Nous avons déjà parlé plus d'une fois des précipitations, de leur quantité et de leurs types. Mais ce serait bien de comprendre cette question plus en détail - c'est très important !

Toute eau tombant des nuages ​​sous forme de pluie, de neige ou sous toute autre forme est appelée précipitation. Leur quantité se mesure en millimètres de l’épaisseur de la couche d’eau qu’ils formeraient à la surface de la terre s’ils ne s’étendaient pas, ne s’infiltraient pas ou ne s’évaporaient pas. Cette quantité est mesurée sur une période de temps spécifique – par jour, mois ou année.

Pour mesurer la quantité de précipitations, des pluviomètres sont utilisés - des réservoirs (généralement des barils métalliques) dans lesquels sont collectées les précipitations tombant sur une certaine zone (par exemple, à l'aide d'un entonnoir d'une superficie d'un mètre carré). A la fin de la période d'observation, la quantité d'eau accumulée dans le réservoir est mesurée et convertie en unités d'épaisseur de la couche correspondante.

Instrument de mesure des précipitations

Par exemple, si 200 litres d'eau se sont accumulés, cela signifie que l'épaisseur de la couche sera de 200 000 centimètres cubes / 10 000 centimètres carrés = 20 centimètres = 200 millimètres.

Mais l’eau peut aussi s’évaporer d’un baril ? Bien sûr, surtout par temps chaud. Et si notre pluviomètre est installé quelque part loin des habitations, et que les météorologues n'y viennent qu'une fois par mois pour connaître la quantité de précipitations tombées à cet endroit, se trompent-ils ? Non, et pour éviter les erreurs, ils ont trouvé une manière amusante. Un peu d'huile (par exemple de l'huile de machine) est versée dans le baril. Il est plus léger que l'eau et donc, lorsque l'eau pénètre dans le baril, elle se répand sur sa surface, formant un mince film. Et un film d’huile d’épaisseur négligeable cache l’eau en dessous.

Pourquoi les précipitations sont-elles différentes ?

Dans certaines conditions, la vapeur d'eau présente dans l'air commence à se transformer en eau et à se condenser. Au même moment, de petites gouttelettes d’eau apparaissent, encore si légères qu’elles ne tombent pas au sol, mais déjà si grosses qu’on les voit. Du brouillard ou des nuages ​​apparaissent. D'autres événements peuvent se développer de différentes manières.

En règle générale, les gouttes de pluie mesurent environ un millimètre, moins souvent jusqu'à cinq millimètres. Cela se produit parce que les grosses gouttes en vol sont écrasées en plus petites. La formation de grosses gouttelettes n'est pas associée au processus de condensation de la vapeur, mais au processus de collage de petites gouttelettes nuageuses. De plus, si des gouttelettes d’eau et des cristaux de glace apparaissent simultanément dans un nuage, les cristaux (flocons de neige) se développent tandis que les gouttelettes s’évaporent simultanément.

Si l'air sous le nuage a une température inférieure à HS, les flocons de neige atteignent surface de la terre. Dans l’air chaud, ils fondent et se transforment en gouttes de pluie. Dans les montagnes, on peut souvent observer comment dans les vallées Il pleut, et les sommets sont simultanément recouverts de neige.

À ce phénomène est associé un important notion géographique– ligne de neige (ou bordure). C'est le nom donné au niveau d'altitude au-dessus duquel les températures sont si basses que l'accumulation de neige et autres précipitation solide prévaut sur l'évaporation et la fonte. L'existence d'une ligne de neige détermine la hauteur des glaciers en montagne. Au-dessus de l'équateur, il est situé à une altitude d'environ 4 600 mètres au-dessus du niveau de la mer (et seules les hautes montagnes, comme le Kilimandjaro, l'atteignent), dans l'Arctique, il descend jusqu'à 200-500 mètres (et des glaciers se forment même sur des montagnes très basses, comme Byrranga), et en Antarctique, il descend jusqu'au niveau de la mer (et des plates-formes de glace se forment, comme dans la mer de Ross).

L'un des plus espèce dangereuse précipitations – pluie verglaçante. On l'observe généralement avec l'arrivée du temps chaud. front atmosphérique pendant la saison froide. Premièrement, des flocons de neige se forment dans les stratus au-dessus du front. Lorsqu’elles entrent dans l’air chaud, elles fondent et les gouttelettes qui en résultent tombent dans les couches d’air froides du sol. Si la température n’est pas très basse, ils atteignent le sol sans geler. Mais lorsqu'ils arrivent sur des trottoirs froids, des branches, des fils, etc., ils gèlent dessus avec une croûte. glace. Si l'air sous le front est très froid, les gouttes gèlent en vol, formant céréale(boules de glace de moins de cinq millimètres de diamètre) ou grêle(les boules font plus de cinq millimètres). Les grêlons peuvent atteindre la taille d'une orange, et le plus gros mesuré, tombé le 3 septembre 1970 au Kansas, pesait jusqu'à 750 grammes et avait une circonférence allant jusqu'à 0,5 mètre ! En Inde, dans la région de New Delhi, en avril 1888, 246 personnes furent tuées par la grêle.

La pluie et ses caractéristiques

La pluie c'est comme ça précipitation, qui tombent des nuages ​​sous forme de gouttes d’eau. Dans ce cas, le diamètre d'une goutte peut varier de 0,5 à 7 mm. La pluie avec des gouttelettes de petit diamètre est appelée bruine, tandis que les grosses gouttelettes tombent généralement lors des averses. Caractéristiques des données importantes précipitations atmosphériques sont l’intensité, la durée et la répétition.

Le taux de pluie est la couche ou le volume de pluie qui tombe dans une unité de temps donnée. Cet indicateur peut avoir une valeur allant de 0,25 mm/h à 100 mm/h.

Il convient de noter que l'intensité de la pluie est indicateur important précipitations atmosphériques. L'enregistrement et le calcul de l'indicateur sont nécessaires à la conception d'un ensemble divers systèmes et des structures. La conception des réseaux d’égouts, de nombreux ouvrages d’art et le drainage des terres agricoles dépendent de la pluviométrie mensuelle moyenne. Même la structure du toit et l'angle de sa pente sont largement déterminés par les précipitations.

Types de pluie

La pluie, selon sa nature, peut être divisée selon les principaux types suivants :

1. pluie battante

Avec de telles précipitations, la quantité de pluie qui tombe est minime, les gouttes ont le plus petit diamètre. Et l’intensité de la pluie ne dépasse pas 0,01 mm/min. La bruine n'a aucun effet particulier sur la nature, agriculture. Plus que tout, cela évoque une certaine humeur chez une personne, provoquant le désir de s'asseoir à la maison sous une couverture chaude.

2. Pluie incessante

Dans une telle situation, des nuages ​​​​sombres avec de la pluie recouvrent le ciel et peuvent s'étendre sur plusieurs kilomètres. Les précipitations durent plusieurs heures, jours, voire semaines. L'intensité de ces pluies n'est pas grande, dépassant la bruine d'environ 4 à 6 fois, mais leur nature prolongée leur permet de saturer l'air d'humidité, augmentant ainsi l'humidité globale. Longue durée forte pluie apporte impact négatif pour l'agriculture. En raison de la sursaturation en humidité, les plantes commencent à pourrir et la récolte peut être gâchée.

3. Douche

Ce forte pluie qui démarre soudainement. Très souvent, cela s'accompagne de bourrasques de vent et d'orages. Le diamètre des gouttelettes lors d'une telle précipitation a une valeur maximale et l'intensité dépasse 1 mm/min. Une tempête qui dure plusieurs heures peut causer de graves dommages à l'ensemble de la zone, et pas seulement aux terres agricoles.

Les précipitations peuvent provoquer des phénomènes tels que des inondations, des glissements de terrain et l'érosion des sols. Il convient de noter que c'est l'intensité de la pluie, et non sa durée, qui est la plus importante. Une grande quantité de pluie tombant sur une courte période de temps a un impact plus important que des précipitations prolongées mais moins intenses.

Détermination de l'intensité de la pluie

Pour déterminer l'intensité de la pluie, il y a diverses méthodes son calcul. L'un des plus méthodes connues est l'utilisation d'enregistrements pluviographiques, qui ont été développés dans l'enceinte de l'Académie des services publics K.D. Pamfilova. Un pluviographe est un instrument d'auto-enregistrement composé de trois éléments principaux : un mécanisme de mesure de la pluie, un système de collecte des précipitations et un enregistreur des quantités de précipitations au fil du temps.

Les instruments intensimétriques sont également utilisés pour mesurer directement l’intensité de la pluie.

Les pluies les plus intenses

Le plus grand s'observe pendant la saison estivale, près des océans et des versants au vent des chaînes de montagnes. Le plus souvent, de fortes précipitations surviennent dans les pays des zones tropicales et équatoriales. Des intensités record sont caractéristiques des averses convectives (ou orageuses) qui se produisent dans la partie tropicale de l’Amérique centrale.

Ces précipitations se caractérisent par leur courte durée, leurs gouttelettes de grand diamètre, leur faible zone de couverture et commencent et se terminent brusquement. Une couverture plus étendue du territoire est caractéristique des averses frontales. Ils durent de plusieurs heures à plusieurs jours, mais ils sont moins intenses.

Les précipitations les plus importantes ont été enregistrées en novembre 1970, lorsque des écoulements d'eau d'une intensité de 38 mm/min ont frappé la station de Barot en Guadeloupe. Auparavant, le record appartenait à une tempête de pluie survenue à Unionville aux États-Unis en juillet 1956. Ensuite, l'intensité de la pluie était de 31 mm/min. Des précipitations aussi abondantes n'ont plus jamais été observées et ces deux enregistrements restent aujourd'hui les seuls et exceptionnels.

Pour ce faire, vous pouvez le comparer avec d'autres indicateurs du paramètre. Ainsi, les pluies les plus fortes d'Europe ont été observées en 1920 en Allemagne, où leur valeur était de 15,5 mm/min. Sur le territoire Fédération de Russie de telles averses ne sont pas observées. Le plus souvent, l’intensité de la pluie ne dépasse pas 5 mm/min.

Les fortes pluies ne durent généralement pas longtemps. Cependant, même quelques minutes suffisent parfois à causer des dommages importants aux résidents. colonies. Si la pluie persiste pendant plusieurs heures, les conséquences deviennent alors plus graves.

La quantité de précipitations est l'une des les caractéristiques les plus importantes la météo, ainsi que la température de l'air et, bien sûr, en la connaissant pour une certaine zone, vous pouvez prédire la météo pour l'avenir, vous pouvez même suivre les changements climatiques, le cas échéant. Mais comment mesurer les précipitations ?

Avec la neige, tout est plus ou moins simple : on prend une règle, on la plonge dans la neige jusqu'au sol - et on obtient la quantité de précipitations en millimètres. Mais cette astuce ne fonctionne pas sous la pluie ! Après tout, l'eau est immédiatement absorbée dans le sol, et celle qui n'est pas absorbée (par exemple, qui pénètre sur l'asphalte) s'évapore relativement rapidement, nous n'obtiendrons donc pas de résultats précis de cette façon, même s'il s'agit d'inondations... comment mesurer la quantité de pluie ?

Il existe des appareils spéciaux pour cela.

L'un d'eux est un pluviomètre. En fait, c'est quelque chose comme un seau, seulement très grand - d'une superficie de 5 mètres carrés. L'eau de pluie pénètre dans un tel récipient par un entonnoir en forme de cône - afin que le vent ne fausse pas les résultats de mesure en soufflant de l'eau supplémentaire dans le récipient, ou vice versa - en la soufflant hors de là. Cette conception est installée sur un site météorologique à une hauteur de 2 mètres. Une fois par jour, l'eau de pluie collectée par le pluviomètre est versée dans un récipient gradué et mesurée en millimètres. Chaque millimètre équivaut à un litre de précipitation par mètre carré.

Il existe également des pluviomètres de sol, qui sont enterrés avec le sol, ainsi que des pluviomètres de terrain, qui sont des récipients en verre gradués placés dans les champs agricoles.

Mais il n'est pas toujours et pas partout possible de vérifier les résultats une fois par jour ! Dans la taïga, la toundra, les montagnes et autres endroits difficiles d'accès, vous devez vérifier les résultats une fois par semaine, voire dix jours - pendant ce temps, l'eau peut s'évaporer et le résultat sera faussé. Travailler dans un tel conditions extrêmes Il existe des pluviomètres totaux. Dans sa conception, il diffère peu d'un pluviomètre classique, mais lorsqu'il est installé, de l'huile de vaseline y est versée. En conséquence, lorsque l'eau est aspirée dans le récipient, la vaseline flotte à la surface, recouvrant sa surface d'une fine couche qui empêche l'eau de s'évaporer et la préserve pour la mesure.

Cependant, vous pouvez déterminer la quantité de précipitations sans vous approcher directement de l'appareil, s'il s'agit d'un pluviomètre radio. Son réservoir de collecte de sédiments est installé de telle manière qu'une fois rempli, il se retourne, l'eau en est évacuée, ce qui active un mécanisme qui allume l'émetteur radio. Son signal radio est enregistré à la station météo la plus proche ou envoyé à un satellite météorologique.

Un autre instrument utilisé par les météorologues pour mesurer la quantité de pluie est un pluviographe. L'eau de pluie est collectée dans un récipient d'une superficie de 5 mètres carrés. Le fond du récipient est en forme de cône et comporte des trous dans lesquels l'eau s'écoule et pénètre dans la chambre par un tuyau. La chambre contient un flotteur creux relié à une tige métallique. Au sommet de la tige se trouve une flèche sur laquelle est monté le stylo, et à côté de la caméra se trouve un tambour avec du ruban adhésif. L'eau qui s'accumule dans la chambre soulève le flotteur, met la tige avec la flèche en mouvement et le stylo dessine une courbe sur le ruban, qui est utilisée pour déterminer le niveau de précipitation.

Précipitations atmosphériques et leur formation

Les précipitations ne tombent pas de tous les nuages. Une condition préalable à la formation de précipitations est la présence simultanée d'eau dans l'air sous forme solide, liquide et états gazeux, se produit dans des nuages ​​mélangés. Cela ne se produit que lorsque le nuage s'élève et se refroidit. Par conséquent, par origine, on distingue les précipitations convectives, frontales et orographiques.

Les précipitations convectives sont caractéristiques de la zone chaude, où un réchauffement intense et une évaporation de l'eau se produisent tout au long de l'année, et où prédomine le mouvement ascendant de l'air chaud et humide. En été, de tels processus se produisent souvent dans la zone tempérée.

Les précipitations frontales se forment lorsque deux masses d'air Avec différentes températures et d'autres propriétés physiques. Des précipitations frontales typiques sont observées dans les zones tempérées et froides.

Les précipitations orographiques se produisent sur les pentes au vent des montagnes, en particulier les plus hautes, car elles forcent également l'air à s'écouler vers le haut. Ayant perdu de l'humidité et descendant, passant la chaîne de montagnes, il redescend et se réchauffe, et humidité relative diminue en s'éloignant de l'état de saturation.

Selon la nature des retombées, on les distingue : les précipitations (intenses, de courte durée, tombant sur des grande surface) précipitations continues (intensité moyenne, uniformes, de longue durée - peuvent durer une journée entière, tombent souvent sur une vaste zone) ; précipitations, bruine (caractérisées par de petites gouttelettes en suspension dans l'air).

Mesure des précipitations

La quantité de précipitations est mesurée par l'épaisseur de la couche d'eau en millimètres qui pourrait se former à la suite de précipitations sur une surface horizontale en l'absence d'évaporation et d'infiltration dans le sol. Pour mesurer la quantité de précipitations, un pluviomètre est utilisé (un cylindre métallique de 40 cm de haut et une section transversale de 500 cm2 avec un diaphragme inséré pour éviter l'évaporation. Un pluviomètre diffère d'un pluviomètre par une protection particulière). . Les précipitations solides (neige, grêle, graupel) sont préalablement fondues. La quantité d'eau entrant dans un pluviomètre est mesurée à l'aide d'un récipient cylindrique en verre dont la surface inférieure est 10 fois inférieure à la surface du pluviomètre. fond du pluviomètre. Ainsi, lorsque la couche d'eau s'écoulant du pluviomètre au fond du récipient est de 20 mm, cela signifie qu'une couche d'eau d'une hauteur de 2 mm est tombée à la surface de la Terre.

Toutes les mesures de précipitations sont résumées pour chaque mois et produisent les précipitations mensuelles puis annuelles. Plus l'observation est longue, plus il est possible de calculer avec précision les précipitations mensuelles moyennes et, par conséquent, les précipitations annuelles moyennes pour ce lieu d'observation. Les lignes sur une carte reliant les points avec la même quantité de précipitations en millimètres sur une certaine période de temps (par exemple un an) sont appelées isohyètes.

Répartition des précipitations à la surface du globe

La répartition géographique des précipitations à la surface de la Terre dépend de l'action combinée de nombreux facteurs : température, évaporation, humidité de l'air, nébulosité, pression atmosphérique, vents dominants, répartition des terres et des mers, courants océaniques. Le plus important d'entre eux est la température de l'air, dont dépendent l'intensité de l'évaporation et la quantité d'évaporation de l'air (la quantité d'humidité en millimètres de couche d'eau qui peut s'évaporer à un certain endroit en un an).

Sous les « latitudes froides, l'évaporation était insignifiante, une évaporation a été observée, car l'air froid peut contenir une faible teneur en vapeur d'eau et bien que l'humidité relative de l'air puisse être assez élevée, lorsqu'une petite quantité de vapeur se condense, une quantité négligeable. les précipitations tombent. Dans la zone chaude, on observe le phénomène inverse : une évaporation importante et une volatilité élevée, et, par conséquent, humidité absolue l'air provoque des quantités importantes de précipitations. Les précipitations sont donc réparties par zone.

DANS ceinture équatoriale tombe le plus grand nombre précipitations - 1 000 à 2 000 mm ou plus, car il y a toute l'année observé températures élevées, une forte évaporation et des courants d'air ascendants prédominent.

DANS latitudes tropicales la quantité de précipitations diminue à 300-500 mm et dans les zones désertiques intérieures des continents, elle est inférieure à 100 mm. La raison en est la domination ici haute pression et l'air descend, en même temps ils se réchauffent et s'éloignent de l'état de saturation. Ici uniquement sur les côtes orientales des continents qui

portées par les courants chauds, les précipitations sont abondantes, surtout en été.

DANS latitudes tempérées la quantité de précipitations augmente à nouveau jusqu'à 500-1000 m. La plupart tombent sur les côtes occidentales des continents, car les vents d'ouest des océans y prédominent tout au long de l'année. Plus de quantité les précipitations ici contribuent également courants chauds et terrain montagneux.

Dans les régions polaires, la quantité de précipitations n'est que de 100 à 200 mm, en raison de la faible teneur en humidité de l'air, malgré de gros nuages.

Toutefois, la quantité de précipitations ne détermine pas encore les conditions d’humidité. La nature de l'humidification est exprimée par le coefficient d'humidification - le rapport précipitations/évaporation pour la même période. Autrement dit, K = O / B, où K est le coefficient d'humidification, O est la quantité de précipitations, B est la quantité d'évaporation. Si K = 1, alors l'humidité est adéquate, K> 1 est excessive, K<1 - недостаточное, а К <0,3 - бедное. Коэффициент увлажнения определяет тип природно-растительных зон: при избыточном и достаточном увлажнении и достаточный, количества тепла произрастают леса; недостаточное, близкий к единице, увлажнение характерно для лесостепи, саванн; несколько больше 0,3 - луговых и сухих степей; бедное - для полупустынь и пустынь.

La quantité de précipitations présente un intérêt constant pour ceux qui surveillent la météo. Il semblerait que les prévisions soient de 10 à 15 mm et qu'il y ait de la neige jusqu'aux genoux ou d'énormes flaques d'eau dans les rues. Pour vous faciliter la navigation dans les prévisions, nous avons préparé des informations sur la mesure des précipitations.

Les météorologues distinguent deux concepts : l'épaisseur de la couverture neigeuse et la quantité de précipitations. Ce que l'on voit dans la rue après une chute de neige, c'est la hauteur de la couverture neigeuse, qui atteint parfois 50 cm, bien que la quantité de précipitations puisse ne pas dépasser 20 mm. Un millimètre de neige tombée équivaut à 1 à 1,5 cm d'épaisseur de neige, selon la structure de la neige.

Selon les indications météorologiques, un millimètre de précipitation équivaut à un litre d'eau par mètre carré. Dans toutes les stations météorologiques, il y a des seaux de mesure des précipitations, à partir desquels, à 9 heures et 21 heures GMT, les précipitations sont déversées dans un récipient spécial, par lequel leur quantité est mesurée. Les précipitations solides - neige, grêle - fondent, puis les spécialistes mesurent l'eau résultante.