Дощ, енциклопедія Навколосвіт
ДОЩ, вода, що утворюється при конденсації водяної пари, що випадає з хмар і досягає земної поверхні у вигляді крапель рідини. Діаметр дощових крапель коливається від 0,5 до 6 мм. Краплі дрібніше 0,5 мм називаються мрякою. Краплі крупніше 6 мм сильно деформуються і розбиваються при падінні на землю.
Залежно від обсягу опадів, що випадають за певний проміжок часу, за інтенсивністю розрізняють слабкі, помірні і сильні (зливові) дощі. Інтенсивність слабкого дощу міняється від мізерно низькою до 2,5 мм / год, помірного дощу - від 2,8 до 8 мм / год і при сильному дощі - більш 8 мм / год, або більше 0,8 мм за 6 хв. Обложні затяжні дощі при суцільній хмарності на значній території зазвичай слабкі і складаються з дрібних крапель. Дощі, що випадають на невеликих ділянках спорадично, зазвичай більш інтенсивні і складаються з більш великих крапель. За один сильний грозовий злива тривалістю всього 20-30 хв може випасти до 25 мм опадів.
Кругообіг води (влагооборот).
Вода випаровується з поверхні океанів, річок, озер, боліт, ґрунту, а також рослин (в результаті транспірації). Вона накопичується в атмосфері у формі невидимого водяної пари. Інтенсивність випаровування і транспірації визначаються в основному температурою, вологістю повітря і силою вітру і тому сильно змінюються від місця до місця і в залежності від метеорологічних умов. БóБільша частина атмосферної водяної пари надходить з теплих тропічних і субтропічних морів і океанів. Осредненная для всієї земної кулі швидкість випаровування складає бл. 2,5 мм на добу. В цілому вона урівноважена величиною середньоглобальної кількості атмосферних опадів (бл. 914 мм / рік). Сумарний запас водяної пари в атмосфері еквівалентний приблизно 25 мм опадів, так що в середньому він оновлюється кожні 10 днів.
Водяна пара виноситься вгору і поширюється в атмосфері повітряними потоками різних розмірів - від локальних конвективних течій до глобальних систем вітрів (західний перенос або пасати). У міру того як тепле вологе повітря піднімається вгору, він розширюється в результаті зниження тиску у високих шарах атмосфери і охолоджується. Внаслідок цього відносна вологість повітря підвищується до тих пір, поки повітря не досягне стану насичення водяною парою. Подальший його підйом і охолодження приводять до конденсації надлишкової вологи на дрібних зважених в повітрі частках і до утворення хмар, що складаються з крапельок води.
Усередині хмар ці крапельки діаметром усього лише ок. 0,1 мм падають дуже повільно, але не всі вони однакового розміру. Більш великі краплі падають швидше, обганяючи зустрічаються на їхньому шляху більш дрібні, зіштовхуються і зливаються з ними. Таким чином більш великі краплі ростуть за рахунок приєднання дрібних. Якщо крапля в хмарі долає відстань ок. 1 км, вона може стати досить важкою і випасти з нього дощової краплею.
Дощ може утворюватися і інакше. Краплі у верхній, холодній частині хмари можуть залишатися рідкими навіть при температурі набагато нижче 0 ° С - звичайної точки замерзання води. Такі краплі води, звані переохолодженими, здатні змерзнути, тільки якщо в них впроваджуються особливі частки, званими ядрами льодоутворення. Замерзлі краплі розростаються в крижані кристали, а кілька крижаних кристалів можуть об'єднатися і утворити сніжинку. Сніжинки проходять крізь хмару і в холодну погоду досягають землі у вигляді снігу. Однак в теплу погоду вони тануть і досягають поверхні у формі дощових крапель.
Кількість атмосферних опадів,
досягають поверхні землі в даному місці в вигляді дощу, граду або снігу, оцінюється товщиною шару води (в міліметрах). Воно вимірюється спеціальними приладами - опадомірами, які зазвичай розташовуються на відстані в кілька кілометрів один від іншого і фіксують кількість опадів за певний проміжок часу, зазвичай за 24 год. Простий опадомір складається з вертикально встановленого циліндра з круглою лійкою. Дощова вода потрапляє в воронку і стікає у вимірювальний градуйований циліндр. Площа вимірювального циліндра в 10 разів менше площі вхідного отвору воронки, так що шар води товщиною 25 мм у вимірювальному циліндрі відповідає 2,5 мм опадів, що випали. Більш складні вимірювальні прилади безупинно реєструють кількість опадів, що випадають на стрічці, укріпленої на барабані з годинниковим механізмом. Один з таких приладів забезпечений маленьким посудиною, який автоматично перекидається і звільняється від води, а також замикає електричний контакт, коли кількість води в опадомірі відповідає шару опадів в 0,25 мм. Досить надійну оцінку інтенсивності дощу на значній території дає застосування радіолокаційного методу.
Середня річна кількість опадів на всій поверхні Землі - ок. 910 мм. У тропічних регіонах середньорічна кількість опадів не менше 2500 мм, в помірних широтах - ок. 900 мм, а в приполярних районах - ок. 300 мм.
Штучні дощі.
Оскільки вважається, що з деяких хмар випадає недостатньо опадів або вони взагалі не випадають з-за дефіциту ядер конденсації, здатних ініціювати зростання снігових кристалів або дощових крапель, робляться спроби створення «рукотворних дощів». Дефіцит ядер конденсації може бути заповнений шляхом розсіювання таких речовин, як сухий лід (заморожений вуглекислий газ) або йодистого срібло. Для цього гранули сухого льоду діаметром ок. 5 мм викидають з літака на верхню поверхню переохолодженого хмари. Кожна гранула, перш ніж випаруватися, охолоджує навколо себе повітря і породжує близько мільйона кристалів льоду. Щоб «засіяти» велике дощова хмара, потрібно всього кілька кілограмів сухого льоду.
Сотні виконаних у багатьох країнах експериментів показали, що засівання купчастих хмар сухим льодом на певній стадії їх розвитку може стимулювати дощ (причому з сусідніх хмар, які не пройшли таку обробку, дощ не йде). Однак випало кількість «штучних» опадів зазвичай невелика.