5.17. Класифікація атмосферних опадів

Атмосферні опади, які випадають із хмар, за генезисом поділяють на три види.

Облогові опади.Вони випадають із шарувато-дощових та високо-шаруватих фронтальних хмар. Охоплюють величезні площі широкою смугою у зоні фронтів і продовжуються протягом багатьох годин, інколи 1-2 доби. Ці опади середньої інтенсивності. У помірних широтах вони є переважаючими. Влітку опади із високо-шаруватих хмар випаровуються і не досягають земної поверхні.

Зливові опади. Випадають із купчасто-дощових хмар. Вони не тривалі, але можуть бути дуже інтенсивними. Короткочасність опадів пояснюється відносно невеликими розмірами купчасто-дощових хмар у помірних широтах. Середня площа, охоплена одночасно одним зливовим дощем становить близько 20 км². При швидкості вітру на висоті хмари 40 км/г зливовий дощ з однієї хмари триває 0,5 год. Інколи купчасто-дощова хмара досягає значних розмірів і дощ може йти протягом кількох годин. Інтенсивність зливових опадів змінюється у великих межах. З однієї й тієї хмари в одному пункті може випасти кілька міліметрів опадів, а на відстані 1-2 км на 50 мм більше. У помірних широтах влітку переважають зливові опади. Всередині тропічних широт вони переважають протягом усього року.

Мрячні опади. Випадають із шаруватих та інколи з шарувато-купчастих хмар. Це внутрішньомасові хмари, характерні для стійкої стратифікації атмосфери. Товщина шару цих хмар мала. Влітку з них випадає мряка, це дуже дрібненькі краплі, які випадають із хмари в результаті коагуляції. Взимку при низьких температурах у хмарах появляються і кристали і замість мряки випадають снігові зерна, як манна крупа. Кількість опадів дуже мала і немає суттєвого впливу на загальну кількість опадів.

За зовнішнім виглядом атмосферні опади поділяють на такі види.

Дощ. Це краплі води діаметром 0,5-8 мм. При зливових опадах краплі більші, ніж при облогових, особливо на початку дощу. Краплі з діаметром більше 8 мм на шляху падіння розбиваються на кілька крапель. Взимку краплі дощу можуть бути в переохолодженому стані, тому при зіткненні з предметами чи земною поверхнею замерзають.

Діаметр краплин дощу зазвичай 1-2 мм. 1986 року над Гаваями були зафіксовані краплі розміром 8 мм. Тепер же професор Пітер Хоббс та його колеги з Вашингтонського університету, пролітаючи над Бразилією та атолами і рифами у Тихому океані, зафіксували краплини дощу з діаметром до 1 см. Він назвав їх краплинами-монстрами і вони, на його думку, можливо, досягають землі.

На думку вчених такі гігантські краплини утворюються в результаті коагуляції малих краплин на великих частках попелу, який утворюється внаслідок лісових пожеж. До речі, Хоббс зазначив, що всупереч загальноприйнятій точці зору, краплини не мають форми сльози, а скоріше парашута чи медузи.

Сніг.Це опади у твердому стані, які складаються із складних кристалів льоду. Основна форма сніжинок – зірочка із шести променів. Зірочки формуються з шестикутних пластинок. На гранях пластинок при сублімації нарощуються промені, на яких знову виростають розгалуження. Розмір сніжинок у процесі сублімації досягає кількох міліметрів. При падінні сніжинки часто злипаються.

Мокрий сніг. При температурі повітря дещо вищій нуля випадає мокрий сніг або сніг з дощем. У цьому випадку можуть злипатись кілька сніжинок, які утворюють великі пластівці.

Крупа. Це кульки ніби спресовані зі снігу діаметром 1-2 мм. Крупа випадає при температурі близько 0⁰С, найчастіше восени та весною. Такі крупинки легко стискуються пальцями. Крім снігової крупи інколи буває льодяна крупа, поверхня якої вкрита шаром льоду і пальцями не стискується. Крупа випадає з шарувато-дощових та купчасто-дощових хмар при температурі нижче нуля.

Мряка. Це крапельки з діаметром 0,05-0,5 мм, які падають повільно, а тому легко переносяться вітром у горизонтальному напрямку.

Снігові зерна. Зимою з шаруватих хмар при низьких температурах замість мряки випадають снігові зерна. Це дрібненькі крупинки діаметром менше 0,5 мм, які зовні нагадують манну крупу.

Льодяний дощ. Це прозорі льодяні кульки діаметром 1-3 мм, тобто це замерзлі у повітрі краплі дощу.

Льодяні голки. Це кристалики льоду у вигляді шестигранних призм та пластинок. Випадають із хмар нижнього чи середнього ярусу. При великих морозах такі кристали утворюються прямо у повітрі при безхмарному небі шляхом сублімації водяної пари. При сонячній погоді такі кристалики виблискують своїми гранями, повільно падаючи на земну поверхню. Хмари верхнього ярусу складаються з таких льодяних голок.

Град. Це кусочки льоду кулястої форми, які випадають влітку з купчасто-дощових хмар разом із зливовими опадами, як правило, при грозах та досить теплій погоді. Умови утворення описані вище. Найчастіше град випадає в тропічних широтах. В Кенії в середньому щорічно буває 132 дні з градом. В Україні найчастіше град буває в горах. В Карпатах та Кримських горах щорічно буває 4-6 днів з градом, на рівнині близько двох днів. У полярних широтах мала водність хмар і тому там граду не буває.

Класифікувати опади можна і за синоптичними умовами їх утворення. Це фронтальні та внутрішньомасові. Фронтальні опади мають різний характер на різних фронтах. Для теплого фронту характерні облогові опади, для холодного фронту – зливові. Правда, при проходженні холодного фронту першого роду опади, які спочатку мали зливовий характер, поступово переходять в облогові.

Внутрішньомасові опади утворюються в однорідній повітряній масі. У нестійкій повітряній масі опади мають зливовий характер з конвективних купчасто-дощових хмар. У теплій стійкій повітряній масі опади бувають у вигляді мряки із шаруватих та шарувато-купчастих хмар.