Суточный и годовой ход облачности.

Степень покрытия небесного свода облаками называют количеством облаков или облачностью. Облачность выражается в десятых долях покрытия неба (0–10 баллов). При облаках, полностью закрывающих небо, облачность обозначается числом 10, при совершенно ясном небе – числом 0. Принято оценивать отдельно общее количество облаков (общую облачность) и количество нижних облаков (нижнюю облачность). Это существенно, потому что высокие, а отчасти и средние облака меньше затеняют солнечный свет и менее важны в практическом отношении. Облачность имеет большое климатообразующее значение. Она влияет на оборот тепла на Земле: отражает прямую солнечную радиацию и, следовательно, уменьшает ее приток к земной поверхности; она также увеличивает рассеяние радиации, уменьшает эффективное излучение, меняет условия освещенности. Суточный ход облачности сложен и в большей степени зависит от родов облаков. Слоистые и слоисто-кучевые облака, связанные с выхолаживанием воздуха от земной поверхности и со сравнительно слабым турбулентным переносом водяного пара вверх, имеют максимум ночью и утром. Кучевообразные облака, связанные с неустойчивостью стратификации и хорошо выраженной конвекцией, возникают преимущественно в дневные часы и исчезают к ночи. Правда, над морем, где температура подстилающей поверхности почти не имеет суточного хода, облака конвекции также его почти не имеют или слабый максимум приходится на утро. Облака упорядоченного восходящего движения, связанные с фронтами, не имеют ясного суточного хода. В годовом ходе облачность в разных климатических областях меняется по-разному. Над океанами высоких и средних широт годовой ход вообще невелик, с максимумом летом или осенью и минимумом весной. Средние годовые значения облачности в разных широтных зонах над сушей и над морем отличны для северного и южного полушария.

Образование осадков. Конденсация и коагуляция.

К основным физическим процессам, обеспечивающих образование осадков, относятся процессы конденсации (сублимации) и коагуляции. Процесс конденсации — это переход воды из газообразного в жидкое состояние. Чаще конденсация происходит тогда, когда температура воздуха снижается до температуры точки росы. Основными процессами, которые приводят к этому, являются: - Радиационное охлаждение деятельного слоя земной поверхности и приземного слоя воздуха. В результате этого процесса образуются следующие виды конденсата, как гидрометеоры и туманы; - Адвекция теплого воздуха на холодную поверхность. Так образуются туманы и низкая облачность; - Перемешивание воздушных масс с разной температурой, что чаще всего происходит в пределах фронтальных разрезов и восходящее движение воздуха по фронтальному раздела. Так образуется много видов облаков, преимущественно слоистого типа; - Адиабатный подъем воздуха на высоты больше, чем высота уровня конденсации. Так образуются облака вертикального развития. Сублимация — это процесс образования кристаллов льда или снега в атмосфере. По характеру выпадения осадки бывают ливневыми, обложными и моросящими. Ливневые осадки - интенсивные, непродолжительные, захватывают небольшую площадь. Обложные осадки - средней интенсивности, равномерные, длительные (могут продолжаться сутками, захватывая большие территории). Моросящие осадки - мелкокапельные осадки, выпадающие на незначительной территории. Конденсация водяного пара в атмосфере всегда происходит с участием ядер конденсации. В лабораторных условиях было доказано, что в абсолютно чистой атмосфере процесс конденсации и образования первичных жидкостных комплексов начинается при 6-8- кратном пересыщении водяного пара. В реальной атмосфере всегда имеется большое количество растворимых и гигроскопических частиц, выступающих ядрами конденсации. Коагуляционный рост капель обусловлен спивударинням капель друг с другом, в результате чего происходит их слияние - коагуляция. Слияние микрокапель проходит в результате молекулярно-тепловых (броуновских) движений, а также турбулентного перемешивания. Однако, как показали опыты, эти процессы вызывают укрупнение только очень малых капель, и не могут привести к образованию капель, выпавшие бы из облаков. При определенных условиях происходит слияние больших капель между собой, что и приводит к опусканию крупных капель (0,1 - 7 мм) вниз сквозь слои атмосферы во время выпадения осадков.