" . Данные USGS об осадках в режиме реального времени на Waiʻale'ale Raingauge . Проверено 11 декабря 2008 г.
  83. ^ USA Today . Рекорд по количеству выпавшего снега на горе Бейкер. Получено 29.02.2008.
  84. ^ Национальная метеорологическая служба , Северная Индиана (2009). "8-дюймовый нерегистрирующий стандартный дождемер" . Получено 2009-01-02 .
  85. ^ Крис Леманн (2009). "10/00". Центральная аналитическая лаборатория. Архивировано из оригинала 2010-06-15 . Получено 2009-01-02 .
  86. ^ Национальная метеорологическая служба Бингемтон, Нью-Йорк (2009). "Информация о дождях" . Получено 2009-01-02 .
  87. ^ Национальная метеорологическая служба (2009). "Глоссарий: W" . Получено 01.01.2009 .
  88. ^ Discovery School (2009). "Постройте свою собственную метеостанцию". Discovery Education. Архивировано из оригинала 28-08-2008 . Получено 02-01-2009 .
  89. ^ "Главная страница сети Community Collaborative Rain, Hail & Snow Network". Colorado Climate Center. 2009. Получено 2009-01-02 .
  90. ^ Программа Globe (2009). «Глобальное обучение и наблюдения в пользу программы охраны окружающей среды». Архивировано из оригинала 2006-08-19 . Получено 2009-01-02 .
  91. ^ Национальная метеорологическая служба (2009). "Главная страница Национальной метеорологической службы NOAA" . Получено 01.01.2009 .
  92. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Гидрометеор". Американское метеорологическое общество . Получено 16 июля 2009 г.
  93. ^ Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (2012). "Миссия GPM NASA и JAXA проводит глобальные измерения дождя". Архивировано из оригинала 27.05.2023 . Получено 21.01.2014 .
  94. ^ C. Kidd; GJ Huffman (2011). «Глобальное измерение осадков». Meteorological Applications . 18 (3): 334–353. Bibcode :2011MeApp..18..334K. doi : 10.1002/met.284 .
  95. ^ FJ Tapiador; et al. (2012). «Глобальные методы измерения осадков, наборы данных и приложения». Атмосферные исследования . 104–105: 70–97. Bibcode :2013AtmRe.119..131W. doi :10.1016/j.atmosres.2011.10.012.
  96. ^ Международная рабочая группа по осадкам. "Глобальные наборы данных об осадках". Архивировано из оригинала 2023-06-30 . Получено 2014-01-21 .
  97. ^ Глоссарий метеорологии (июнь 2000 г.). "Период повторяемости". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2006-10-20 . Получено 02.01.2009 .
  98. ^ Глоссарий метеорологии (июнь 2000 г.). "Период повторяемости интенсивности осадков". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-06-06 . Получено 2009-01-02 .
  99. ^ Информационная сеть по устойчивому развитию района Боулдера (2005). «Что такое 100-летнее наводнение?». Boulder Community Network . Получено 2009-01-02 .
  100. ^ Angeline G. Pendergrass; Reto Knutti (19 октября 2018 г.). «Неравномерная природа суточных осадков и их изменение». Geophysical Research Letters . 45 (21): 11, 980–11, 988. Bibcode : 2018GeoRL..4511980P. doi : 10.1029/2018GL080298 . Половина годовых осадков выпадает в самые влажные 12 дней каждого года в медиане по всем станциям наблюдений по всему миру.
  101. ^ Пил, MC; Финлейсон, BL; Макмахон, TA (2007). «Обновленная карта мира классификации климата Кеппен-Гейгера». Hydrol. Earth Syst. Sci . 11 (5): 1633–1644. Bibcode :2007HESS...11.1633P. doi : 10.5194/hess-11-1633-2007 . ISSN  1027-5606. (прямо: окончательная редакция статьи)
  102. ^ Сьюзан Вудворд (1997-10-29). "Тропический широколиственный вечнозеленый лес: дождевой лес". Университет Рэдфорда . Архивировано из оригинала 2008-02-25 . Получено 2008-03-14 .
  103. ^ Сьюзан Вудворд (2005-02-02). "Тропические саванны". Рэдфордский университет . Архивировано из оригинала 2008-02-25 . Получено 2008-03-16 .
  104. ^ "Влажный субтропический климат". Encyclopaedia Britannica . Encyclopaedia Britannica Online. 2008. Получено 14.05.2008 .
  105. ^ Майкл Риттер (2008-12-24). "Влажный субтропический климат". Университет Висконсина–Стивенс-Пойнт . Архивировано из оригинала 2008-10-14 . Получено 2008-03-16 .
  106. ^ Лорен Спрингер Огден (2008). Plant-Driven Design. Timber Press. стр. 78. ISBN 978-0-88192-877-8.
  107. ^ Майкл Риттер (24.12.2008). «Средиземноморский или сухой летний субтропический климат». Университет Висконсина–Стивенс-Пойнт . Архивировано из оригинала 05.08.2009 . Получено 17.07.2009 .
  108. ^ Бринн Шаффнер и Кеннет Робинсон (2003-06-06). "Степной климат". Начальная школа Уэст-Тисбери. Архивировано из оригинала 2008-04-22 . Получено 2008-04-15 .
  109. ^ Майкл Риттер (2008-12-24). "Субарктический климат". Университет Висконсина–Стивенс-Пойнт . Архивировано из оригинала 2008-05-25 . Получено 2008-04-16 .
  110. ^ Бюро метеорологии (2010). "Жизнь с засухой". Содружество Австралии. Архивировано из оригинала 2007-02-18 . Получено 2010-01-15 .
  111. ↑ Роберт Бернс (2007-06-06). "Texas Crop and Weather". Техасский университет A&M . Архивировано из оригинала 20-06-2010 . Получено 15-01-2010 .
  112. ^ Джеймс Д. Маусет (7 июля 2006 г.). «Исследование Маусета: Кактусы». Техасский университет . Проверено 15 января 2010 г.
  113. ^ А. Роберто Фрисанчо (1993). Адаптация и аккомодация человека. Издательство Мичиганского университета, стр. 388. ISBN 978-0-472-09511-7 . Получено 27.12.2008. 
  114. ^ Данные из «Индикаторов изменения климата: сильные осадки». EPA.gov . Агентство по охране окружающей среды США. Апрель 2021 г. Архивировано из оригинала 5 февраля 2022 г.
  115. ^ Нгуен, Фу; Торстенсен, Андреа; Сорушиан, Соруш; Хсу, Куолин; Агхакучак, Амир; Ашури, Хамед; Тран, Хоанг; Брейтуэйт, Дэн (01.04.2018). «Глобальные тенденции осадков в пространственных масштабах с использованием спутниковых наблюдений». Бюллетень Американского метеорологического общества . 99 (4): 689–697. Bibcode : 2018BAMS...99..689N. doi : 10.1175/BAMS-D-17-0065.1 . ISSN  0003-0007. OSTI  1541806.
  116. ^ Отдел по изменению климата (2008-12-17). "Изменения осадков и штормов". Агентство по охране окружающей среды США . Получено 2009-07-17 .
  117. ^ Дейл Фукс (28.06.2005). «Испания использует высокие технологии, чтобы победить засуху». The Guardian . Лондон . Получено 02.08.2007 .
  118. ^ Goddard Space Flight Center (2002-06-18). "NASA Satellite Confirms Urban Heat Islands Increase Rainfall Around Cities". Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала 16 марта 2010 года . Получено 2009-07-17 .
  119. ^ Джек С. Бушонг (1999). "Количественный прогноз осадков: его формирование и проверка в Центре прогнозов на юго-востоке реки" (PDF) . Университет Джорджии . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-05 . Получено 2008-12-31 .
  120. ^ Дэниел Вейган (2008). "Оптимизация выходных данных из QPF Helper" (PDF) . Национальная метеорологическая служба Западного региона. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-05 . Получено 2008-12-31 .
  121. ^ Норин О. Швайн (2009). «Оптимизация временных горизонтов количественного прогноза осадков, используемых в речных прогнозах». Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-06-09 . Получено 2008-12-31 .
  122. ^ Кристиан Кейл; Андреас Репнак; Джордж К. Крейг и Ульрих Шуман (2008-12-31). "Чувствительность количественного прогноза осадков к изменениям влажности, зависящим от высоты". Geophysical Research Letters . 35 (9): L09812. Bibcode : 2008GeoRL..35.9812K. doi : 10.1029/2008GL033657 .
  123. ^ P. Reggiani & AH Weerts (2007). «Вероятностный количественный прогноз осадков для прогнозирования наводнений: применение». Журнал гидрометеорологии . 9 (1): 76–95. Bibcode : 2008JHyMe...9...76R. doi : 10.1175/2007JHM858.1 .
  124. ^ Чарльз Лин (2005). "Количественный прогноз осадков (QPF) на основе моделей прогнозирования погоды и радиолокационных текущих прогнозов, а также атмосферное гидрологическое моделирование для моделирования наводнений" (PDF) . Достижение технологических инноваций в проекте прогнозирования наводнений. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-05 . Получено 2009-01-01 .

Внешние ссылки

Найдите информацию об осадках в Викисловаре, бесплатном словаре.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Осадки (погода) .