Валеж
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия се нуждае от подобрение.
Валеж е падналата от облаците, или отложената по земната повърхност и предметите вода в течно или твърдо състояние.
Валежът от облаците пада под формата на дъжд, ръмеж, сняг, дъжд+сняг (мокър сняг), снежна или ледена суграшица, град, леден дъжд. Отделената непосредствено от въздуха вода се явява във вид на роса, слана, течно отлагане на капки от мъгла, поледица и т.н.
В метеорологичните станции се наблюдават всички видове валеж. За произхождащите от облаците валежи се наблюдава тяхното времетраене и количеството на валежа за определено време, а за останалите валежи (роса, слана, поледица) се отбелязва само времето на появяването им.
Съдържание |
[редактиране] Образуване
Капчиците нарастнат и станат достатъчно тежки, те падат на земята. Ледените частички могат да се разтопят и да паднат под формата на дъжд, ако е достатъчно топъл, а ако той е студен, ще стигнат земята като сняг или град. През пролетта и лятото парчета град могат да достигнат на земята все още замръзнали, порати това, че са тежки и падат бързо.
Дъждът паднал на единица площ се измерва в милиметри с уред, наречен дъждомер. Най-много са валежите в тропиците. Голямото количество топлина от Слънцето води до силни изпарения и образуване на облаци. В тропиците валежите достигат до 2500мм за година. В умерените климатични пояси на север те са много по-малко.
Съществуват огромни разлики в количеството на валежите дори и на малки земни масиви като Великобритания. В югоизточната и част те понякога са по-малко от 50мм годишно, докато във високите планини на запад вали 10 пъти повече.
[редактиране] Валежи, образувани на земната повърхност и предметите
Към тази група валежи спадат росата, сланата, течния и твърдия налеп, скрежа и поледицата. При съприкосновение на въздуха с охладената повърхност той може да се охлади до точката на оросяване, при което водните пари в него да достигнат наситено състояние, а при по-наситено състояние да се кондензират и отложат по повърхността на почвата или предметите.
[редактиране] Роса и слана
Росата и сланата са малки, често слети помежду си капчици, с температура съответно над или под 0 °С. Образуват се нощем и предимно по хоризонтални предмети. Слабият ветрец, който донася нов и по-влажен въздух, спомага за образуването на повече роса или слана. Най-много роса пада в началото на есента, когато нощите се удължават, почвата изстива силно, а въздухът е още топъл. В ниските места се образува по-често роса или слана в сравнение с по-високите места.
[редактиране] Скреж
Скрежът е бял, сипкав, подобен на сняг валеж, със зърнест или кристален строеж и се отлага по клоните на дърветата и храстите, по жиците, издатините и ъглите на сградите.
За разлика от росата и сланата той може да се образува по всяко време на денонощието и върху вертикални срещуветрени повърхности.
Зърнестият скреж се образува при бързо замръзване на преохладените капки на мъглата, което става обикновено в планински райони. Кристалният скреж предаставлява лек слой от кристали, които се образуват върху срещуветрени вертикални предмети, най-често при мъгла и слаб вятър.
[редактиране] Поледица
Поледицата е плътно, гладко наслоение на прозрачен лед по различни повърхности — хоризонтални и вертикални — земята, стълбове, проводници, клони. Наблюдава се в началото и в края на зимата при променливо време и температури от 0 до –5 °С. Образува се когато дъжд и мъгла дойдат в съприкосновение със силно изстиналите повърхносто. Капките замръзват веднага и покриват повърхностите с лед. Поледицата е валеж, който в повечето случаи причинява значителни щети на земеделието и стопанството.
[редактиране] Валежи, образувани в облаците
Облаците са главен източник на група валежи, към която спадат дъжд, сняг, суграшица и град.
[редактиране] Състав на облаците
Облаците се състоят от водни капки и ледени кристали с много малки размери (10–20 микрона), които падат с много малка скорост (няколко см в секунда). Така,че дори съпротивлението на въздуха и слабата му циркулация са достатъчни да ги поддържат в равновесие. Ето защо, дори много мощни облаци не дават нито капка валеж. За да вали не е достатъчно да има само облаци.
За да полетят към повърхността на земята, капките и снежинките трябва да достигнат определен размер (от 100 микрона до 3,5 мм) и скорост на падане. Дори в този случай, преминавайки през въздушно пространство с по-висока температура и ниска относителна влажност, те може да не паднат на земята.
Нарастването на облачните елементи става при съвместно действие на два процеса — кондензация и дифузно пренасяне. Кондензацията на водните пари в зародишни капки е в основата на зародишните капки и кристали, а дифузно пренасяне става когато облакът е съставен от различни по размер частици — една част от тях се изпаряват за сметка на нарастването на друга част. Последният процес е най-интензивен когато облакът е съставен от преохладени водни капки и ледени кристали. Капките се изпаряват, пренасят се върху кристалите и сублимират, при което кристалите се превръщат в снежинки с различна форма и големина.
Уедряването на капките става чрез сливането на по-малките капки в облака или по време на валежа, когато по-едрите капки достигат по-дребните.
Дали от облака ще пада валеж в средните ширини зависи от неговата устойчивост. Еднородните облаци, които се състоят само от водни капки или кристали обикновено са много устойчиви и от тях не пада валеж. Интензивни валежи от дъжд или сняг дават смесените облаци.
Смесеният облак се състои от 3 зони:
- долна зона — на водните капки,
- горна зона — на кристалите,
- средна — смесена зона.
Нарастване на елементите на облака става в горната зона. През лятото падащите снежинки бързо се разтапят и до земята достигат едри капки дъжд, а през зимата валежът е от сняг.
[редактиране] Типове валежи от облаците
В зависимост от условията на образуване и характера им валежите, които падат от облаците, се делят на 3 типа: обложни, поройни и ръмеж.
- Обложните валежи са под формата на дъжд и сняг, и падат от облачната система на слоестите облаци и най-често се образуват при преминаване на топъл фронт. Капките и снежинките са със средни размери. Валежите са умерени, просторни и продължителни.
- Поройните валежи са под формата на дъжд и сняг, и падат обикновено от облаци от купесто-дъждовен тип. Започват внезапно и траят малко, като може да се подновят. Капките и снежинките са едри. Понякога са придружени от град.
- Ръмежът се образува в слоести и слоесто-купести облаци. Има малка продължителност, а капките и снежинките са дребни.
- Суграшицата е особен валеж и представлява сферични, бели, меки и лесно смачкващи се зрънца с диаметър 2–5 мм. Образува се при интензивна сублимация, когато снежинките от горния сектор на облака преминават през сектор с много дребни качици. Така нарастването им става във всички посоки. Когато около снежната суграшица се отложи тънък слой лед се образува ледена суграшица.
- Градът е особен валеж, който пада през топлата част на годината. Това е развитие на ледената суграшица, при което дебелината на ледената обвивка е значително по-голяма. Образуване на едър град става при няколкократно вертикално движение на облака от силни въздушни течения.
[редактиране] Измерване на количеството на валежа
Количеството на валежа се определя по дебелината на водния пласт, който би се образувал върху хоризонтална повърхност, без да става попиване, оттичане и изпаряване. Измерва се в мм височина, което съответства на широко възприетата мярка л/м2.
Използват се уреди, наречени дъждомери, а отчитането става с мерителни стъкленици. Разграфяването е такова, че на едно деление съответства 1 мм.
[редактиране] Обикновен дъждомер
Обикновеният дъждомер се състои от:
- Два еднакви цилиндъра с височина 40 см и диаметър 25,2 см (1/20 м2);
- цинков похлупак за цилиндрите;
- цинкова фуния (събирателна) със същия отвор като цилиндрите;
- цинкова чаша за стичане на водата от цилиндрите;
- дървен стълб за окачване на дъждомера, който се набива така, че височината му над почвата да е 90 см;
- стъклена мерилка.
През топлата част от годината дъждомерът се използва в пълен комплект, а през студените месеци чашата и фунията се прибират и се оставя само цилиндъра за да вали снега направо в него.
Измерването на валежа става при всяко редовно отчитане на останалите уреди в клетката. Когато, обаче, е налице проливен дъжд, който причинява наводнения, прииждане на реки и т.н., измерването става веднага след приключване на дъжда. Ако времето на редовното отчитане съвпадне с валеж, изважда се събирателната чаша, измерва се количеството на дъжда, като през това време валежът се събира в цилиндъра. Вторият цилиндър се използва за заместване на първия когато се измерват твърди валежи, които за да се измерят следва да се разтопят.
[редактиране] Планински дъждомер (тотализатор)
За планински условия, където количеството на валежа е по-голямо се използва вариант на обикновения дъждомер с по-дълбок цилиндър и с ветрозащитен обърнат конус. За планински върхове, където отчитането на валежа става веднъж на седмица, на две седмици или на месец се използват дъждомери с вместимост 100 и повече литра, наречени „тотализатори“.
При тях ветровата защита е задължителна, а поставянето на дъждомера става на височина над предполагаемата снежна покривка. Дъното на тотализатора се зарежда със силно хигроскопичен разтвор, обикновено калциев двухлорид, който предизвиква разтопяване на попадналия в дъждомера сняг. Върху хигроскопичния разтвор се налива 0,5 л течен парафин, който предпазва от изпаряване на валежа при топло време.
[редактиране] Плювиограф
В първоразрядните метеорологични станции задължително се използват и самопишещи (самоотчитащи) дъждомери, наречени плювиографи. Плювиографът се използва само през безснежния период на годината. Чрез този уред се отчита както количеството на валежа, така и неговата интензивност. Събирателната му площ е както при обикновения дъждомер. Валежът се събира в цилиндричен съд, снабден с поплавък. Вместимостта на съда се равнява на количество дъжд 10 мм. Достигайки до това ниво, поплавъкът отваря отвор на сифон, при което набраното количество дъждовна вода се изпразва за много кратко време.
Към поплавъка е закрепена перодръжка с писец за отбелязване на количеството валеж върху разграфена по часове и мм воден стълб книжна лента, поставена на барабан (плювиограма). Барабанът с лентата се движи от часовников механизъм.
Данните от плювиографа служат за определяне на количеството на падналия валеж през денонощието, времето, през което е станало това, както и на интензивността на валежа. Тези данни са особено важни за синоптиците.
[редактиране] Измерване на снежната покривка
Метеоролозите определят също така степента на покритост на почвата със сняг, характера и дебелината (височината) на снежната покривка. Оценката за покритост включва следните степени:
- напълно покрита околност;
- покрити са съответно 3/4, 1/2 и 1/4 от околността;
- без снежна покривка (последното когато след снеговалеж има незначителни снежни петна или снежната покривка се е стопила).
Снежната покривка може да е равномерна или на преспи. Височината ì се измерва в см с обикновена линия или със специална снегомерна рейка.
Рейките биват постоянни или преносими. Когато се използва преносима рейка, има възможност височината на снега да се измери на повече места. При избора на място се изхожда от това снежната покривка там да бъде типична и да се избягват навяванията. Навяванията и преспите се измерват отделно.
Когато се цели освен височината на снежната обвивка да се определи плътността на снега и потенциалния запас от влага, който носи, се използва уреда снегомер. Той биват обемен и тегловен. У нас се използва втория вид и запасите от влага се определят в мм.
Снегомерът се състои от метален цилиндър с вътрешно сечение = 50 кв.см. Този съд е отворен от едната си страна, а откъм другата има монтиран подвижен капак. Външната повърхност на цилиндъра е разграфена и служи за измерване на височината на снега.
Измерването на плътността на снега става по следния начин:
- цилиндърът предварително се тарира;
- набива се до повърността на почвата, при което се определя височината на снега и се определя неговия обем;
- съда се претегля двукратно — след вземане на пробата и след разтопяването на снега;
- след разтопяването се измерва обема на водата, което може да послужи и за определяне на количеството на валежа в мм;
- плътността на снега се изчислява по формулата: D = Vв / Vc.
[редактиране] Значение на валежите за аграрното производство
Всички видове валеж имат някакво значение (положително или отрицателно) за аграрното производство. Така напр., сумата на валежа през вегетацията от росата варира от 10 до 30 мм, което за засушливите региони е от голямо значение като допълнителен ресурс от влага. Мъглата също е източник на влага. В редица случаи мъглата има голямо значение за предпазване на топлолюбивите култури от късните мразове.
Снежната покривка, благодарение на физическите си свойства има слаба топлопроводимост, поради което почвата и зимуващите растения са предпазени от резките колебания на температурата през зимата. При негативни температури на въздуха около –20 °С собено надеждна е снежната покривка с дебелина 25 см. Друга положителна страна на снежната покривка е, че в периоди на рязко затопляне тя предпазва растенията от преждевеременно пробуждане и разкаляване. Не на последно място значението на равномерната снежна покривка е за равномерно насищане на почвата с влага, без преовлажняване и стичане по склоновете, което не може да се постигне при същото количество на дъжд.
Усвояването на валежите от почвата зависи от релефа на местността, структурата на почвата и нейното предшестващо овлажнение, характера на растителността, а също и от интензивността на валежа.
За терени, разположени на склонове е характерно, че по-ниските части получават 1,5 до 2 пъти повече влага от разположените в горната част на склона.
Добре оструктурените почви по принцип усвояват повече от валежа в сравнение с безструктурните или слабоструктурните. Ако валежът падне върху почва, която е достатъчно овлажнена, голяма част от водата се инфилтрира или заблатява почвата, ако последната е с тежък механичен състав.
По-добре се усвояват валежите паднали върху угар или върху окопни култури в ранните фази от тяхното развитие. Установено е, че от 10 до 35 % от падналия върху пшеничен посев валеж отиват за намокряне на растенията.
Умерените, обложни дъждове се усвояват много добре от почвата, докато проливните могат да разрушат структурата на повърхностния слой и да предизвикат водна ерозия, наводнения и т.н. Тези негативни явления са често срещани в планините. За съжаление, обаче, напоследък проливните дъждове са непредсказуеми и все по-често се явяват в равнинните райони главно поради тоталното затопляне на времето и концентрирането на мощни влажни маси по границите на въздушните фронтове.
