МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА п. СЕВЕРНЫЙ
ДОКЛАД НА ТЕМУ:
«Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе»
Доклад подготовил
ученик 8 класса
Рубцов Дима
Учитель физики
Гусарова Лариса Александровна
2012г
Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе.
Образование росы, инея, дождя и снега - интересное географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики. В атмосфере всегда есть водяной пар. Это происходит из-за непрерывного испарения воды с поверхности океанов, морей, рек и озер. В разных местах влажность воздуха различна из-за различия в климате и распределения внутренних вод на поверхности воды. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.
Рассмотрим образование росы. Ее можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, когда температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным. Такая точка называется точкой росы. В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей. Образование инея похоже на образования росы, но отличие лишь в том, что роса появляется в жаркое время года, а иней - в холодное время, то есть зимой или поздней осенью. Во время оттепели влажность воздуха повышается. Если после этого температура станет меньше нуля по Цельсию, то сконденсировавшаяся вода будет замерзать и оседает на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
Осадки играют важную роль в круговороте воды в природе и в жизни животных и растений. Обычно они образуются так. Вода в больших количествах испаряется с поверхности океанов, морей, рек и озер, пар поднимается на несколько километров вверх. Температура там достаточно низкая, и пар конденсируется и превращается в мельчайшие капли, которые как бы плавают в атмосфере. Огромное количество этих капелек образуют облако. Под действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров. В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли. Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя. Снег образуется аналогичным образом, но в холодное время, когда температура на высоте, где пар конденсируется, меньше нуля. При этом образуются не капли воды, а кристаллики льда.
Нам с тобой, юный друг, выпало счастье жить на прекрасной голубой планете. Её большая часть покрыта водой. С поверхности морей и океанов, озер, рек и даже с суши - происходит непрерывное испарение крохотных водяных частичек - молекул.
А что же с ними происходит дальше?
Водяной пар и влажность воздуха
Молекулы воды, попавшие в атмосферу, образуют водяной пар. Он присутствует в воздухе всегда. Хотя обычно мы его не видим. От его количества зависит влажность воздуха.
В разных районах земного шара она различна. В жаркую погоду с поверхности водоёмов усиливается испарение и влажность повышается. Над районами пустынь водяного пара очень мало, и влажность низкая. Поэтому воздух очень сухой.
Атмосферные осадки
Прежде чем выпасть на землю в виде белоснежных хлопьев снега, звонких дождевых струй, искристого инея или таинственной полосой тумана - водяному пару приходится проходить через многие испытания.
Нагреваемая солнечными лучами поверхность земли, передает полученное тепло воздуху. Нагретые воздушные массы гораздо легче холодных, поэтому они устремляются вверх. «Поселившиеся» в воздухе водяные капельки путешествуют вместе с ними.
Откуда берутся облака и туман
Чтобы представить дальнейшие превращения водяного пара, проделаем очень простой опыт. Возьмем зеркальце и приблизим его к носику кипящего чайника. Прохладная поверхность зеркальца запотеет, и на ней появятся крупные капли воды. Т.е. пар превратится в воду. Это явление называется конденсацией.
Такое же явление происходит с водяным паром на расстоянии 2-3 км от земли, где гораздо холоднее, чем вблизи её поверхности. Водяные капли от сконденсированного пара плавают в воздухе, а мы с земли мы наблюдаем их в виде облаков.
Если вам приходилось летать на самолете, то облака могут оказаться, ниже вашего воздушного лайнера. При низкой облачности, поднимаясь на высокую гору, можно оказаться среди облаков.
И тогда окружающие предметы и ваши друзья могут превратиться в невидимок, скрывшихся в густой пелене тумана.
Т. е. туман - это те же облака, только находящиеся вблизи поверхности земли.
Капли могут расти, становясь всё тяжелее. Весёлые, белоснежные облака потемнеют и превратятся в тучи. Наконец, наступит момент, когда тяжелые капли не смогут удержаться в воздухе…. И на землю из грозовых туч, прольётся дождь.
Роса, иней
Летом вблизи водоёмов в воздухе становиться очень много пара, т. е. воздух становится насыщенным водяными парами. Наступившая ночь приносит прохладу. Воздуху для насыщения теперь нужно меньшее количества пара. Лишняя влага конденсируется на траве, листьях, на земле и других предметах. Её-то и называют росой. Ранним утром росу мы наблюдаем как мелкие прозрачные капли, покрывающие эти предметы.
Поздней осенью за ночь температура может опуститься ниже нуля. Роса замерзает и превращается в прозрачные кристаллики, называемые инеем. Удивительные морозные узоры на оконных стеклах это осевшие на них ледяные кристаллики.
Иногда они просто покрывают поверхность, как тончайший слой снега, иногда рисуют фантастические цветы и узоры. Вообще, иней предпочитает заниматься своими художествами на шероховатых поверхностях:
- деревянных скамейках;
- рыхлой поверхности земли;
- ветках деревьев.
Пригреет солнышко, и капельки росы опять отправятся в путешествие вместе с воздушными потоками.
Град
Летом из тёмных грозовых туч вместе с дождём могут выпадать кусочки льда неправильной формы, называемые градом. Бывает «сухой» град без дождя.
Аккуратно распилив градинку, можно увидеть, что она состоит из чередующихся прозрачных и непрозрачных слоёв. Это помогло точно узнать тайну рождения этих летних кусочков льда…
Если воздушные потоки занесут водяной пар на высоту около 5 км, то капельки воды начинают оседать на пылинках и моментально замерзать. Родившие таким образом ледяные кристаллики всё увеличиваются в размерах, тяжелеют и начинают падать из-за большого веса. Новый поток тёплого воздуха от земли возвращает их в холодное облако. Градинки растут, опять пытаются упасть, так повторяется несколько раз. Наконец, когда они становятся достаточно тяжелыми и падают на землю.
Градинки обычно имеют размер от 1 до 5 мм в диаметре. Но известны случаи, когда вес градин достигал 400-800 г, а размер превышал куриное яйцо.
Град может нанести огромный вред сельскому хозяйству: повредить посевы и огороды, стать причиной гибели мелких животных. Крупный град пробивает обшивку крыльев самолетов и повреждает автомобили.
Поэтому учёные разрабатывают различные вещества, которые специальными ракетами забрасываются в грозовые облака и разгоняют их.
Снег
Но вот миновала осень. С приходом зимы земля укутывается белоснежным покрывалом из мельчайших кристалликов льда, называемых снегом.
Рождаются они в облаках при замерзании капелек воды из-за низкой температуры. К родившемуся кристаллику льда пристраиваются новые молекулы воды, в результате образуется отдельная снежинка. Все снежинки имеют шесть углов, хотя узоры, вытканные на них морозом, отличаются друг от друга. Под воздействием ветра снежинки слипаются, образуя снежные хлопья.
В морозную погоду, наступая на снег, мы слышим странный звук «скрип-скрип». Это трутся и ломаются кристаллики льда, из которых состоят снежинки.
Снег приносит много хлопот, мешая движению на дорогах, под его тяжестью повреждаются крыши построек и рвутся линии электропередач. Таяние снегов вызывает наводнения. Но растения, заботливо укрытые снежным покрывалом, легко переносят самые лютые морозы, а весной журчащие ручейки растаявшего снега пополнят водой реки и озера.
С приходом весны, на пропитанной влагой земле, начинает пробиваться первая зелень. И вскоре, под припекающим солнышком, вновь начнется испарение мельчайших водяных капелек. .
Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя
Вода - основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, иней, дождь и снег. Перепады температур и давления способствуют быстрой кристаллизации частичек жидкости. А утренняя прохлада становится причиной образования капель на траве. Движение ветра влияет на смену зимы и лета. Так мы наблюдаем появление гроз и снежинок.
Ливень
Рассматривая вопрос о том, как образуются роса, иней, дождь и снег, следует ознакомиться с каждым природным явлением. Поверхность воды днём нагревается солнечными лучами. Происходит постоянное испарение влаги, даже в холодную погоду. Мельчайшие частицы жидкости устремляются вверх. Они встречаются с холодными слоями воздуха.
Остывая, частицы соединяются, и происходит образование облака. Оно движется под влиянием ветра над поверхностью земли. Постепенно охлаждаясь, оно синеет. Молекулы воды становятся все ближе друг к другу, пока не соединятся в каплю. Она замерзает и уже становится тяжёлой, падая вниз. Так начинается настоящий летний дождь.
Долетая до определённой высоты, где воздух уже значительно теплее, кристаллик начинает таять. Летний дождь тем сильнее становится, чем дольше продолжалось и скопление её частичек в небе.
Туман
Изучая взвешенные в воздухе частицы, можно более детально понять, как образуются роса, иней, дождь и снег. Одним из таких явлений является туман. Он и представляет собой не успевшее подняться вверх облако, когда в силу погодных условий верхние слои достаточно холодные. Сквозь них испарения пробиться не могут, а температуры над поверхностью ещё не достаточно, чтобы образовались капли.
Туман чаще образуется в утренние часы, температура над поверхностью в этот момент опускается. Воздух становится холодным, и пары не способны подняться высоко. Пруды, озера и реки продолжают остывать, отдавая тепло с молекулами воды в окружающее пространство.
Когда воздух постепенно прогревается, частички пара либо устремляются вверх, либо оседают на траву. Так появляются капельки росы. Ведь чаще мы наблюдаем их на рассвете. Туман скапливается в холмистой местности, где есть овраги, ущелья, низменности.
Капли на растениях во время рассвета
Все сталкивались с явлением, когда каждое утро роса появлялась на листьях травы, деревьев, других растений. Оседающие капельки становятся результатом непрерывного движения воды в природе. Это происходит в момент, когда солнце уже начало прогревать верхние слои воздуха. В результате конденсат утяжеляется и мягко спускается.
Когда он скапливается вблизи предметов, растений, образуются капли росы. Даже вещи, оставленные на улице, утром становятся мокрыми.
Образованию росы предшествует день с ясной погодой, когда в небе нет взвешенных частиц воды. В таких условиях происходит наибольшее испарение влаги с поверхности земли. Капли на растениях можно увидеть только в теплую погоду. Зимой они превращаются в наледь, называемую инеем.
Зимние снежинки
Осадки из облаков в виде кристаллов, представляющих собой узорчатые хлопья, именуются снегом. Природное явление относится к в природе. Снежинки состоят из пресной воды, только в современном мире они не всегда чистые. В воздухе возле мегаполисов присутствуют загрязнения, которые присоединяются к частичкам жидкости в процессе замерзания.
Кристаллы во время планирования с неба постепенно увеличиваются в размерах. Зимой мы видим на земле огромное количество снежинок. Когда мороз достаточно сильный, они не тают и можно хорошо разглядеть каждую отдельную частичку.
Исследователи заметили, что у снежинки наблюдаются всегда правильные геометрические формы: они шестиконечные, углы между остриями одинаковые, но рисунок у них всегда разный. Эти данные были получены при рассмотрении кристалликов под микроскопом. Специфичный хруст при надавливании на снег в холодную погоду связан с разрушением ледышек.
Град
Чтобы узнать, как образуются роса, иней, дождь и снег, нужно ознакомиться с процессом формирования града в небе. Часто такое явление наблюдают летом в жаркую погоду. Механизм образования ледяных шариков связан с холодным потоком воздуха, встречающимся с нагретыми нижними слоями.
Чтобы понять принцип образования града, исследователи распилили ледяной шарик и увидели неоднородность структуры. Слои отличались по цвету и плотности. В самой высокой точке атмосферы частички водяного тумана сразу замерзают, не успевая превратиться в капли. Под действием силы притяжения начинают падать, обрастая окружающими молекулами жидкости.
Пролетая через облако, ледышка становятся тяжелее, далее в теплом потоке происходит таяние верхних слоев шарика. Но градинки очень быстро летят вниз и не успевают полностью растаять. Поэтому они получаются настолько гладкими.
Наледь
Когда на улице иней может образоваться утром из тумана, поднявшегося за ночь. Днем происходит активное испарение воды с поверхности земли под действием лучей солнца. Наледь на ветках деревьев образуется из-за холодных верхних слоев атмосферы, когда частички воды не способны подниматься ввысь. Явлению предшествует ясная и сухая морозная погода.
Не всегда на земле лежит снег, иней появляется за счет резкого похолодания. Механизм движения воды аналогичен тому, который наблюдается при дожде, только весь цикл происходит на небольшой высоте. Тучки не образуются, выделенный конденсат быстро превращается в ледышки.
Как образуется роса, иней, дождь и снег в природе. (реферат)
Образование росы, инея, дождя и снега - интересное географическое и физическое явление, которое с каждой точки зрения объясняется по-разному. Но для того чтобы лучше понять, что происходит в природе при этих явлениях, лучше обратиться к законам и формулам физики.
В атмосфере всегда есть водяной пар. Это происходит из-за непрерывного испарения воды с поверхности океанов, морей, рек и озер. В разных местах влажность воздуха различна из-за различия в климате и распределения внутренних вод на поверхности воды. Например, над поверхностью экваториальных морей влажность очень высокая, а над пустынями очень низкая. Хотя водяного пара мало в воздухе, но именно этот пар определяет погодные условия. Кроме испарения важную роль играет процесс конденсации. В природе конденсация водяного пара происходит по-разному: может образоваться роса или иней, выпасть дождь или снег.
Рассмотрим образование росы. Ее можно увидеть только ранним утром. В жаркий летний день с поверхности озер, рек, водоемов и растений происходит испарение воды. Ночью, когда температура падает и может достичь такого значения, при котором водяной пар становится насыщенным. Такая точка называется точкой росы. В это время насыщенный пар конденсирует и оседает на поверхность земли и на листьях растений. Поэтому росу мы можем увидеть только ранним утром, когда она еще не испарилась под действием солнечных лучей.
Образование инея похоже на образования росы, но отличие лишь в том, что роса появляется в жаркое время года, а иней - в холодное время, то есть зимой или поздней осенью. Во время оттепели влажность воздуха повышается. Если после этого температура станет меньше нуля по Цельсию, то сконденсировавшаяся вода будет замерзать и оседает на поверхности земли и растений. Иней, как и росу, можно наблюдать только утром из-за того, что ночью обычно холоднее, чем днем.
Осадки играют важную роль в круговороте воды в природе и в жизни животных и растений. Обычно они образуются так. Вода в больших количествах испаряется с поверхности океанов, морей, рек и озер, пар поднимается на несколько километров вверх. Температура там достаточно низкая, и пар конденсируется и превращается в мельчайшие капли, которые как бы плавают в атмосфере. Огромное количество этих капелек образуют облако. Под действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров. В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли. Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя.
Снег образуется аналогичным образом, но в холодное время, когда температура на высоте, где пар конденсируется, меньше нуля. При этом образуются не капли воды, а кристаллики льда.
Знает в наше время любой школьник, но все-таки стоит освежить знания. Водяной пар - невидимая, но всегда присутствующая составляющая воздуха, окружающего Землю. Во всех земных водоемах, начиная от океанов и морей и заканчивая небольшими прудами, постоянно происходит процесс испарения воды. Из жидкости она превращается в газообразный пар. Чем теплее вода, тем быстрее она испаряется, и чем больше площадь водоема, тем больше воды превращается в пар. Люди не видят этого испарения, водяной пар становится видимым там, где он охлаждается, где происходит конденсация, то есть на большой высоте. Конденсация - это процесс превращения невидимого пара на видимую жидкость. Основная роль в этом принадлежит солнечной энергии. Она поднимает пар высоко в небо и превращает в облака. Ветер, в свою очередь, разносит на большие расстояния, распределяя по территории земли жизненно необходимую влагу.
Механизм образования дождя
Как образуются капли дождя? Как только облако полностью насытилось и не может принимать влагу, внутри него начинается процесс падения наименьших капелек. Падая, они связываются с другими капельками, которые создают капли еще больше, и в результате можно наблюдать, как образуется дождь.
Во время ливня создаются большие капли, которые могут достигать 7 мм в диаметре. Капля мелкого дождика меньше чем полмиллиметра. Во время мелкого дождя капли практически не разделяются на отдельные, а все становится мокрым. Дождь - это на самом деле облако, которое сбрасывает само себя. Это наблюдается, когда капли или кристаллики, из которого оно создано, делаются излишне тяжелыми и выпадают в направлении Земли. Метеорологи выделяют несколько методов превращения капель в дождь. Как образуется дождь, зависит от того, через какие тучи проходят капли - теплые или холодные. Теплые тучи созданы из крошечных частичек воды. Падающие капли часто превращаются в пар в полете до земли. А бывают настолько большие, что обрушиваются на землю в виде ливня. Крохотная капелька проходит сквозь тучу, при этом она сталкивается с другими капельками, и, уже объединившись, они создают большую каплю. Такая капля собирает другие капли на своем пути вниз. Воздух, который проносится вокруг скоростной капли, притягивает крошечные капли, увеличивая ее вес. Иногда она становится настолько тяжелой, что падает с высоты в лужу.
Откуда берутся снежинки?
Дождь, снег - все эти явления изучают метеорологи и синоптики, чтобы предусмотреть их и вовремя предупредить население о непогоде. В холодных тучах капли зарождаются кристалликами льда. Холодные облака формируются высоко в небе и переносятся в районы, где температура всегда за пределом замерзания (0 о С). Такие облака являются смесью водных капель и кристалликов льда. Когда вода испаряется из жидких капель, она примыкает к кристалликам, замерзая и превращаясь в твердое тело. Когда кристаллики вырастают и набирают влагу, они превращаются в снежинки и падают сквозь облако. Но если снаружи не слишком холодно, снежинки существуют недолго. Они спускаются в слои теплого воздуха и начинают таять, вновь превращаясь в дождевые капли. Как возникают снежинки? Если в облаке находятся зоны разной температуры и влажности, оно превращается в снежную машину. Влажный теплый воздух, который несет с собой капли воды, проходит в сухие холодные зоны облака. Благодаря низкой температуре капельки замерзают и образуют ядро будущей снежинки. Вокруг ядра в определенном порядке собираются частички теплой воды, превращаясь в снежный кристаллик. Каждая снежинка состоит из 2-200 отдельных кристаллов. Кристаллики образуются в холодных облаках высоко над землей, где температура может понижаться до -40 о С и водяной пар замерзает, превратившись в лед. Снежный кристалл оставляет облако и падает на землю. Снег кажется кристально чистым, когда выпадает, но на самом деле большинство снежинок создаются вокруг крошечных частичек пыли, которые ветер принес в небо, водяной пар может кристаллизоваться даже вокруг маленьких частичек дыма. Если рассмотреть в мощные микроскопы, можно увидеть эти частички, которые прячутся внутри снежинок. Три четверти снежинок наросли вокруг крошечных, невидимых кусочков глины или земли.
Форма снежинок
Наверное, каждый человек имел возможность полюбоваться замысловатой формой снежинок, когда, плавно опускаясь с неба, они оседают на варежке или пальто. Каждая снежинка отличается формой и собственным особенным строением. Основная форма кристаллика снега зависит от температуры, при которой сформировалась снежинка. Чем выше находится туча, тем она холоднее. Из высоких в которых температура ниже -35 о С, создаются шестигранные призмы, когда температура облаков находится в пределах -3-0 о С, образуются снежинки в виде пластин. При температуре -5-3 о С образуются игольчатые снежинки, а от -8-5۫ о С в виде колонн. При -12-8 о С снова образуются пластинки. Если температура опускается ниже - снежинки приобретают форму звездочек. Увеличиваясь, снежинки становятся тяжелее и падают по направлению земли, их форма меняется. Если снежинки падают, вращаясь, их форма будет идеально симметричная, если опускаются, раскачиваясь в стороны, форма их становится неправильной.
Если воздух под снежной тучей теплее, чем 0 о С, снежинки при падении могут растаять, превращаясь в капли дождя, это объясняет, как образуется дождь и снег, переходящий в дождь. Но если воздух достаточно холодный, снежинки долетят к земле, укрыв ее белым покрывалом. Очутившись на земле, снежные кристаллики постепенно теряют свои утонченные узоры, спрессовываясь под действием других снежинок.
Когда выпадает иней?
Иней относится к твёрдым атмосферным осадкам, которые выпадают тонким слоем ледяных кристалликов. Появляется на земле и предметах при замерзающей почве, тихом ветре и чистом небе. При температуре ниже нуля он выпадает в виде шестиугольных кристаллов, при более низкой температуре - в виде пластинок, ниже -15 °C кристаллы инея принимают вид тупоконечных игл. Образуется иней на любых объектах, чья поверхность холоднее воздуха: на траве, земле, крышах, на стекле.
Кислотные дожди
(дождь, снег) с повышенным содержанием кислоты представляют собой Как образуются они? Источниками появления кислотных дождей могут быть как естественные процессы (вулканическая активность, разложение растительных остатков), так и промышленные выбросы, в первую очередь диоксида серы (SO 2) и оксидов азота (NO, NO 2 , N 2 O 3), при сжигании различных видов топлива. Соединяясь с влагой в атмосфере, образуют серную и азотную кислоты. Если кислотные вещества, растворившись в воздухе, попадают в атмосферу, насыщенную влагой, то кислоты выпадают на землю в Если вода, включающая кислоты, выпадает на растительность и на землю, она наносит вред флоре и фауне земли.
Разноцветные дожди
Иногда люди могут наблюдать такие явления, как цветные дожди. Цветной дождь - редкость, но он на самом деле может быть цветным. Как образуется дождь с разным цветом? Например, красный дождь был замечен в апреле 1970 года в Фессалониках в Греции. Мощный ветер над пустыней Сахара поднял очень много частичек красной глины высоко в небо, а потом перенес их в облака в небе над Грецией. Поток дождя смыл глину с облаков, но цвет дождя был некоторое время красным. В 1959 году в штате Массачусетс прошел дождь желто-зеленого цвета. Виновником оказалась весенняя пыльца из растений, поднятая ввысь. А еще в марте 1972 года выпал голубой снег во французских Альпах: этот снег окрасился минералами, принесенными из Сахары.