Атмосферные осадки

Под осадком в метеорологии понимается вода, включая ее примеси, состоящие из облаков , тумана или дымки (оба облака соприкасаются с почвой) или воздух, содержащий водяной пар ( влажность ), и

Возникновение

Водяной пар выбрасывается в атмосферу в результате испарения и сублимации . Облака возникают из ядер конденсации в результате конденсации влаги в воздухе. Чтобы иметь возможность снова упасть на земную поверхность в виде осадков, размер (или масса) конденсированных частиц должен превышать определенное значение. Круговорот воды замыкается осадками .

влияние

Частота и среднее количество осадков характерны для соответствующих географических районов. Осадки - фактор, влияющий на местный климат . Это особенно актуально для сельского хозяйства , поскольку успешное неорошаемое земледелие возможно только после определенного количества осадков . Таким образом, среднее количество осадков обычно можно приблизительно вывести из обнаруженной экозоны .

В случае конденсации из влажного воздуха выделяется тепло конденсации , в случае повторной сублимации тепло повторной сублимации выделяется из водяного пара, в случае замерзания теплота замерзания передается от воды в окружающую среду (воздух, вода, растительность, другие поверхности). Если замерзает переохлажденный туман или переохлажденный дождь, теплопередача низкая. Когда осадки испаряются и сублимируются , тепло отбирается из окружающей среды; это также оказывает охлаждающее действие на поверхность земли и частично регулирует (микроклимат) .

Примеры осадков

Жидкие осадки

падение взорван депонированный
или
сток
прикрепил конденсированный
Дождь
замораживает капли дождя
Проливной дождь Дождевая лужа
дождевая вода талый снег
Туман карниз туман
роса
Конденсация росы

Твердые осадки

падение взорван депонированный на хранение
(глазурь)
повторно изданный
Снег
мокрый снег
град
снег
галька зерна льда
Снег gestöber
Метель
Метель
Снег дрейфует
снег подметание
привода снег
Поземка
Снег
снежный занос
плавающий снежный
карниз
слякоть
Иней
Raufrost
Raueis
Eisblume
Eis
Чистый лед Скользкий
лед
Сосульки
Спелый
мерцающий снег

Характеристики

дождь
снег
град
описание Изобразительное искусство Конечное состояние описание
дождь падение жидкость Вода в виде капель, другие виды: морось, ледяной дождь ( переохлажденная вода, которая при попадании внезапно замерзает)
Туман падение жидкость Вода в виде очень мелких капель, поэтому осадков очень мало.
снег падение исправлено рыхлая, твердая форма (примерно от -12 ° C водяной пар конденсируется непосредственно в мелкие кристаллы льда (так называемая повторная сублимация, которую метеорологи часто называют просто сублимацией ), которые затем слипаются в снежинки ).
Мокрый снег падение исправлено Неправильная, твердая, очень легкая (содержащая воздух) форма (замороженные гранулы размером 2–5 мм, которые могут возникать, например, из-за сильных восходящих потоков на холодных фронтах ).
град падение исправлено Замороженные капли дождя (лед) диаметром> 5 мм, состоящие из ядра конденсата и нескольких замороженных слоев. Встречаются также неправильной формы или состоящие из нескольких отдельных зерен градин. Формирование происходит во время ливней и гроз с очень сильными течениями.
Полярный снег падение исправлено Ледяные иглы, которые сразу же повторно сублимируются из водяного пара воздуха у земли в сильный мороз, а затем падают на землю.
роса снято с производства жидкость Водяной пар, который конденсируется на объектах с образованием мелких капель воды.
Спелый снято с производства исправлено Водяной пар, который повторно сублимируется на объектах до мелких частиц, а на обширных холодных поверхностях (снег или ледяные поля) - до кристаллов льда размером до 5 см.

Искусственные осадки

Осадки могут создаваться искусственно при определенных метеорологических созвездиях путем нанесения большого количества ядер искусственного льда, то есть ядер конденсации (например, йодида серебра ), на переохлажденные облака; см. Hagelflieger . От крупномасштабных выбросов водяного пара, происходящего от Industrieschnee, являются искусственные осадки, которые могут возникнуть из-за цивилизации.

Демаркация

Искусственный снег из систем искусственного оснежения , искусственный лед и черный лед (замерзшее озеро и морская вода) не считаются осадками, поскольку вода не идет напрямую, а в основном образуется из облаков, тумана или влажности. Relocated осадки (например , снега смещаются с помощью снегоуборочной техники , распылить шлейфы , обвалы крыши , дождевую воду в проточной воду ) остаются осадками.

«Дождь» из оросительных систем - это i. A. не входит в состав осадков, но может привести к усиленному образованию облаков и увеличению «общих осадков» из-за повышенного испарения.

Законы пространственного распределения осадков

  1. В горах количество осадков зависит от направления удара преобладающего воздушного потока (см. Наветренную и подветренную стороны ).
  2. Материковые районы получают меньше осадков, чем морские районы на той же географической широте (см. Морской климат , континентальный климат ).
  3. Большое количество осадков вблизи экватора и в умеренных широтах чередуется с небольшим количеством осадков во внеэкваториальных тропиках и полярных регионах (см. Тропики , субтропики , умеренный пояс , полярный климат ).
  4. В тропиках восточные части тропических морей влажны круглый год, тогда как западные части влажны только летом и осенью.

Измерение осадков

Измерительные приборы, единицы измерения и методы измерения

Для измерения используются два разных типа измерительных устройств :

  • не-регистрирующие осадков датчики (дождь индикаторы)
  • записывающие датчики дождя

Большинство осадкомеров собирают осадки как точечное измерение осадков в измерительном сосуде. Один миллиметр (единица измерения) соответствует высоте воды (высоте атмосферных осадков) в 1 мм, что было бы, если бы вода не стекала и не испарялась. В качестве альтернативы количество воды (количество осадков) часто указывается в (плоская поверхность). Один миллиметр равен одному литру на квадратный метр. Те части, которые не находятся в виде жидкой воды , либо преобразуются в соответствующее количество того же самого (если плотность известна), либо, в случае снега и града, путем небольшого нагрева для уменьшения испарения и ошибок измерения преобразуются. в воду.

В дополнение к прямому расчету на месте интенсивность осадков также может быть определена с помощью радиолокационных измерений . Для этого используется коэффициент отражения радара , который зависит от силы дождя . Выпавшие количества теперь также можно оценить по всем направлениям с помощью радаров осадков. Это особенно важно в области управления наводнениями ( проверка или калибровка измеренных значений точек ). Помимо количества или количества осадков важны также их интенсивность и продолжительность.

Долгосрочные ( климатологические ) измерения осадков позволяют статистическим расчетам указывать среднюю частоту различных выпадений осадков (особенно сильных дождей ), которые связывают интенсивность и продолжительность друг с другом.

Количество осадков

В метеорологии количество осадков обычно указывается в миллиметрах (высота воды) для дождя и в сантиметрах для замерзших осадков . Он, в свою очередь, предоставляет информацию о количестве осадков.

Если количество осадков или результирующее количество осадков невозможно измерить, оно принимается как «менее 0,1 мм». В случае снегопада, града или мокрого снега он указывается в (сантиметрах). Преобразование в количество осадков в литрах или в водный эквивалент количества осадков на квадратный метр можно произвести только после определения плотности, так как замерзшие осадки могут сильно отличаться.

  • Для снега, например, плотность между (сухим, рыхлым свежим снегом) и ( в значительной степени связанно свежим снегом): Новый снег имеет около +1 / 10 (до +1 / 15 - +1 / +30 ) плотности воды, но оседает довольно быстро ( в течение нескольких часов, особенно из - за веса слоев , которые заснеженные над ним) до примерно 1 / 3 , так что 1 метр свежего снега и 30 см снега соответствуют множеству до около 100 мм осадков.
  • В случае града указание количества осадков относится только к продолжительности события и обычно только к высоте слоя града на земле (осадки в виде дождя указываются отдельно). Конвертируется в количество воды согласно преобразованиям для сыпучих наполнителей .

Осадки

Каждый смотрит на жидкую воду (вода с осадками), которая собирается в случае осадков (дождь, снег, град, туман и т. Д.) В течение определенного периода времени (см. Также интенсивность осадков) в сосуде, который открыт только в сверху и имеет четко выраженное горизонтальное отверстие. Количество осадков является объем жидкости по отношению к площади отверстия и приведены в литрах на квадратный метр (1 литр на 1  кубический дециметр ). С преобразованием

он также может быть указан в миллиметрах. Если вы хотите рассчитать фактическое количество осадков в литрах на основе известной площади улавливания из миллиметровых характеристик (или спецификации в литрах на квадратный метр), то указанный размер необходимо умножить на горизонтально спроецированную площадь улавливания в квадратных метрах:

Обычный интервал измерения (его всегда необходимо указывать) составляет 24 часа (1 день), но также 48 или 72 часа и т. Д. Для более длительных случаев сильного дождя , для проливного дождя также 1 час и, соответственно, больше, но также до 5 минут. (например, в качестве размеров дренажных сооружений на зданиях), а также месяц, сезон и весь год по климатологическим соображениям. В случаях, когда добавляются несколько стандартных интервалов, также говорят об общем количестве осадков .

Такие факторы, как испарение , просачивание почвы или сток , при измерении не учитываются.

Продолжительность осадков

Термин « продолжительность осадков» означает продолжительность одного выпадения осадков. В зависимости от продолжительности осадков различают непрерывные осадки и ливни . Это также необходимо для определения интервалов повторяемости при сильных дождях и сценариях наводнений .

Интенсивность дождя

Как осадков интенсивность относится к отношению количества осадков или количества и времени. Для дождя обычно указывается в миллиметрах в час или литрах на квадратный метр (и час, который часто не упоминается), для снега - в сантиметрах в час.

  • Дождь: 1 литр на квадратный метр в час дает 1 мм высоты / количества дождя за один час (мм / ч)
  • Снег: средняя высота снежного покрова в сантиметрах в час (см / ч).

Другая информация для статистических целей может выражаться в миллиметрах (сантиметрах в случае снега) за день, неделю, месяц или год.

Умеренный ливневый дождь в Центральной Европе имеет интенсивность 5 мм / ч, сильный дождь 30 мм / ч или сильный дождь 5 мм / 5 мин. Во время сильного шторма количество дождя может увеличиваться до 50 мм / ч. ч и более. Количество осадков в несколько сотен мм за несколько дней (примерно 300 мм / 4 дня) приводит, даже если они обширные, к сильным наводнениям на крупных реках. Тропические штормы достигают значений 130 мм / ч и намного выше.

Долгосрочное количество осадков (среднее количество осадков, накопленные осадки)

Следующие метеорологические - климатологические выражения существуют для среднего количества осадков в течение определенного периода в определенном месте или в определенном регионе .

  • Месячные осадки или среднемесячные осадки - это общее количество осадков за определенный месяц, усредненное за определенное количество лет (обычно 30 лет), со средним значением за этот конкретный месяц. Информация приводится в миллиметрах в месяц и используется в различных климатических диаграммах . Если вы ссылаетесь только на конкретный месяц, информация приводится с указанием года.
  • Годовое количество осадков или среднегодовое количество осадков - это общее количество осадков за год, усредненное за определенное количество лет (обычно за 30 лет). Информация приводится в миллиметрах в год и используется в различных климатических диаграммах. Если вы ссылаетесь только на очень конкретный год, это будет указано отдельно.

Для характеристик конкретного года измеренные осадки суммируются (накапливаются), а затем сравниваются со средним количеством осадков за тот же период оценки: Таким образом, можно сделать вывод о том, является ли месяц или год «слишком влажным». "или" слишком засушливая "," снежная "зима, или что во время сильного дождя" нормальные месячные осадки выпали за три дня ". Аналогичным образом сравниваются характеристики климата и времен года , или примерно «засушливая зима» и «максимальное количество осадков в конце лета».

Записи об осадках

Дождь, положительные рекорды

Временной интервал Количество (мм) место расположения год
1 минута 38 Баро, Гваделупа 1970 г.
1 час 401 Шангди, Китай 1947 г.
12 часов 1,144 Foc-Foc , Реюньон 1966 г.
24 часа 1825 Foc-Foc, Реюньон 1966 г.
1 неделя 5 003 Кратер Коммерсон , Реюньон 1980 г.
1 месяц 9 300 Черапунджи , Мегхалая ( Индия ) 07/1861
12 месяцев 26 461 Черапунджи, Индия 08 / 1860-07 / 1861

Регионально ограниченные экстремальные осадки также могут быть значительно выше. Например, во время дождя 2 июня 2008 г. в Киллер и Старцельталь в Баден-Вюртемберге за один час было определено количество осадков около 240 миллиметров.

Дождь, отрицательные рекорды

Временной интервал Количество (мм) место расположения год
14,4 года (173 месяца) 0 Арика , Чили 10 / 1903–01 / 1918
19 лет (228 месяцев) 0 Вади Халфа , Судан

Смотри тоже

литература

  • Питер Бауэр, Петер Шлюссель: Регистрация глобальных осадков со спутниковыми данными. В кн . : Науки о Земле. Vol. 11, No. 12, 1993, pp. 413-418. DOI: 10.2312 / geosciences . 1993.11.413 .

веб ссылки

Викисловарь: Осадки  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. Эрнст Эрхард Шмид (редактор): План метеорологии . Verlag von Leopold Voss, Leipzig 1862 ( ограниченный просмотр в поиске книг Google).
  2. Гельмут Краус: Атмосфера земли. Введение в метеорологию, 3-е издание . Springer, Berlin Heidelberg New York 2004, ISBN 3-540-20656-6 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google).
  3. ^ Погода словарь немецкой службы погоды ( Memento от 16 декабря 2012 года в Internet Archive ).
  4. ↑ Больше дождя, чем когда-либо прежде. В: Hamburger Abendblatt. 3 августа 2002 г.
  5. ^ A b ВМО - Всемирная метеорологическая организация: Годовой отчет Всемирной метеорологической организации за 1994 г. 1995 г., ISBN 92-63-10824-2 .
  6. Осадки. (Больше не доступны в Интернете.) Университет Фрайбурга, архивируются с оригинала на 18 февраля 2009 года ; Доступ к 25 августа 2019 года .
  7. Записи погоды. (Больше не доступны в Интернете.) Wupperverband, архивируются с оригинала на 8 ноября 2009 года ; Проверено 29 января 2009 года .
  8. Юрг Лутербахер: Наводнения в Центральной Европе - Опытная история и сценарии на будущее. ( Памятка от 14 декабря 2012 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 435 kB) 2003 г.
  9. ↑ Климатические данные Оствестфален-Липпе (по состоянию на 2000 год).
  10. Оценка риска наводнений и определение зон со значительным риском наводнений в Баден-Вюртемберге, 2011 г. Архивная копия ( памятная записка от 22 февраля 2014 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 2,5 МБ).