Quanta pioggia è questa. Distribuzione delle precipitazioni sulla superficie del globo Come viene determinata la quantità di precipitazioni in mm

Abbiamo già parlato più di una volta delle precipitazioni, della loro quantità e tipologia. Ma sarebbe bello capire questo problema in modo più dettagliato: è molto importante!

Tutta l'acqua che cade dalle nuvole sotto forma di pioggia, neve o altro, si chiama precipitazione. Il loro numero si misura in millimetri dello spessore dello strato d'acqua che formerebbero sulla superficie terrestre se non si diffondessero, filtrassero ed evaporassero. Questa quantità viene misurata per un certo periodo di tempo - al giorno, al mese o all'anno.

Per misurare la quantità di precipitazioni vengono utilizzati i pluviometri: serbatoi (solitamente barili di metallo) in cui vengono raccolte le precipitazioni che cadono su una determinata area (ad esempio, utilizzando un imbuto con un'area di un metro quadrato). Al termine del periodo di osservazione, la quantità di acqua accumulata nell'invaso viene misurata e convertita in unità di spessore dello strato corrispondente.

Strumento per la misurazione delle precipitazioni

Ad esempio, se si sono accumulati 200 litri di acqua, ciò significa che lo spessore dello strato sarà di 200.000 centimetri cubi / 10.000 centimetri quadrati = 20 centimetri = 200 millimetri.

Ma dopo tutto, l'acqua può evaporare da un barile, no? Certo, soprattutto quando fa caldo. E se il nostro pluviometro è installato da qualche parte lontano da casa ei meteorologi vengono da lui solo una volta al mese - per scoprire quante precipitazioni sono cadute in questo luogo - si sbagliano? No, e per non sbagliare, hanno escogitato un modo divertente. Un po 'di olio (ad esempio olio per macchine) viene versato nella canna. È più leggero dell'acqua e quindi, quando l'acqua entra nella botte, si sparge sulla sua superficie formando una sottile pellicola. E una pellicola d'olio di spessore trascurabile nasconde l'acqua sottostante.

Perché le precipitazioni sono diverse?

In determinate condizioni, il vapore acqueo nell'aria inizia a trasformarsi in acqua, a condensarsi. Allo stesso tempo compaiono piccole goccioline d'acqua, ancora così leggere da non cadere a terra, ma già così grandi da potersi vedere. Appaiono nebbia o nuvole. Ulteriori eventi possono svilupparsi in modi diversi.

Di solito le gocce di pioggia hanno una dimensione di circa un millimetro, meno spesso - fino a cinque millimetri. Questo perché le goccioline grandi si rompono in quelle più piccole durante il volo. La formazione di grandi goccioline non è associata al processo di condensazione del vapore, ma al processo di adesione di piccole goccioline di nuvole. Inoltre, se nella nuvola compaiono contemporaneamente gocce d'acqua e cristalli di ghiaccio, i cristalli (fiocchi di neve) crescono mentre le goccioline evaporano.

Se l'aria sotto la nuvola ha una temperatura inferiore a (GS, i fiocchi di neve raggiungono superficie terrestre. Nell'aria calda si sciolgono, trasformandosi in gocce di pioggia. In montagna si può spesso osservare come nelle valli piove mentre le cime sono coperte di neve allo stesso tempo.

Un importante concetto geografico è associato a questo fenomeno: la linea della neve (o confine). Questo è il nome dato all'altitudine al di sopra della quale le temperature sono così basse che l'accumulo di neve e di altre precipitazioni solide prevale sull'evaporazione e sullo scioglimento. L'esistenza di una linea di neve determina l'altezza dell'aspetto dei ghiacciai in montagna. Sopra l'equatore si trova a un'altitudine di circa 4.600 metri sul livello del mare (e solo montagne alte come il Kilimangiaro lo raggiungono), nell'Artico scende a 200-500 metri (e si formano ghiacciai anche su montagne molto basse - come Byrranga), e nell'Antartide scende al livello del mare (e si formano banchi di ghiaccio, come nel Mare di Ross).

Una delle più specie pericolose precipitazioni - pioggia super raffreddata. Di solito si osserva durante l'inizio di un fronte atmosferico caldo nella stagione fredda. Innanzitutto, i fiocchi di neve si formano in strati di nuvole sopra il fronte. Una volta nell'aria calda, si sciolgono e le goccioline risultanti cadono negli strati superficiali freddi dell'aria. Se la temperatura qui non è molto bassa, raggiungono il suolo senza congelarsi. Ma, essendo saliti su marciapiedi freddi, rami, fili, ecc., Si congelano su di essi con una crosta ghiaccio. Se l'aria sotto la fronte è molto fredda, le goccioline si congelano in volo, formandosi semole(palle di ghiaccio di diametro inferiore a cinque millimetri) o salve(palle più grandi di cinque millimetri). I chicchi di grandine possono raggiungere le dimensioni di un'arancia, e il più grande di quelli misurati, caduto il 3 settembre 1970 in Kansas, pesava fino a 750 grammi e aveva una circonferenza fino a 0,5 metri! In India, nella regione di Nuova Delhi, nell'aprile 1888, 246 persone furono uccise dalla grandine.

A San Pietroburgo, tutto fa presagire in modo anomalo caldo inverno(Oh, non lo infastidirei!), E io, essendo piuttosto stanco delle due precedenti ricostruzioni invernali degli eventi del film "The Day After Tomorrow", ne sono incredibilmente felice. Inoltre, un anno fa, più o meno in questo periodo, c'erano già -20 ° fuori dalla finestra. Snowboarder e sciatori saranno coperti di neve artificiale sulle piste, quindi non si offenderanno, ma vivo bene senza di essa.

Ma mentre il tempo trema intorno allo zero, ogni mattina si trasforma in un dilemma per me: cosa indossare per non congelare e non sudare. Ed è qui che mi vengono in soccorso due grandi siti con previsioni meteorologiche molto precise. Un tempo il mio amico mi ha aiutato a trovarli, ma non scrive su LiveJournal, quindi porterò la luce alla gente. Chissà di loro, non abbiate fretta di lanciare uova alla fisarmonica a bottoni, perché molti vanno ancora a Gismeteo e Yandex ottusi e bugiardi per il tempo.

Di seguito è riportata una piccola panoramica di due grandi siti: WP5 E YR.n, così come le risposte ad alcune domande che potrebbero sorgere dopo averli conosciuti. Se sembra che ci siano troppe lettere, prendi nota delle mie raccomandazioni e credi che queste due risorse non abbiano mai fallito o ingannato.

Questo sito, ospite dalla Norvegia, in contrasto con il 5PQ, oltre ad essere molto previsioni accurate ha un design molto carino. La lingua russa, invece, no. Ma c'è l'inglese (interruttori nell'angolo in alto a destra).
Funzionalità del sito: un mucchio diversi modi fornire informazioni, che vanno da semplici tabelle di previsione familiari da Yandex con 9 giorni di anticipo (vale la pena notare che la decodifica è ancora molto dettagliata), per finire con grafici e mappe meteorologiche che cambiano nel tempo.
Per me personalmente, il migliore e il più comprensibile è un grafico moderatamente "occupato", che può anche acquisire una linea per la pressione e un grafico a nuvola se si fa clic sul pulsante Dettagliato a sinistra, ma questa informazione mi sembra ridondante. Le barre blu sull'asse del tempo sono di nuovo il livello di precipitazione in millimetri.

Ora risponderò a un paio di domande che potrebbero sorgere dopo aver letto questi siti:

D: In che modo inglesi e norvegesi ottengono informazioni sul nostro tempo? Il nostro centro idrometeorologico ne sa sicuramente di più!
R: Niente affatto. Sia il Centro Idrometeorologico che tutti gli altri sanno esattamente la stessa cosa sul tempo reale. Tutte le informazioni vengono raccolte da stazioni meteorologiche terrestri e messe a disposizione del pubblico nel sistema di libero scambio internazionale di dati meteorologici. Ora chiunque abbia un supercomputer con mille o due processori può prendere questi dati, elaborarli e provare a prevedere come sarà il tempo in un determinato luogo nel prossimo futuro. Dipende solo da chi riesce a farlo in modo più accurato.

D: Non capisco quando si parla di precipitazioni di 2 mm/6 ore. Cosa aspettarsi davvero?
R: È molto facile da capire. Ecco come lo spiega RP5:
"Il rapporto è diretto: 1 mm corrisponde a 1 litro per 1 metro quadrato. Cioè, 12 mm è un grande secchio da 12 litri; 10 mm è un secchio da 10 litri; 0,5 mm è una bottiglia da mezzo litro; 0,2 mm è un bicchiere d'acqua per 1 metro quadrato forse una spiegazione del genere non è molto solida, ma comprensibile.
Questo apre nuovi orizzonti rispetto a quelle previsioni meteorologiche, dove la pioggia, indipendentemente dall'intensità prevista, è indicata da una goccia, o da un ombrello. È possibile capire se questo ombrello è necessario proprio da questi millimetri: 0,2-1 mm è molto piccolo e molto probabilmente significa forti piogge in alcuni punti (ovvero tutti i 10 millimetri cadranno sul 10% della città e il sole splenderà sul restante 90%) . E 4-10 mm sono già una quantità impressionante, distribuita su un'area enorme, e molto probabilmente pioverà a lungo e ovunque.

D: Che pioggia, abbiamo inverno, gelo -30! Come misurare la neve in millimetri?
R: Basta moltiplicare per 10. 1 millimetro di precipitazione equivale a 1 centimetro di cumulo di neve.

D: Sarebbe fantastico se potessimo fare la media delle previsioni da 10 fonti diverse.
Sì, qualcuno già prima

La piovosità media annua è una parte importante dei dati climatici, quelli registrati con vari metodi.

Le precipitazioni (il più delle volte includono neve, grandine, nevischio e altre forme di acqua che cadono al suolo) vengono misurate in unità in un determinato periodo di tempo.

Negli Stati Uniti, le precipitazioni sono generalmente presentate in pollici per un periodo di 24 ore. Ciò significa che se un pollice di pioggia cade in un periodo di 24 ore e l'acqua non penetra nel terreno e scorre giù dopo la tempesta, ci sarebbe uno strato di un pollice d'acqua che ricopre il terreno.

Per le misurazioni delle precipitazioni Low Tech, viene utilizzato un contenitore con fondo piatto e lati dritti (ad esempio un cilindro del caffè). Mentre un cilindro può aiutarti a determinare se una pioggia è di uno o due pollici di pioggia, è difficile per loro misurare piccole quantità di precipitazioni.

Gli osservatori meteorologici utilizzano strumenti più sofisticati noti come pluviometri e secchielli per misurare le precipitazioni in modo più accurato. I pluviometri hanno ampie aperture nella parte superiore per le precipitazioni. La pioggia è diretta in uno stretto tubo, un decimo del diametro della sommità del collo. Poiché il tubo è più sottile di parte in alto imbuti, le unità sono più distanti di quanto sarebbero su un righello e sono possibili misurazioni precise di un centesimo (1/100 o 0,01) di pollice. Quando il tasso è inferiore a 0,01 pollici di pioggia, questa quantità è chiamata "impronta" di pioggia.

Un secchio dotato di un sensore registra le letture delle precipitazioni su un tamburo rotante o elettronicamente. Ha un imbuto come un semplice pluviometro, ma gli imbuti portano a due minuscoli "secchi". I due secchi sono bilanciati e ciascuno ha 0,01 pollici di acqua. Quando un secchio è pieno, il suo fondo viene svuotato mentre l'altro secchio viene riempito di acqua piovana. Ogni punta del secchio attiva un dispositivo per registrare un aumento di 0,01 pollici di pioggia.

Le precipitazioni nevose vengono misurate in due modi. Innanzitutto si tratta di una semplice misurazione dello strato di neve al suolo con un bastoncino contrassegnato da unità di misura. La seconda misura determina la quantità equivalente di acqua per unità di neve. Per ottenere questo coefficiente, la neve deve essere raccolta e sciolta in acqua. In genere, 10 pollici di neve producono un pollice di acqua. Tuttavia, questo può valere per la neve sciolta e soffice, anche se appena 2-4 pollici di neve bagnata e compatta possono produrre un pollice di acqua.

Vento, edifici, alberi, terreno e altri fattori possono modificare la quantità di precipitazioni e tali nevicate vengono solitamente misurate dagli ostacoli. La piovosità media annua trentennale viene utilizzata per determinare la piovosità media annua per una particolare località.

La quantità di precipitazioni è una delle caratteristiche più importanti del tempo, insieme alla temperatura dell'aria, e, ovviamente, conoscendola per una determinata area, puoi prevedere il tempo per il futuro, puoi persino monitorare i cambiamenti climatici, se presenti . Ma come si misurano le precipitazioni?

Con la neve tutto è più o meno semplice: prendiamo un righello, lo immergiamo nella neve fino a terra e otteniamo la quantità di precipitazioni in millimetri. Ma con la pioggia, questo numero non funziona! Dopotutto, l'acqua penetra immediatamente nel terreno e ciò che non è stato assorbito (diciamo, ha colpito l'asfalto) evapora in tempi relativamente brevi, quindi non otterremo risultati accurati in questo modo, anche se si trattasse di allagamenti ... come misurare la quantità di pioggia?

Per questo, ci sono dispositivi speciali.

Uno di questi è un pluviometro. In realtà, è qualcosa come un secchio, solo molto grande: un'area di 5 metri quadrati. L'acqua piovana entra in una tale nave attraverso un imbuto a forma di cono, in modo che il vento non distorca i risultati della misurazione soffiando acqua aggiuntiva nella nave, o viceversa, soffiandola fuori da lì. Questo design è installato su un sito meteorologico ad un'altezza di 2 metri. Una volta al giorno, l'acqua piovana raccolta dal pluviometro viene versata in un recipiente graduato e misurata in millimetri. Ogni millimetro è un litro di precipitazioni per metro quadrato.

Ci sono anche pluviometri del suolo che sono sepolti nel terreno a filo con esso, così come pluviometri da campo: questi sono vasi di vetro graduati che vengono posizionati sui campi agricoli.

Ma non sempre e non ovunque puoi controllare i risultati una volta al giorno! Nella taiga, nella tundra, in montagna e in altri luoghi difficili da raggiungere, devi controllare i risultati una volta alla settimana, o anche dieci giorni - durante questo periodo l'acqua può evaporare - e il risultato sarà distorto. Per lavorare in condizioni così estreme ci sono i pluviometri totali. In base alla progettazione, differisce poco da un pluviometro convenzionale, ma quando viene installato viene versato olio di vaselina. Di conseguenza, quando l'acqua viene aspirata nel recipiente, l'olio di vaselina galleggia, coprendone la superficie con uno strato sottile, che impedisce all'acqua di evaporare, trattenendola per la misurazione.

Tuttavia, è possibile determinare la quantità di precipitazioni senza avvicinarsi direttamente al dispositivo, se si tratta di un misuratore di precipitazioni radio. Il suo contenitore per la pioggia è installato in modo tale che quando si riempie si capovolge, l'acqua defluisce da esso e questo attiva un meccanismo che include un trasmettitore radio. Il suo segnale radio viene registrato presso la stazione meteorologica più vicina o inviato a un satellite meteorologico.

Un altro strumento utilizzato dai meteorologi per misurare la quantità di pioggia è il pluviografo. L'acqua piovana viene raccolta in un recipiente con una superficie di 5 mq. Il fondo della nave è a forma di cono e presenta fori in cui l'acqua defluisce ed entra nella camera attraverso un tubo. La camera contiene un galleggiante cavo collegato ad un'asta metallica. Nella parte superiore dell'asta è fissata una freccia, sulla quale è montata una penna, e accanto alla telecamera c'è un tamburo con un nastro di carta. L'acqua che si accumula nella camera solleva il galleggiante, mette in moto un'asta con una freccia e la penna disegna sul nastro una curva, in base alla quale viene determinato il livello di precipitazione.

Misurazione delle precipitazioni. Determinazione della qualità delle precipitazioni.

Misurazione delle precipitazioni.

La quantità di precipitazione che è caduta sulla superficie della Terra in un dato luogo per un certo tempo è stimata dallo spessore dello strato d'acqua (in mm). La quantità di precipitazione solida è misurata dallo spessore dello strato d'acqua che si formerebbe con la precipitazione solida fusa. Un millimetro di precipitazione corrisponde a uno strato di acqua caduta nella quantità di 1 litro per 1 m2. La quantità di precipitazioni viene misurata da strumenti speciali: misuratori di precipitazioni, che di solito si trovano a una distanza di diversi chilometri l'uno dall'altro e registrano la quantità di precipitazioni per un certo periodo di tempo, solitamente 24 ore. Un semplice pluviometro è un secchio cilindrico di sezione rigorosamente definita con un imbuto rotondo, installato su un sito meteorologico. L'acqua piovana vi entra e scorre in uno speciale misurino. Anche l'area del misurino è nota, quindi uno strato d'acqua di 25 mm di spessore nel misurino corrisponde a 2,5 mm di precipitazione. Il design del pluviometro fornisce protezione contro la rapida evaporazione delle precipitazioni, dal soffiaggio della neve caduta nel secchio del pluviometro. Strumenti di misura più complessi registrano continuamente la quantità, l'intensità e il tempo delle precipitazioni (pluviografi). La precipitazione media annua su tutta la superficie terrestre è di circa mm. Alle latitudini tropicali, la precipitazione annuale media è di almeno 2500 mm, alle latitudini temperate - circa 900 mm, e nelle regioni subpolari - circa 300 mm. Le ragioni principali delle differenze nella distribuzione delle precipitazioni sono Posizione geografica data regione, la sua altezza sul livello del mare, la distanza dall'oceano e la direzione dei venti dominanti. Sui pendii montuosi esposti ai venti che soffiano dall'oceano, la quantità di precipitazioni è solitamente maggiore che nelle aree protette dal mare da alte montagne.

Analisi delle precipitazioni.

Orario dello studio dal 25.11.11 al 29.11.11

Luogo dello studio: Saransk, regione sud-occidentale.

Condizioni meteorologiche: sono cadute precipitazioni nevose a breve termine, che sono diventate oggetto di ricerca.

Un campione di acqua è stato prelevato entro una settimana, o meglio durante il suddetto periodo dello studio.

Determinazione della qualità delle precipitazioni.

Metodo organolettico per la determinazione dell'odore:

Determiniamo la natura dell'odore dalla sensazione dell'odore percepito (terroso, cloro, prodotti petroliferi, ecc.).

Metodo di definizione:

Prendiamo la neve dal pluviometro e aspettiamo che si sciolga. Secondo questa tabella

Intensità dell'odore 0 punti.

Metodo organolettico per la determinazione del gusto:

Con questo metodo, determiniamo la natura e l'intensità del gusto e del gusto.

Quattro tipi principali di gusto: salato, acido, dolce, amaro

Metodo di definizione:

La natura del gusto o del sapore è determinata dal gusto o dal sapore percepito (salato, alcalino, metallico, ecc.)

Abbiamo preso l'acqua di prova in bocca in piccole porzioni, senza deglutire, la tratteniamo per 3-5 secondi.

Determiniamo l'intensità e il carattere del gusto e del gusto a 20°C e lo valutiamo secondo un sistema a cinque punti (nella tabella).

Secondo la tabella, l'intensità del gusto è di 2 punti.

Metodo fotometrico per la determinazione della torbidità:

La torbidità è stata determinata immediatamente dopo il campionamento. L'acqua non è molto torbida a prima vista. Si può presumere che sia bevibile.

Conclusione: le precipitazioni cadute in quest'area non contengono impurità e altri elementi chimici. Ma se fai uno studio più approfondito in laboratorio, penso che si troveranno impurità o altri elementi chimici.