Opad atmosferyczny
Pod wytrąceniem rozumie się w meteorologii wodę wraz z jej zanieczyszczeniami, na którą składają się chmury , mgła lub zamglenie (obie chmury w kontakcie z glebą) lub powietrze zawierające parę wodną ( wilgotność ) i
- spada na ziemię w postaci płynnej lub stałej w wyniku grawitacji
- lub wzburzony wiatr jest
- lub osadów na powierzchni ziemi lub odpływa
- lub osadza się w postaci stałej z (przechłodzonej) wody jako oblodzenie powierzchni
- lub osadza się bezpośrednio na przedmiotach jako mgła poprzez kondensację lub resublimację .
Powstanie
Para wodna uwalniana jest do atmosfery poprzez parowanie i sublimację . Chmury powstają z jąder kondensacji poprzez kondensację wilgoci w powietrzu. Aby móc opaść z powrotem na powierzchnię ziemi w postaci opadów, rozmiar (lub masa) skondensowanych cząstek musi przekraczać określoną wartość. Obieg wody zamykają opady .
uderzenie
Częstotliwość i średnia ilość opadów są charakterystyczne dla odpowiednich obszarów geograficznych. Opady atmosferyczne są czynnikiem wpływającym na lokalny klimat . Jest to szczególnie istotne dla rolnictwa , ponieważ skuteczne rolnictwo zasilane wodą deszczową jest możliwe tylko po określonej ilości opadów . Średnia ilość opadów może więc być z grubsza wywnioskowana na podstawie napotkanej ekostrefy .
W przypadku kondensacji z wilgotnego powietrza oddawane jest ciepło kondensacji , w przypadku resublimacji ciepło resublimacji oddawane jest z pary wodnej, w przypadku zamarzania ciepło zamarzania oddawane jest z wody do otoczenia (powietrza, woda, roślinność, inne powierzchnie). Jeśli przechłodzona mgła zamarza lub przechłodzony deszcz, transfer ciepła jest niski. Gdy opady wyparują i ulegną sublimacji , ciepło jest odprowadzane z otoczenia, co ma również wpływ na chłodzenie powierzchni ziemi i częściowo reguluje (mikro)klimat .
Przykłady opadów
Ciekłe opady
spadający | wysadzony | zdeponowane lub spływające |
przywiązany | skondensowany |
---|---|---|---|---|
Deszcz zamarzające krople deszczu |
Zacinający deszcz |
kałuża deszczowa woda deszczowa topniejący śnieg |
Mgła okap mgła rosa |
Kondensacja rosy |
Stałe opady
spadający | wysadzony | zdeponowane | zdeponowane (oblodzenie) |
ponownie sublimowany |
---|---|---|---|---|
Śnieg ze śniegiem grad śnieg kamyki lód ziarna |
Śnieg gestöber Śnieg Burza Blizzard Śnieg dryfujący zamiatanie śniegu jazda-snow dryfujący śnieg |
Śnieżny dryf śnieżny pływający gzyms śnieżny błoto pośniegowe |
Szron Raufrost Raueis Eisblume Eis Czysty lód Śliski lód Sople |
Dojrzały połyskujący śnieg |
Specyfikacje
opis | Sztuka | Stan końcowy | opis |
---|---|---|---|
deszcz | spadający | ciekły | Woda w postaci kropli, inne rodzaje: mżawka, marznący deszcz ( przechłodzona woda, która nagle zamarza po uderzeniu) |
Zamglenie | spadający | ciekły | Woda w bardzo małych kropelkach, dlatego bardzo mało opadów |
śnieg | spadający | naprawiony | luźna, stała forma (od ok. -12°C para wodna kondensuje się bezpośrednio w małe kryształki lodu (tzw. resublimacja – którą meteorolodzy często nazywają po prostu sublimacją ), które następnie zbijają się, tworząc płatki śniegu ). |
Śnieg z deszczem | spadający | naprawiony | Nieregularny, solidny, bardzo lekki (zawierający powietrze) kształt (mrożone granulki o wielkości 2–5 mm, które mogą powstawać na przykład w wyniku silnych przeciągów na zimnych frontach ). |
Grad | spadający | naprawiony | Zamarznięte krople deszczu (lód) o średnicy > 5 mm, składające się z rdzenia kondensacyjnego i kilku zamrożonych warstw. Występują również nieregularnie ukształtowane lub złożone z kilku pojedynczych ziaren gradu. Formacja odbywa się w przelotnych deszczach i burzach z bardzo silnymi prądami. |
Polarny śnieg | spadający | naprawiony | Igły lodowe, które natychmiast resublimują z pary wodnej powietrza przy ziemi przy silnym mrozie, a następnie opadają na ziemię. |
rosa | przerwane | ciekły | Para wodna, która skrapla się na przedmiotach, tworząc drobne kropelki wody |
Dojrzały | przerwane | naprawiony | Para wodna, która resublimuje na bardzo drobnych przedmiotach oraz na rozległych zimnych powierzchniach (pola śniegu lub lodu) kryształki lodu o wielkości do 5 cm. |
Sztuczne opady
Opady mogą być generowane sztucznie w określonych konstelacjach meteorologicznych poprzez nałożenie dużej ilości sztucznych jąder lodu, tj. jąder kondensacji (np. jodku srebra ), na przechłodzone chmury; zobacz Hagelflieger . Z wielkoskalowych emisji pary wodnej pochodzących od Industrieschnee jest jak sztuczne opady, które mogą powstać z powodu cywilizacji.
Demarkacja
Sztuczny śnieg z systemów naśnieżania , sztucznym lodem i czarnego lodu (zamarzniętego jeziora i wody morskiej) nie są liczone jako strącanie ponieważ woda nie pochodzi bezpośrednio z chmury, a przede wszystkim, mgły lub wilgoci. Opady przemieszczone (np. śnieg wyparty przez pług śnieżny , smugi opryskowe , lawiny dachowe , woda deszczowa w wodzie płynącej ) pozostają opadem.
„Deszcz” z systemów zraszania to ja. A. nie jest zawarty w opadach, ale może prowadzić do zwiększonego zachmurzenia i zwiększenia „opadu ogólnego” z powodu zwiększonego parowania.
Prawa przestrzennego rozkładu opadów
- W górach ilość opadów zależy od kierunku uderzenia do przeważającego przepływu powietrza (patrz strona nawietrzna i zawietrzna ).
- Obszarach kontynentalnych otrzymać mniej opadów niż obszarów morskich w tej samej szerokości geograficznej (patrz klimat morski , klimat kontynentalny ).
- Duże opady w pobliżu równika i na umiarkowanych szerokościach geograficznych przeplatają się z niewielkimi opadami w tropikach pozarównikowych i regionach polarnych (patrz tropiki , podzwrotniki , strefa umiarkowana , klimat polarny ).
- W tropikach wschodnie części mórz tropikalnych są wilgotne przez cały rok, podczas gdy zachodnie są wilgotne tylko latem i jesienią.
Pomiar opadów
Urządzenia pomiarowe, jednostki miary i metody pomiaru
Do pomiaru wykorzystywane są dwa różne typy urządzeń pomiarowych :
- rejestrującego non strącania mierniki (deszczomierz)
- rejestracja deszczomierzy
Większość mierników opadów zbiera opad jako pomiar punkt po punkcie w naczyniu pomiarowym. Jeden milimetr (jednostka miary) odpowiada wysokości wody (wysokości opadów) wynoszącej 1 mm, jaka powstałaby, gdyby woda nie spływała ani nie parowała. Alternatywnie ilość wody (ilość opadów) często podaje się w (płaska powierzchnia). Jeden milimetr to jeden litr na metr kwadratowy. Te części, które nie występują w postaci ciekłej wody, są albo przeliczane na odpowiednią ilość (jeśli znana jest gęstość), albo, w przypadku śniegu i gradu, przez lekkie ogrzewanie w celu zmniejszenia parowania i błędów pomiarowych, przeliczane do wody.
Oprócz bezpośrednich obliczeń na miejscu, intensywność opadów można również określić za pomocą pomiarów radarowych . W tym celu wykorzystuje się współczynnik odbicia radaru , który zależy od siły deszczu . Spadki można teraz również oszacować za pomocą radarów opadowych. Jest to szczególnie ważne w dziedzinie ochrony przeciwpowodziowej ( weryfikacja lub kalibracja wartości pomiarowych punktowych ). Oprócz wielkości lub ilości opadów ważna jest również intensywność i czas trwania opadów.
Długookresowe ( klimatologiczne ) pomiary opadów pozwalają na obliczenia statystyczne na wskazanie średniej częstości występowania różnych opadów (zwłaszcza ulewnych ), które wiążą ze sobą intensywność i czas trwania.
Ilość opadów
W meteorologii ilość opadów jest zwykle podawana w milimetrach (wysokość wody) dla deszczu i w centymetrach dla opadów zamarzniętych . To z kolei dostarcza informacji o ilości opadów.
Jeżeli nie można zmierzyć ilości opadów lub wynikającej z nich ilości opadów, podaje się ją jako „mniej niż 0,1 mm”. W przypadku opadów śniegu, gradu lub deszczu ze śniegiem podawany jest w centymetrach. Przeliczenia na ilość opadów w litrach lub ekwiwalent wody na metr kwadratowy można dokonać dopiero po określeniu gęstości, ponieważ mogą występować duże różnice w opadach zamarzniętych.
- Na przykład w przypadku śniegu gęstość jest pomiędzy (suchy, luźny świeży śnieg) a (mocno związany świeży śnieg): Świeży śnieg ma około 1 ⁄ 10 (do 1 ⁄ 15 - 1 ⁄ 30 ) gęstości wody, ale osiada dość szybko (w ciągu kilku godzin, szczególnie ze względu na ciężar warstw, które go pokrywały) do około 1 ⁄ 3 , tak że 1 metr świeżego śniegu i 30 cm śniegu zalegającego odpowiada około 100 mm deszczu.
- W przypadku gradu wskazanie wielkości opadów odnosi się tylko do czasu trwania zdarzenia i zazwyczaj tylko do wysokości warstwy gradu na ziemi (opad w postaci opadów określany jest odrębnie). Przeliczana jest na ilość wody zgodnie z przeliczeniem dla wypełnień sypkich .
Opad deszczu
Patrzymy na wodę w stanie ciekłym (woda opadowa), która zbiera się w przypadku opadów (deszczu, śniegu, gradu, mgły itp.) w określonym czasie (patrz również intensywność opadów) w naczyniu otwartym tylko o na górze i ma zdefiniowany poziomy otwór. Ilość opadów objętość cieczy w stosunku do powierzchni otworu i znajduje się w litrach na metr kwadratowy (1 litr 1 sześcienny decymetr ). Z konwersją
można go również podać w milimetrach. Jeśli chcesz obliczyć rzeczywistą ilość opadów w litrach na podstawie znanego obszaru zbierania ze specyfikacji w milimetrach (lub ze specyfikacji w litrach na metr kwadratowy), wówczas podaną wielkość należy pomnożyć przez rzutowaną poziomo powierzchnię zbierania w metrach kwadratowych:
Zwykły interwał pomiaru (musi być zawsze określony) to 24 godziny (1 dzień), ale także 48 lub 72 godziny itd. w przypadku dłuższych ulewnych deszczy , w przypadku ulewnego deszczu również 1 godzinę i odpowiednio więcej, ale także do 5 minut (np. jako wymiarowanie urządzeń odwadniających na budynkach) oraz miesiąc, sezon i cały rok ze względów klimatologicznych. W przypadkach, w których dodaje się kilka standardowych przedziałów, mówi się również o opadach całkowitych .
Czynniki takie jak parowanie , przesiąkanie gleby lub spływanie nie są brane pod uwagę w pomiarze.
Czas trwania opadów
Pod pojęciem czasu opadu rozumie się czas trwania pojedynczego zdarzenia opadowego. Na podstawie czasu trwania opadów rozróżnia się opady ciągłe i przelotne . Niezbędne jest również określenie interwałów powrotu w przypadku ulewnych deszczy i scenariuszy powodzi .
Intensywność opadów
Jako intensywność opadów odnosi się do stosunku ilości lub ilości opadów do czasu. W przypadku deszczu zwykle podaje się je w milimetrach na godzinę lub litrach na metr kwadratowy (i godzinę, o której często się nie wspomina), a śniegu w centymetrach na godzinę.
- Deszcz: 1 litr na metr kwadratowy na godzinę daje 1 mm wysokości deszczu / ilość w ciągu godziny (mm/h)
- Śnieg: średnia głębokość śniegu w centymetrach na godzinę (cm/h)
Innymi informacjami do celów statystycznych mogą być milimetry (centymetry w przypadku śniegu) na dzień, tydzień, miesiąc lub rok.
Umiarkowany deszcz w Europie Środkowej ma intensywność 5 mm / h, ulewny deszcz 30 mm / h lub ulewny deszcz 5 mm / 5 min. W przypadku gwałtownej burzy ilość deszczu może wzrosnąć do 50 mm / h i więcej. Opady o wielkości kilkuset mm w ciągu kilku dni (ok. 300 mm / 4 dni) prowadzą, nawet jeśli są rozległe, do poważnych powodzi na dużych rzekach. Burze tropikalne osiągają wartości 130 mm/h i znacznie powyżej.
Długookresowe ilości opadów (opad średni, opad zakumulowany)
Następujące wyrażenia meteorologiczno - klimatologiczne dotyczą średniej ilości opadów w określonym okresie w określonym miejscu lub w określonym regionie .
- Opad miesięczny lub średnia miesięczna to suma opadów w danym miesiącu uśredniona w ciągu określonej liczby lat (zwykle 30 lat), ze średnią z tego miesiąca. Informacje podawane są w milimetrach na miesiąc i są wykorzystywane w różnych wykresach klimatycznych . Jeśli odwołujesz się tylko do konkretnego miesiąca, informacje są podawane łącznie z rokiem.
- Opady roczne lub średnie opady roczne to suma opadów w ciągu roku uśredniona przez określoną liczbę lat (zwykle 30 lat). Informacje podawane są w milimetrach na rok i są wykorzystywane w różnych wykresach klimatycznych. Jeśli odnosisz się tylko do bardzo konkretnego roku, zostanie to wskazane osobno.
Dla charakterystyki konkretnego roku zmierzone opady są sumowane (akumulowane), a następnie porównywane ze średnimi opadami za ten sam okres oceny: W ten sposób można stwierdzić, czy miesiąc lub rok jest „zbyt mokry”. „lub „zbyt sucho”, zima „śnieżna”, lub że w przypadku ulewnego deszczu „normalne opady miesięczne spadły w ciągu trzech dni”. Podobnie porównywane są cechy klimatu i pór roku , czyli „zima sucha”, „maksymalne opady późnym latem”.
Ewidencja opadów
Deszcz, pozytywne zapisy
Przedział czasowy | Kwota (mm) | Lokalizacja | rok |
---|---|---|---|
1 minuta | 38 | Barot, Gwadelupa | 1970 |
1 godzina | 401 | Shangdi, Chiny | 1947 |
12 godzin | 1,144 | Foc-Foc , Reunion | 1966 |
24 godziny | 1,825 | Foc-Foc, Reunion | 1966 |
1 tydzień | 5003 | Krater Commerson , Reunion | 1980 |
1 miesiąc | 9300 | Cherrapunji , Meghalaya ( Indie ) | 07/1861 |
12 miesięcy | 26 461 | Cherrapunji, Indie | 08 / 1860-07 / 1861 |
- Niemcy:
- Kiedy Łaba wylała w sierpniu 2002 r. , w Rudawach w Zinnwald-Georgenfeld (Saksonia) w ciągu 24 godzin spadło 312 milimetrów. Okres powrotu dla takich 24-godzinnych opadów wynosi około 500 lat; powódź na Łabie była „ powodzią stulecia ”.
- Do tej pory za rekord niemiecki uważano 260 milimetrów w ciągu doby: od 6 do 7 lipca 1906 r. (za każdym razem 7:00 CET) w Zeithain w dystrykcie Riesa (Saksonia) oraz od 7 do 8 lipca 1954 r. (za każdym razem 7:00 CET) ) w Stein , okręg Rosenheim (Górna Bawaria).
Ograniczone regionalnie ekstremalne opady mogą być również znacznie wyższe. Na przykład w przypadku deszczu 2 czerwca 2008 r. w Killer i Starzeltal w Badenii-Wirtembergii w ciągu godziny określono opady na około 240 milimetrów.
Deszcz, negatywne zapisy
Przedział czasowy | Kwota (mm) | Lokalizacja | rok |
---|---|---|---|
14,4 lat (173 miesiące) | 0 | Arica , Chile | 10/1903–01/1918 |
19 lat (228 miesięcy) | 0 | Wadi Halfa , Sudan |
Zobacz też
- Lista krajów według rocznych opadów
- Opadowa woda deszczowa
- Proces Bergeron-Findeisen
- Klaster w chmurze
literatura
- Peter Bauer, Peter Schlüssel: Rejestracja opadów globalnych na podstawie danych satelitarnych. W: Nauki o Ziemi. tom 11, nr 12, 1993, s. 413-418. doi: 10.2312 / nauki o Ziemi 1993.11.413 .
linki internetowe
Indywidualne dowody
- ↑ Ernst Erhard Schmid (redaktor): Plan podłoża meteorologii . Verlag von Leopold Voss, Lipsk 1862 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
- ↑ Helmut Kraus: Atmosfera ziemi. Wprowadzenie do meteorologii, wydanie 3 . Springer, Berlin Heidelberg New York 2004, ISBN 3-540-20656-6 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
- ^ Słownik pogodowy Niemieckiego Serwisu Pogodowego ( Memento z 16 grudnia 2012 r. w Internet Archive ).
- ↑ Więcej deszczu niż kiedykolwiek wcześniej. W: Hamburger Abendblatt. 3 sierpnia 2002 r.
- ^ B WMO - World Meteorological Organization: Rocznego Raportu Światowej Organizacji Meteorologicznej 1994. 1995, ISBN 92-63-10824-2 .
- ↑ Opady. (Nie jest już dostępny w Internecie.) University of Freiburg, archiwizowane z oryginałem na 18 lutego 2009 roku ; udostępniono 25 sierpnia 2019 r .
- ↑ Zapisy pogodowe. (Nie jest już dostępny w Internecie.) Wupperverband, archiwizowane z oryginałem na 8 listopada 2009 roku ; Źródło 29 stycznia 2009 .
- ↑ Jürg Luterbacher: Katastrofy powodziowe w Europie Środkowej – Doświadczona historia i scenariusze na przyszłość. ( Pamiątka z 14 grudnia 2012 w Internet Archive ) (PDF; 435 kB) 2003.
- ↑ Dane klimatyczne Ostwestfalen-Lippe (stan 2000).
- ↑ Ocena zagrożenia powodziowego i określenie obszarów o dużym zagrożeniu powodziowym w Badenii-Wirtembergii, 2011 Kopia archiwalna ( Memento z 22.02.2014 w Archiwum Internetowym ) (PDF; 2,5 MB).