А. Б. Медешова қыркүйек 2010ж

Дәрістің мазмұны:

2.Атмосфералық жауын шашандардың жер бетіне таралу заңдылықтары.

Бұлт неден пайда болады?

Жауын-шашынның қандай түрлерін білесің?

1.Жер атмосферасында 14000 км³-дей су буы бар. Су атмосфераға негізінен Жер бетінен буланудың нәтижесінде барады. Ылғал атмосферада конденсацияланады, ауа ағындарымен тасымалданады және қайтадан жер бетіне жауады. Сөйтіп, тұрақты су айналым жүріп тұрады. Ол судың үш күйде (қатты, сұйық және бу түрінде) бола алу мүмкіншілігіне және бір күйден екінші күйге оңай өте алуына байланысты.

Су буымен қаныққан ауада оның температурасы шық нүктесіне дейін төмендегенде немесе ондағы су буы мөлшерден көбейгенде конденсация жүреді - су бу күйінен сұйық күйге өтеді. 0°С төмен температурада су бу күйінен сұйық күйге соқпай қатты күйге өтуі мүмкін. Бұл процесс сублимация деп аталады.

Жаңбырдың немесе тұманның өте салқындаған тамшыларын 0°-тан төмен суыған бетке түскенде жер бетінде және әр түрлі заттарда пайда болатын тығыз мұздың тұтас қабаты көк тайғақ деп аталады. Ол әдетте күзде және көктемде 0°, -5° температурада пайда болады.

Конденсация немесе сублимация өнімдерінің (су тамшылары, ұсақ мұз кристалдары) ауаның жер бетіне таяу қабаттарында жинақталуы тұман немесе мұнар деп аталады.

Тұман мен мұнарлар бір-бірінен тамшыларының мөлшері жөнінен айырма жасайды және көріну дәрежесін әр түрлі төмендетеді. Тұманда көріну 1 км және онан да төмен, мұнарда 1 км-ден артық. Тамшылары іріленген жағдайда мұнар тұманға айналуы мүмкін. Тамшылардың бетіндегі ылғалдылық булануы тұманды буалдырға айналдырады. Тұман пайда болу себептеріне қарай бірнеше типтерге бөлінеді.

Араласу тұманы температурасы әр түрлі, қанығуға жақын екі ауа массасы араласқанда пайда болады.

Булану тұманы соңында әлі де жылы су қоймаларының үстінде бумен қаныққан ауада байқалады.

Егер су буының конденсациясы (немесе сублимациясы) беттен бірқатар биіктікте жүрсе, бұлт пайда болады. Олар тұманнан атмосферадағы орнымен, физикалық құрылымымен және формаларының алуан түрлілігімен айырма жасайды.

Бұлттардың қазіргі халықаралық классификациясының негізіне оларды биіктігіне және сыртқы түріне қарай бөлу алынған.

Биіктігіне қарай бұлттар 4 тұқымдасқа бөлінеді:

1. 
   6000 м биіктікте жайласқан жоғарғы ярус бұлттары (СН);
   
2. 
   2000 м-ден 6000 м дейін жайласқан орта ярус бұлттары (СМ);
   
3. 
   2000 м-ден төмен жайласқан төменгі ярус бұлттары (СL);
   
4. 
   Вертикал дамитын бұлттар. Бұл бұлттардың негізі төменгі ярус деңгейінде (500 м бастап), ал ұшы жоғарғы ярус бұлттарының жағдайына жетуі мүмкін (С).
   

І тұқымдас (жоғарғы ярус):

1. 
   Шарбы бұлттар Сіrrus (С) - жеке нәзік бұлттар, талшық немесе жіп тәріздес, «көлеңке» бермейді, әдетте ақ, көбінесе жарқыраған.
   
2. 
   Шарбы-будақ бұлттар Cirrocumulus (Сс) – көлеңке түспейтін мөлдір жапалақтар мен шариктердің қабаттары мен қырқалары.
   
3. 
   Шарбы-қатпарлы бұлттар Currostratus (Сs) - жұқа, ақ, жарық өтіп тұратын жамылғы.
   

ІІ тұқымдас (орта ярус):

4. 
   Биік будақ бұлттар Altocumulus (Ас) - ақ пластин мен шарлардан тұратын қабаттар немесе қырқалар. Судың өте майда тамшыларынан тұрады.
   
5. 
   Биік қатпарлы бұлттар Altostratus (Аs) - бір тегіс немесе сәл толқынды сұр түсті жамылғы. Аралас бұлттарға жатады.
   

6. 
   Қатпарлы будақ бұлттар Stratocumulus (Sс) - сұр түсті шоңғалдар мен жалдардан тұратын қабаттар мен қырқалар. Су тамшыларынан тұрады.
   
7. 
   Қатпарлы бұлттар Stratus (St) - сұрғылт бұлттар жамылғысы. Бұл әдетте су бұлттары.
   
8. 
   Қатпарлы жаңбыр бұлттары Nimbrostatus (Ns) - пішінсіз сұр қабат. Көпшілік жағдайда бұл бұлттарға төменгі жағынан ыдыраған жаңбыр бұлттары ілесіп жүреді. Қатпарлы жаңбыр бұлттары аралас бұлттарға жатады.
   

9. 
   Будақ бұлттар Cumulus (Cu) - негізі горизонтал деуге боларлықтай тығыз бұлт будақтары мен шоғырлары. Будақ бұлттар су буларына жатады. Шеттері ыдыраған будақ бұлттарды ыдыраған будақ бұлттар Frасtосumulus (Fс) деп атайды.
   
10. 
    Будақ жаңбыр бұлттары Cumulonimbus (Сb) - вертикал бойынша өрбіген тығыз будақтар, төменгі жағында су тамшыларынан жоғарғы жағында мұз кристалдарынан тұрады.
    

Су бұлтында үлкендігі әр түрлі ұсақ тамшылар болған жағдайда су буы ірірек тамшыларға ауыса бастайды да, олар өсе береді. Бірақ бұл процесс өте баяу жүретіндіктен, су бұлттарынан (қатарлы, қатарлы-будақ) өте ұсақ (диаметрі 0,05-0,5 мм) тамшылар түседі.

Құрылымы біртектес бұлттар әдетте жауын-шашын бермейді. Жауын-шашын түзілуі үшін вертикал дамитын бұлттарда жағдай өте қолайлы. Мұндай бұлттың төменгі бөлігінде су тамшылары, жоғарғы жағында майда мұз кристалдары, аралық зонада салқындаған тамшылар мен майда кристалдар орналасады.

Бұлттың «жауын болып түсуіне» көмектесуге болады. Ол үшін қалың бұлттардың жоғарғы -6°, -8°-қа дейін салқындаған бөлігіне мап-майда кристалдар шашады, онда конденсация жүре бастайды. Әдетте йодты корғасын мен йодты күміс, тропиктік ендіктердің жылы (+10°С) бұлттарында хлорлы натрий (Йодты қорғасынның 1 грамынан триллионға дейін мап-майда кристалдар алынады.) қолданылады. Бұлтқа түскен майда кристалдар оларға судың конденсациялануы есебінен өседі, ауырлайды және өсе отырып құлай бастайды. Жауын-шашын бермейтін бұлттардан жаңбырды қолдан осылай шақырады. Бұршақпен күресу әдістері де іс жүзінде қолданыла бастады. Бұршақ қаупі бар бұлттарды арнаулы зеңбіріктерден «атады», сонда бұршақтың орнына жаңбыр жауады.

Жаз ауа қызғанда және ылғалдылық дефициті үлкен болғанда бұлттан түскен жауын-шашын түсіп келе жатқан бойы буланып кетіп, жер бетіне жетпеуі мүмкін. Түсіп келе жаткан бойы ұп-ұсақ тамшылар да буланып кетеді. Сирек жағдайда, өте ылғалды ауада конденсация ядросы өте көп мөлшерде болғанда бұлтсыз-ақ жаңбырдың жеке тамшыларының түсуін байқауға болады.

Жаңбыр тамшыларының диаметрі 0,05-тен 7 мм-ге дейін (орташа 1,5 мм), одан ірірек тамшылар ауада бөлшектеніп кетеді. Диаметрі 0,5 мм дейінгі тамшылар сіркіреуік жауын түрінде жауады. Сіркіреуік жауын тамшыларының түсуі көзге байқалмайды. Ауаның түсіп бара жатқан тамшылары басым жоғары бағытталған ағындары неғұрлым күшті болса, соғұрлым нағыз жаңбыр ірі болады.

Көтеріліп бара жатқан ауаның жылдамдығы 4 м/сек-те жер бетіне диаметрі 1 мм-ден кіші болмайтын тамшылар түседі; 8 м/сек жылдамдықпен көтеріліп бара жатқан ағынды тіпті ең ірі тамшылардың өзі де жеңіп түсе алмайды.

Түсетін жаңбыр тамшыларының температурасы әрқашанда ауаның температурасынан біраз төмен болады.

Егер бұлттан түскен майда мұз кристалдары ауада еріп кетпесе, жер бетіне қатты жауын-шашын (қар, қиыршық, бұршақ) түседі. Қар ұлпалары сублимация кезінде қалыптасқан сәулелері сақталған алты қырлы мұз кристалдары болып табылады. Ылғалды ұлпалар бір-біріне жабысқанда қар жапалақтап жауады. Қар қиыршығы - жоғары салыстырмалы ылғалдылық (100% артық) жағдайында мұз кристалдары қалай болса солай ретсіз өскенде түзілетін сферокристалдар. Егер қар қиыршығы жұқа мұз қабығымен жабылса, онда ол мұз қиыршығына айналады.

Бұршақ жылдың жылы кезінде қалың будақ жаңбыр бұлтынан (Сb) жауады. Әдетте бұршақтың жаууы ұзаққа созылмайды. Бұршақтар мұз қиыршығының бұлт ішінде әлденеше қайтара төмен түсіп, жоғары көтерілуінің нәтижесінде пайда болады. Қиыршықтар төмен құлағанда судың өте салқындап кеткен зонасына килігеді де, мөлдір мұз қабығымен жабылады, одан кейін олар қайтадан мұз кристалдары зонасына көтеріледі де, олардың үстіне өте майда кристалдан тұратын күңгірт қабат орнайды. Бұршақ қар ядросынан және кезектесіп қабатталған бірнеше мөлдір күңгірт мұз қабықтарынан тұрады. Қабықтардың саны мен бұршақтардың үлкендігі оның бұлт ішінде неше рет көтеріліп, төмен түскеніне байланысты. Көбінесе диаметрі 6-20 мм бұршақтар жауады, кейде онан анағұрлым ірілері де кездеседі. Әдетте бұршақ қоңыржай ендіктерде жауады, көбіне бұршактың түсуі тропиктерде күшті болады. Полярлық аудандарда бұршақ жаумайды.

Жауын-шашынның мөлшері горизонтал бетке түсіп, булану және топыраққа сіңу болмаған жағдайда түзілуі мүмкін су қабатының миллиметр есебімен алғандағы қалыңдығымен өлшенеді. Қарқындылығы бойынша (1 минуттағы жауын-шашын миллиметрі мөлшерінде) жауын-шашын саябыр, орташа және күшті болып бөлінеді.

Жауын-шашынның жаууы сипаты олардың түзілу жағдайына байланысты.

Бірқалыпты және ұзақ жауатын ақ жауындар әдетте жаңбыр түрінде қатпарлы-жаңбыр бұлтынан жауады.

Жауын-шашынның жылдық өзгерісі әр түрлі зоналарда және бір зонаның әр бөліктерінде әр түрлі. Ол жылу мөлшеріне, термиялық режимге, ауа қозғалысына, су мен құрлықтың таралуына және айтарлықтай дәрежеде рельефке байланысты. Жауын-шашынның жылдық өзгерісінің сан алуан түрін бірнеше типке сыйдыру қиын, бірақ оның әр түрлі ендіктер үшін сипатты ерекшеліктерін атап өтуге болады, бұл оның зоналылығын көрсетеді.

Экваторлық ендіктер үшін екі құрғақ маусыммен бөлінген екі жаңбырлы маусым (күн теңелулерден кейін) сипатты. Тропиктерге қарай жүргенде жауын-шашынның жылдық режиміне өзгеріс енеді - ылғалды маусымдар жақындап, тропиктер маңында мол жаңбыры жылына 4 айға созылатын бір маусымға бірігеді. Субтропиктік ендіктерде (35-40°) бір жаңбырлы маусым болады, бірақ ол қыс кезіне келеді.

Қоңыржай ендіктердегі жауын-шашынның жылдық өзгерісі Мұхит үстінде, материктердің ішкі бөліктерінде және жағалауларда бір-бірінен айырма жасайды. Мұхит үстінде қысқы, құрлық үстінде жазғы жауын-шашын басым. Жазғы жауын-шашын полярлық ендіктерге де тән әрбір жағдайдағы жауын-шашынның жылдық өзгерісін тек атмосфера циркуляциясын есепке ала отырып қана түсіндіруге болады.

Жауын-шашынның жер бетінде таралуы туралы изогиет картасы (Изогиеттер – картадағы жауын-шашын мөлшері бірдей нүктелерді қосатын сызықтар.) көрнекі ұғым береді. Ең мол жауын-шашын экваторлық ендіктерде жауады, онда жылдық жауын-шашынның мөлшері 1000-2000 мм ден асады. Тынық мұхиттың экваторлық аралдарында жылына 4000-5000 мм-ге дейін, ал тропиктік аралдардағы жел жоқ беткейлерінде 10000 мм-ге дейін түседі. Мол жауын-шашын түсуінің себебі өте ылғалды ауаның қуатты конвективтік ағындары экваторлық ендіктерден солтүстікке және оңтүстікке қарай жауын-шашын мөлшері азаяды да, 25-35° параллельдер маңында минимумына жетеді, онда жауын-шашынның орташа жылдық мөлшері 500 мм-ден аспайды. Континенттердің ішкі бөліктерінде және батыс жағалауларында кей кездерде жаңбыр бірнеше жыл бойы жаумайды. Қоңыржай ендіктерде жауын-шашын мөлшері қайтадан өседі және орта есеппен жылына 800 мм құрайды; континенттердің ішкі бөліктерінде одан аз (жылына 500, 400, тіпті 250 мм); Мұхит жағаларында одан көп (жылына 1000 мм-ге дейін). Биік ендіктерде төмен температура және ауада ылғал аз жағдайда жауын-шашынның жылдық мөлшері мардымсыз болады.

Жауын-шашынның ендік бойынша таралуының

заңдылығы қандай?

Ұсынылған әдебиеттер:1,3,4,5,6,7,11.
№19 дәріс

Тақырып: Атмосфералық қысым және жел.