В.В.Бровкин

Атмосферные явления представляют собой важный элемент погоды: от того, идёт ли дождь или снег, отмечается ли туман или пыльная буря, бушует ли метель или гроза, в значительной степени зависит как восприятие текущего состояния атмосферы живыми существами (человек, животные, растения), так и воздействие погоды на находящиеся под открытым небом машины и механизмы, постройки, дороги и т.д. Поэтому наблюдения за АТМОСФЕРНЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ (их правильное определение, фиксация времени начала и прекращения, колебаний интенсивности) на сети метеостанций имеют большое значение. Впрочем, такие наблюдения доступны не только профессионалам, но и широкому кругу любителей природы; для этого нужно изучить описания явлений и понимать, с чем (условия ОБЛАЧНОСТИ, ВЕТЕР, диапазон ТЕМПЕРАТУРЫ и т.п.) связано то или иное ЯВЛЕНИЕ ПОГОДЫ .

Примечание: описания явлений даны в основном так, как они используются при кодировании метеосводок (кодовые формы METAR, SYNOP и другие), передаваемых по каналам связи (в том числе, публикуемых в интернете вообще и на нашем сайте в частности). Для ряда явлений существуют отличия их названий и обозначений при фиксации результатов наблюдений в документации (книжках и журналах наблюдений), ведущейся на метеостанциях.

В таких случаях в конце описания явления добавляется дополнительное пояснение с пометкой ЖУРНАЛ. Для тех явлений, которые фиксируются только в станционной документации и не передаются в сводках, описание начинается непосредственно со слова ЖУРНАЛ.

Осадки, выпадающие на земную поверхность Обложные осадки

Характеризуются монотонностью выпадения без значительных колебаний интенсивности. Начинаются и прекращаются постепенно. Длительность непрерывного выпадения составляет обычно несколько часов (а иногда 1-2 суток), но в отдельных случаях слабые осадки могут длиться полчаса-час. Выпадают обычно из слоисто-дождевых или высоко-слоистых облаков; при этом в большинстве случаев облачность сплошная (10 баллов) и лишь изредка значительная (7-9 баллов, - обычно в начале или конце периода выпадения осадков). Иногда слабые кратковременные (полчаса-час) обложные осадки отмечаются из слоистых, слоисто-кучевых, высоко-кучевых облаков, при этом количество облаков составляет 7-10 баллов. В морозную погоду (температура воздуха ниже -10...-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.

Дождь

Жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм. Отдельные капли дождя оставляют на поверхности воды след в виде расходящегося круга, а на поверхности сухих предметов - в виде мокрого пятна.

Переохлаждённый дождь

Жидкие осадки в виде капель диаметром от 0.5 до 5 мм, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0...-10°, иногда до -15°) - падая на предметы, капли смерзаются и образуется гололёд .

ЖУРНАЛ: отмечается дождь .

Ледяной дождь

Твердые осадки, выпадающие при отрицательной температуре воздуха (чаще всего 0...-10°, иногда до -15°) в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм. Внутри шариков находится незамёрзшая вода - падая на предметы, шарики разбиваются на скорлупки, вода вытекает и образуется гололёд .

Снег

Твердые осадки, выпадающие (чаще всего при отрицательной температуре воздуха) в виде снежных кристаллов (снежинок) или хлопьев. При слабом снеге горизонтальная видимость (если нет других явлений - дымки, тумана и т.п.) составляет 4-10 км, при умеренном 1-3 км, при сильном снеге - менее 1000 м (при этом усиление снегопада происходит постепенно, так что значения видимости 1-2 км и менее наблюдаются не ранее чем через час после начала снегопада). В морозную погоду (температура воздуха ниже -10...-15°) слабый снег может выпадать из малооблачного неба.

ЖУРНАЛ: отдельно отмечается явление мокрый снег - смешанные осадки, выпадающие при положительной температуре воздуха в виде хлопьев тающего снега.

Дождь со снегом

Смешанные осадки, выпадающие (чаще всего при положительной температуре воздуха) в виде смеси капель и снежинок. Если дождь со снегом выпадает при отрицательной температуре воздуха, частицы осадков намерзают на предметы и образуется гололёд .

ЖУРНАЛ: отмечаются одновременно два явления - дождь и снег .

Атмосферные явления – важная составляющая погоды. Почему очень часто изменяется погода? Как классифицируются в современном мире атмосферные явления?

Атмосферные явления это сложные физико-химические процессы, протекающие в нижних слоях тропосферы. Атмосферные явления зависят от энергии Солнца, достигающей поверхности нашей планеты.

Как классифицируются атмосферные явления

Специалисты, ведущие наблюдения за погодой, классифицировали эти явления по пяти большим группам

1. Гидрометеоры,
2. Литометеоры,
3. Электрические явления,
4. Оптические явления,
5. Не классифицированные.

Атмосферные явления — Гидрометеоры

1. Гидрометеоры это множество мелких капелек воды или льда, выпадающих из атмосферы, образующихся на наземных предметах, поднятых ветром в воздух с поверхности Земли.

Выпадающие осадки бывают обложные, моросящие и ливневые.

Обложные осадки можно охарактеризовать, как монотонное выпадение. Длительность непрерывного выпадения может составлять от часа до нескольких суток. Причиной являются слоисто-дождевые и высокослоистые облака при сплошной облачности. Кстати, если температура ниже минус десяти градусов, слабый снег может выпадать при малооблачном небе (дождь, переохлажденный дождь, ледяной дождь, снег, дождь со снегом).

— это конденсат водяного пара, падающий на поверхность в виде капелек воды. В диаметре такие капельки бывают от 0,4 до 6 миллиметров.

Переохлажденный дождь — это обыкновенные капли дождя, но выпадающие при температуре воздуха ниже ноля градусов. При соприкосновении с предметами эти капельки воды моментально замерзают и превращаются в лед.

Ледяной дождь – капли воды в ледяной оболочке имеющие диаметр от одного до трех миллиметров. При ударе о предметы оболочка разрушается, вода вытекает и превращается в лед. Так образуется гололед.

– замерзшие капли воды. Выпадают в виде снежинок (снежных кристаллов) или снежных хлопьев.

Дождь со снегом – смесь дождевых капель со снежинками.

Моросящие осадки имеют маленькую интенсивность, но характерны монотонностью (морось, переохлажденная морось, снежные зерна). Обычно начинаются и заканчиваются постепенно. Длительность выпадения таких осадков составляет от нескольких часов до нескольких суток. Причиной выпадения являются слоистые облака или туман при сплошной или значительной облачности. Сопутствующие явления: дымка, туман.

– очень маленькие капельки воды, имеющие диаметр менее 0,5 мм. Попадая на поверхность воды морось, не образуют расходящихся кругов.

Переохлажденная морось это обычная морось, но выпадающая при температуре воздуха ниже ноля градусов. При соприкосновении с предметами морось моментально замерзает, и превращаются в лед.

Снежные зерна – замерзшие капельки воды диаметром меньше двух миллиметров. Имеют вид белых зерен, крупинок или палочек.

Ливневые осадки начинаются и заканчиваются внезапно. Во время выпадения меняется интенсивность осадков. Длительность составляет от нескольких минут до двух часов (ливневый дождь, ливневый снег, ливневый дождь со снегом, снежная крупа, ледяная крупа, град). Сопутствующим явлением являются сильный ветер и часто гроза. Причиной выпадения являются кучево-дождевые облака. Облачность может быть как значительной, так и небольшой.

– обыкновенный ливень.

Ливневый снег – характерной особенностью являются снежные заряды продолжительностью от нескольких минут до получаса. Видимость изменяется от 10 километров до 100 метров.

Ливневый дождь со снегом это смесь дождевых капель со снежинками, имеющими ливневый характер.

Снежная крупа – ливневое выпадение белых хрупких крупинок диаметром до 5 миллиметров.

Ледяная крупа представляет собой ливневое выпадение твердых крупинок льда диаметром от одного до трех миллиметров. Иногда крупинки льда покрыты водяной пленкой. При температуре воздуха ниже нуля градусов, крупинки смерзаются, и образуется гололед.

– выпадение твердых осадков при температуре воздуха выше десяти градусов. Кусочки льда имеют различную форму и размеры. Средний диаметр градин составляет от двух до пяти миллиметров, но бывает и значительно больше. Каждая градина состоит из нескольких слоев льда. Продолжительность таких осадков составляет от одной до двадцати минут. Очень часто граду сопутствует ливень с грозой, что характерно природе средней Волги.

Атмосферные осадки.

Относительная влажность.

Относительной влажностью называют отношение фактического парциального давления водяного пара e , содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного водяного пара E при температуре этого воздуха, выраженное в процентах, т.е

f= (e/E)*100% .

Относительная влажность воздуха, может принимать все значения: от нуля в случае сухого воздуха (e =0) до 100% при состоянии насыщения (e =E ).

Рис.5. Относительная влажность.

Относительная влажность одна из самых распространенных характеристик, хотя она не дает никакой информации о количестве водяного пара в атмосфере, тем не менее, она важна сама по себе (по величине относительной влажности можно оценить скорости процессов конденсации испарения, она важна для предсказания туманов для решения других задач). Анализируя график видно, что максимальное значение относительной влажности наблюдается в ноябре – 85%. А минимальное значение относительной влажности наблюдается в мае – 53%.

Атмосферными осадками называют капли воды и кристаллы льда, выпадающие из атмосферы на земную поверхность. Осадки выпадают в том случае, если хотя бы часть элементов (капель или кристаллов), составляющих облако, по каким-то причинам укрупняются и становятся настолько тяжелыми, что сопротивление и восходящие движения воздуха больше не могут удерживать их во взвешенном состоянии. Важной характеристикой атмосферных осадков является их интенсивность, т.е количество осадков, выпадающих в единицу времени.

Рис.6. Атмосферные осадки.

Количество осадков измеряют высотой слоя воды в миллиметрах, образовавшегося в результате выпадения осадков на горизонтальную поверхность при отсутствии испарения, просачивания и стока, а также при условии, что осадки, выпавшие в твердом виде, полностью растаяли.

Характерная особенность – большая изменчивость от года к году по количеству выпадающих осадков. Анализируя график видно, что максимальное количество осадков выпадает в июле – 53 мм. А минимальное количество осадков выпадает в феврале – 29 мм. Общее количество осадков на XII-III месяцы – 176 мм, а на IV-X месяцы – 307 мм. В среднем за год выпадает 483 мм осадков.

Атмосферные явления – в практике метеорологических наблюдений это визуально наблюдаемые на метеостанции и в ее окрестностях явления, включающие: осадки, туманы, электрические явления – грозы, зарницы, шквалы, метели и другие.

Туманом называют скопление продуктов конденсации (капель, кристаллов или тех и других) у земной поверхности и связанное с ним сильное помутнение воздуха, при котором дальность видимости становится менее 1 км. При сильном тумане дальность видимости может уменьшиться до нескольких метров. Туман возникает в том случае, когда у земной поверхности создаются благоприятные условия для конденсации водяного пара. Нужные для этого ядра конденсации существуют в воздухе всегда.

Среднее число дней с туманами.

Наука

Земная атмосфера - источник поразительных и удивительных явлений. В древние времена атмосферные феномены считали проявлением божьей воли, сегодня кто-то принимает их за инопланетных пришельцев . В наши дни ученые раскрыли многие тайны природы, в том числе и оптических явлений.

В этой статье мы расскажем вам об удивительных природных феноменах, некоторые из них очень красивы, другие - смертельно опасны, но все они являются неотъемлемой частью нашей планеты.

Атмосферные явления

1. Лунная радуга

Лунная радуга, также известная под названием ночная радуга - явление, порожденное Луной. Всегда находится на противоположной стороне неба от Луны. Для появления лунной радуги, небо должно быть темным и дождь должен идти на противоположной от луны стороне (кроме тех радуг, которые вызваны водопадом). Лучше всего такую радугу видно при фазе Луны близкой к полнолунию. Лунная радуга бледнее и тоньше обычной солнечной. Но и явление это более редкое.

2. Кольцо Бишопа

Кольцо Бишопа - коричнево-красный круг вокруг Солнца, возникающий во время и после извержения вулканов. Свет преломляется на вулканических газах и пыли. Небо внутри кольца становится светлым с голубым оттенком. Этот атмосферный феномен был открыт Эдвардом Бишопом в 1883 году, после знаменитого извержения вулкана Кракатау.

3. Гало

Гало - оптический феномен, светящиеся кольцо вокруг источника света, обычно Солнца и Луны. Существуют множество типов гало и вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5-10 км в верхних слоях атмосферы. Иногда свет сквозь них преломляется настолько странно, что возникают так называемые ложные солнца, в древности, считавшиеся дурным предзнаменованием.

4. Пояс Венеры

Пояс Венеры - атмосферное оптическое явление. Выглядит как полоса от розового до оранжевого цвета между темным ночным небом внизу и голубым вверху. Появляется перед восходом или после заката и проходит параллельно горизонту в противоположной стороне от Солнца.

5. Серебристые облака

Серебристые облака - это самые высокие облака в атмосфере и редкое природное явление. Образуются они на высоте 70-95 км. Наблюдать серебристые облака можно лишь в летние месяцы. В северном полушарии в июне-июле, в южном полушарии в конце декабря - начале января. Время появление таких облаков - вечерние и предвечерние сумерки.

6. Северное сияние

Северное сияние, полярное сияние (Aurora Borealis) - внезапное появление цветных огней в ночном небе, обычно зеленых. Вызвано взаимодействием заряженных частиц, прилетающих из космоса и вступающих во взаимодействие с атомами и молекулами воздуха в верхних слоях земной атмосферы. Полярное сияние наблюдается преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах - поясах, окружающих магнитные пояса Земли.

7. Цветная Луна

Сама по себе Луна не излучает свет. То, что мы видим, является лишь отражением солнечных лучей от ее поверхности. Из-за изменения состава атмосферы, Луна меняет привычный нам цвет на красный, оранжевый, зеленый или голубой. Самый редкий цвет Луны - синий. Обычно он возникает из-за пепла в атмосфере.

8. Облака Мамматус

Облака Мамматус - одна из разновидностей кучевых облаков, имеющих ячеистую структуру. Встречаются редко, преимущественно в тропических широтах, и связаны с образованием тропических циклонов. Мамматусы расположены под основным кластером мощных кучевых облаков. Цвет их обычно серо-голубой, но из-за попадания прямых лучей Солнца или подсветки других облаков могут казаться золотистыми или красноватыми.

9. Огненная радуга

Огненная радуга - один из видов гало, представляющий собой появление горизонтальной радуги, на фоне легких, высоко расположенных облаков. Этот редкий погодный феномен образуется, когда свет, проходя через перистые облака, преломляется через плоские кристаллы льда. Лучи входят через вертикальную боковую стенку шестиугольного кристалла, выходя из нижней горизонтальной стороны. Редкость феномена объясняется тем, что кристаллы льда в облаке должны быть ориентированы горизонтально для преломления солнечных лучей.

10. Алмазная пыль

Алмазная пыль - это твердые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду. Алмазная пыль обычно образуется при ясном или почти ясном небе и напоминает туман. Однако в отличии от тумана, состоит не из капель воды, а из кристаллов льда и в редких случаях незначительно снижает видимость. Наиболее часто это явление можно наблюдать в Арктике и Антарктике, но может быть в любом месте при температуре воздуха -10, -15.

11. Зодиакальный свет

Зодиакальный свет - слабое свечение неба, видимое в тропиках в любое время года, простирающиеся вдоль эклиптики, т.е. в области Зодиака. Это результат рассеивания солнечного света в скоплениях пыли в области вращения Земли вокруг Солнца. Его можно наблюдать либо вечером над западной частью горизонта, либо под утро над восточной. Оно имеет вид конуса, сужающегося с удалением от горизонта, постепенно теряющего яркость и переходящего в зодиакальную полосу.

12. Солнечные столбы

Иногда во время заката или восхода можно увидеть вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца. Солнечные столбы образуются в результате отражения солнечных лучей от плоских кристаллов льда в атмосфере Земли. Обычно столбы образуются благодаря солнцу, однако источником света может стать Луна и искусственные источники освещения.

Опасные природные явления

13. Огненный смерч

Огненный смерч или торнадо - редкое природное явление. Для его образования необходимо несколько крупных пожаров, а также сильный ветер. Далее, эти несколько пожаров объединяются и получается огромный костер. Скорость вращения воздуха внутри торнадо свыше 400 км/ч, а температура доходит до 1000 градусов Цельсия. Главная опасность такого пожара заключается в том, что он не прекратится пока не сожжет все на своём пути.

14. Мираж

Мираж - это природное явление, в результате которого появляются мнимые изображения различных предметов. Происходит это из-за преломления потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Миражи делятся на верхние - видимые над объектом, нижние - видимые под объектом, и боковые.

Редко встречающиеся сложное оптическое явление, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдаленные объекты видны многократно и с разнообразными искажениями называется Фата Моргана. Часто жертвами миражей оказываются путники в пустыне Эль-эр-Рави. Перед людьми, в близи, предстают оазисы, до которых в действительности 700 км.

Иногда люди забывают оглянуться вокруг и полюбоваться красотой окружающего мира, который время от времени интригует всех необычными явлениями. Предлагаем познакомиться с визуальными атмосферными явлениями, возникающими время от времени в разных уголках мира.

Мираж Брокен получил свое название в честь одной из вершин гор Гарц. Хотя это явление может появиться в любом месте, его можно увидеть даже из иллюминатора самолета, здесь его впервые задокументировали еще в 1780. Явление возникает в атмосфере в лучах солнца при наличии тумана. Тень от предмета находится в радужной оболочке, что создает иллюзию необычных иногда жутких образов. Если подует небольшой ветерок, то образ начинает перемещаться. Это явление уже обросло легендами и сказками. Гетте в поэме «Фауст» тоже не упустил возможность художественно его интерпретировать.

На протяжении нескольких столетий с 1643 года люди наблюдают необычный феномен на берегу острова Сицилия. На горизонте появляется нечто загадочное – целый плавучий город под парусами с огромными зданиями. Это мираж, сложное оптическое атмосферное явление, которое вводит людей в обман. Люди давно старались понять природу подобных явлений. Считается, что содержание солей и минералов в морской воде при выпаривании формируют клубы пара, которые на расстоянии воспринимаются за сказочные объекты. Когда солнце нагревает поверхность океана, то начинается испарение воды с подобными явлениями.

Если завораживает молния и ошеломляет гром, особенно в ночном небе, стоит отправиться в Венесуэлу, где в году происходит около 260 гроз. Пик грозового сезона попадает на октябрь, когда каждую минуту во время грозы происходит до 28 вспышек молний над озером Маракаибо и над рекой Кататумбо. Что-то есть в атмосфере и в ландшафте такое в этом регионе, что при наличии высокого перепада температуры воздуха провоцирует скопление гроз и частое возникновение молний. Самые ранние упоминания об этом атмосферном явлении, которые видно на расстоянии 250 км, датируются 16 веком. В 2010 году на несколько месяцев явление внезапно прекратилось, скорее всего, из-за засухи.

Ежегодно в период мая-июня в маленьком городке Йоро в Гондурасе происходит необычное явление. Вдруг начинается гроза, поднимается сильный ветер с дождем. После окончания ненастья на улицах города жители находят огромное количество рыбы. Это регулярно происходит с 19 века. Команда исследователей из National Geographic в 1970 году стали свидетелями подобного шторма. Рыба, которую они обнаружили, вся была слепая. Появилась теория, что рыба не падает с неба с дождем, а появляется из-под земли из подземных рек. Сильные потоки дождевой воды поднимают уровни подземных рек, и рыба выходит на поверхность. Местные люди ежегодно празднуют мистический День рыбного дождя.

Все согласятся, особенно дети, что лучше белого бывает только разноцветный снег. Разноцветность снегу придают 60 видов водорослей. По мнению ученых самой распространенной является Chlamydomonasnivalis – тип водорослей, которые окрашивают снег в розовый цвет. Они размножаются в атмосфере на высоте 3-4 км, где температура никогда не бывает высокой. Разноцветный снег никогда не тает на солнце, он не просто разноцветный, он пахнет арбузом. Первые упоминания о таком явлении датируются еще временами Древней Греции и описаны в трудах Аристотеля, который не смог объяснить природу этого явления.

Грязные грозы происходят по всему миру, но, по мнению команды ВВС Earth, самым интересной является та, что происходит у вулкана Сакурадзима в Японии. Для возникновения такой грозы необходимы определённые условия, к примеру, извержение вулкана, при котором в клубах дыма и образуется гроза. Камни, пыль и пепел попадают в воздух, при трении образуется разряд. Такую грозу видели в районе вулкана Этна и вулкана Эйяфьядлайёкюдль в Исландии.

Уже столетия на реке Меконг в Таиланде происходит необычное атмосферное явление, которое называют огненными шарами Нага. В любое время года (чаще всего в октябре и ноябре)над поверхностью реки можно наблюдать огненные шары в ночное время, которые самостоятельно появляются и исчезают бесследно. По легенде, их оставляет мистическая змея Нага, которая живет в реке. В 2004 году явление себя никак не проявляло, но в 2001 году очевидцы насчитали до 3 000 шаров в ночном небе. Ученые пытались рационально подойти к объяснению феномена, например, тем, что в этом месте из земли освобождается газ, который самовоспламеняется.

В 1981 году странные огни появились над долиной Хессдален в Норвегии. Феномен не однотипный, иногда это группа огней иногда это одиночные проявления желто-красного цвета или желто-белого. Иногда этот свет появляется в виде шара, иногда он движется, иногда он неподвижен. Особенно часто явление проявляется зимой с 9 вечера до 1 часа ночи. Не удивительно, что оно стало предметом изучения уфологов. В 1998 году пытались проанализировать и объяснить природу феномена. Предположили, что это солнечная активность, взаимодействие частиц воздуха, приводящее к появлению молнии, и даже черные мини дыры. Еще одни ученые предположили вероятность мини ядерных взрывов, так как именно здесь были найдены породы с радиоактивным радоном.

Лунная радуга имеет белый цвет и неимоверный вид. Феномен возникает, когда свет от луны делится на фракции в атмосфере, как это происходит во время обыкновенной радуги. В основном такая радуга появляется в полнолуние, когда луна находится ниже к линии горизонта так, что дождевая пыль от водопада её закрывает. Таким явлением можно полюбоваться на водопаде Виктория, Йосемитском водопаде и на Коста-Рике – в тропических и субтропических регионах со 100-процентной влажностью воздуха.

Ученые называют такие облака линзообразными, но они известны больше, как «облака НЛО». С первого взгляда можно по ошибке принять их за летающие тарелки инопланетян над горизонтом. Атмосферные явления и определенные условия формируют подобные облака. Для этого необходим сильный ветер над горами и равнинами, повышенная влажность и неоднородный рельеф земли. Должна быть и подходящая температура. Кейптаун окружен горами, равнинами и водой – это идеальные условия для формирования подобных облаков. Эти облака формируются в любом месте, главное, чтобы соблюлись все условия. Облака появляются и исчезают быстро, иногда очень быстро, не успев до конца сформироваться.
И не стоит забывать ещё об одном прекрасном атмосферном явлении -