Роса – это вода в виде капель , которая появляется на тонких, открытых предметах утром или вечером вследствие конденсации . [1]
Когда открытая поверхность охлаждается, излучая тепло, атмосферная влага конденсируется со скоростью, превышающей ту, с которой она может испаряться , что приводит к образованию капель воды. [2]
Когда температура достаточно низкая, роса принимает форму льда, называемого инеем .
Поскольку роса связана с температурой поверхностей, в конце лета она легче всего образуется на поверхностях, которые не нагреваются теплом, передаваемым из глубокой земли, например, на траве, листьях, перилах, крышах автомобилей и мостах.
Водяной пар конденсируется в капли в зависимости от температуры. Температура , при которой образуются капли, называется точкой росы . Когда температура поверхности падает и в конечном итоге достигает точки росы, атмосферный водяной пар конденсируется, образуя на поверхности небольшие капли. [3] Этот процесс отличает росу от тех гидрометеоров (метеорологических явлений с водой), которые образуются непосредственно в воздухе, остывшем до точки росы (обычно вокруг ядер конденсации ), таких как туман или облака . Однако термодинамические принципы образования одни и те же . Роса обычно образуется в определенное время суток. Ночи, раннее утро и ранний вечер — это время, когда, скорее всего, будет обнаружена роса. [4]
Адекватное охлаждение поверхности обычно происходит, когда она теряет больше энергии из-за инфракрасного излучения , чем получает в виде солнечной радиации от Солнца, что особенно актуально в ясные ночи. Плохая теплопроводность ограничивает возмещение таких потерь из более глубоких слоев земли, которые обычно теплее ночью. [3] Таким образом, предпочтительные объекты образования росы имеют плохую проводимость или хорошо изолированы от земли и неметаллические, тогда как блестящие поверхности с металлическим покрытием являются плохими инфракрасными излучателями. Предпочтительные погодные условия включают отсутствие облаков и небольшое количество водяного пара в верхних слоях атмосферы для минимизации парникового эффекта и достаточную влажность воздуха у земли. Типичные ночи с росой традиционно считаются спокойными, потому что ветер переносит (ночью) более теплый воздух с более высоких уровней на холодную поверхность. Однако, если основным источником влаги является атмосфера (этот тип называется росой), необходима определенная вентиляция для замены уже конденсированного пара. Самые высокие оптимальные скорости ветра наблюдаются на засушливых островах. Однако ветер всегда кажется неблагоприятным, если влажная почва под ним является основным источником пара (в этом случае говорят, что роса образуется в результате дистилляции ).
Процессы образования росы не ограничивают ее возникновение ночью и на открытом воздухе. Они также работают, когда очки запотевают в теплом влажном помещении или в промышленных процессах. Однако в этих случаях предпочтительнее использовать термин «конденсация» .
Классическим прибором для измерения росы является дрозометр . Небольшая (искусственная) поверхность конденсатора подвешивается к рычагу, прикрепленному к указке или ручке, которая записывает изменения веса конденсатора на барабане. Однако, помимо того, что он очень чувствителен к ветру, он, как и все искусственные наземные устройства, обеспечивает лишь меру метеорологического потенциала образования росы. Фактическое количество росы в конкретном месте сильно зависит от свойств поверхности. Для его измерения растения, листья или целые столбики почвы помещаются на весы так, чтобы их поверхность находилась на той же высоте и в той же среде, что и в природе, что обеспечивает небольшой лизиметр . Дополнительные методы включают оценку путем сравнения капель со стандартными фотографиями или объемное измерение количества воды, вытертой с поверхности. Некоторые из этих методов включают гуттацию , в то время как другие измеряют только выпадение росы и/или дистилляцию .
.jpg/1280px-Slovenia_(12248224706).jpg)
Из-за зависимости от радиационного баланса количество росы может достигать теоретического максимума около 0,8 мм за ночь; измеренные значения, однако, редко превышают 0,5 мм. В большинстве климатических зон мира среднегодовое количество осадков слишком мало, чтобы конкурировать с дождями. В регионах со значительными засушливыми сезонами адаптированные растения, такие как саженцы лишайника или сосны, получают пользу от росы. Однако крупномасштабное естественное орошение без осадков, например, в пустынях Атакама и Намиб , в основном объясняется туманной водой. Было обнаружено, что в пустыне Негев в Израиле роса составляет почти половину воды, содержащейся в трех доминирующих пустынных видах: Salsola inermis, Artemisia sieberi и Haloxylon scoparium . [5]
Еще одним эффектом росы является гидратация грибковых субстратов и мицелия таких видов, как складчатые чернильные шляпки , часто встречающиеся на газонах, и Phytophthora infestans , вызывающая фитофтороз растений картофеля. [6]
В книге «О Вселенной» ( De Mundo ) (составленной до 250 г. до н. э. или между 350 и 200 гг. до н. э.) утверждалось: «Роса — это мельчайшая по составу влага, падающая с ясного неба; лед — это свернувшаяся в конденсированном виде вода с ясного неба; иней « Иней — это застывшая роса, а иней — это роса, наполовину застывшая». [7]
В греческой мифологии Эрса — богиня и олицетворение росы. Также, согласно мифу, утренняя роса возникла, когда Эос (тетя Эрсы), богиня зари, плакала о смерти своего сына , хотя позже он получил бессмертие.
Роса, известная на иврите как טל ( тал ), играет важную роль в еврейской религии для сельскохозяйственных и теологических целей. В первый день Песаха хазан , одетый в белое платье , проводит службу, во время которой он молится о росе между этим моментом и Суккотом . Во время сезона дождей между декабрем и Песахом в Амида также есть дополнения о том, что благословенная роса собирается вместе с дождем. Во многих мидрашах роса рассматривается как инструмент окончательного воскресения. [8] «Росистый» или «мой отец — утренняя роса» — это примерная этимология еврейского имени Авиталь . [9] [10]
В библейской Торе или Ветхом Завете роса символически используется во Второзаконии 32:2: «Мое учение прольется, как дождь, моя речь будет изливаться, как роса, как маленький дождь на нежную траву, и как ливень на трава." [11]
В католической мессе западного обряда, когда используется Вторая евхаристическая молитва, священник молится над хлебом и вином Богу-Отцу; «Освятите же эти дары, молимся, ниспослав на них Дух Твой, как росу, чтобы они стали для нас Телом и Кровью Господа нашего Иисуса Христа». Идея о том, что Святой Дух входит в мир и нашу жизнь тихим, недраматичным образом, «подобно росе», имеет огромную привлекательность для многих христиан.
Сбор росы потенциально обеспечивает наличие воды в районах, где отсутствуют поддерживающие погодные условия, такие как дождь. Некоторые искусственные устройства, такие как старинные большие каменные груды на Украине, средневековые пруды с росой на юге Англии и покрытия из вулканических камней на полях Лансароте , считались устройствами для улавливания росы, но можно было показать, что они работают на других принципах. В настоящее время Международная организация по использованию росы (OPUR) работает над эффективными конденсаторами на основе фольги для регионов, где дождь или туман не могут покрыть потребности в воде в течение всего года.
Крупномасштабные системы сбора росы были созданы Индийским институтом управления Ахмадабадом (IIMA) при участии OPUR в прибрежном полузасушливом районе Катч [12] . Эти конденсаторы могут собирать более 200 литров (в среднем) росы. воды за ночь в течение примерно 90 ночей в сезон росы с октября по май. Исследовательская лаборатория IIMA показала, что роса может служить дополнительным источником воды в прибрежных засушливых районах.
Масштабная схема сбора росы предусматривает циркуляцию холодной морской воды в коллекторах из EPDM, расположенных недалеко от берега моря. Они конденсируют росу и туман для получения чистой питьевой воды. [13] Другие, более поздние исследования показывают возможную интеграцию в крышу устройств для сбора росы. [14]
