Atmosfären på vår planet är ständigt i rörelse - det är inte för inte som det kallas det femte havet. I dess tjocklek observeras rörelser av varma och kalla luftmassor - med i olika hastigheter och riktningen vindarna blåser.
Ibland kondenserar fukten som finns i atmosfären och faller ner till jordens yta i form av regn eller snö. Prognosmakare kallar detta för nederbörd.
Vetenskaplig definition av nederbörd
Atmosfärisk nederbörd kallas vanligtvis inom forskarvärlden vanligt vatten, som i flytande (regn) eller fast form (snö, frost, hagel) faller från atmosfären till jordens yta.
Nederbörd kan falla från moln, som i sig är vatten som kondenseras till små droppar, eller bildas direkt i luftmassor när två atmosfäriska flöden med olika temperaturer kolliderar.
Mängden nederbörd bestämmer områdets klimategenskaper och fungerar också som grund för jordbrukets produktivitet. Därför mäter meteorologer hela tiden hur mycket nederbörd som föll i ett visst område under en viss period. Denna information ligger till grund för produktivitet osv.
Nederbörden mäts i millimeter av det vattenlager som skulle täcka jordens yta om vattnet inte absorberades eller förångades. I genomsnitt faller 1000 millimeter nederbörd per år, men vissa områden får mer medan andra får mindre.
I Atacamaöknen faller alltså bara 3 mm nederbörd på ett helt år, och i Tutunendo (Colombia) ackumuleras ett lager på mer än 11,3 meter regnvatten per år.
Typer av nederbörd
Meteorologer skiljer mellan tre huvudtyper av nederbörd: regn, snö och hagel. Regn består av vattendroppar i flytande tillstånd, hagel och i fast tillstånd. Men det finns också övergångsformer av nederbörd:
— regn och snö är en vanlig företeelse på hösten, då snöflingor och vattendroppar omväxlande faller från himlen;
— underkylt regn- nog sällsynta arter nederbörd, som är isbollar fyllda med vatten. De faller till marken, de går sönder, vatten rinner ut och fryser omedelbart, täcker asfalt, träd, hustak, trådar etc. med ett lager av is;
- snöpellets - små vita bollar, som påminner om spannmål, som faller från himlen vid lufttemperaturer nära noll. Kulorna består av iskristaller som är svagt ihopfrysta och krossas lätt i fingrarna.
Nederbörden kan vara kraftig, kontinuerlig och duggregn.
— Kraftig nederbörd kommer vanligtvis plötsligt och kännetecknas av hög intensitet. De kan pågå från några minuter till flera dagar (in tropiskt klimat), ofta åtföljd av åskväder och skarpa vindbyar.
— Kraftig nederbörd förekommer under lång tid, flera timmar eller till och med dagar i rad. De börjar med låg intensitet, ökar gradvis och fortsätter sedan, utan att ändra intensitet, hela tiden fram till slutet.
— Duggregn skiljer sig från vanlig nederbörd genom dropparnas mycket ringa storlek och genom att den faller inte bara från moln, utan också från dimma. Duggande nederbörd observeras ofta i början och slutet av nederbörden, men kan vara i flera timmar eller dagar som ett oberoende fenomen.
Nederbörd bildades på jordens yta
Vissa typer av nederbörd faller inte ovanifrån, utan bildas direkt i det lägsta lagret av atmosfären i kontakt med jordytan. I totalt belopp De upptar en liten procentandel av nederbörden, men beaktas också av meteorologer.
— Frost är iskristaller som fryser tidigt på morgonen på utskjutande föremål och markytan om natttemperaturen sjunker under noll.
— Dagg är vattendroppar som kondenserar under den varma årstiden till följd av nattkylning av luften. Dagg faller på växter, utstickande föremål, stenar, husväggar etc.
— Frost är iskristaller som bildas på vintern vid temperaturer från – 10 till – 15 grader på trädgrenar och trådar i form av en fluffig lugg. Visas på natten och försvinner under dagen.
— Is och glasyr - frysning av ett islager på jordens yta, träd, väggar i byggnader etc. till följd av snabb kylning av luft under eller efter snöslask och underkylt regn. 
Alla typer av nederbörd bildas som ett resultat av kondensering av vatten som har avdunstat från planetens yta. Den mest kraftfulla "källan" till nederbörd är havets och havens yta som inte ger mer än 14% av all atmosfärisk fukt.
Vatten som faller på jordens yta i form av regn, snö, hagel eller avsätts på föremål i form av kondens som frost eller dagg kallas nederbörd. Nederbörd kan vara filt, förknippad med varma fronter, eller duschar, förknippade med kalla fronter.
Uppkomsten av regn orsakas av sammansmältningen av små vattendroppar i molnet till större, som övervinner tyngdkraften och faller till jorden. Om molnet innehåller små partiklar av fasta ämnen (dammkorn) går kondensationsprocessen snabbare, eftersom de fungerar som kondensationskärnor. Vid negativa temperaturer leder kondensering av vattenånga i molnet till snöfall. Om snöflingor från de övre skikten av molnet faller in i de lägre skikten med en högre temperatur, där de innehåller stort antal kalla vattendroppar, sedan kombineras snöflingor med vatten, förlorar sin form och förvandlas till snöbollar med en diameter på upp till 3 mm.
Nederbördsbildning
Hagel bildas i moln av vertikal utveckling, vars karakteristiska egenskaper är närvaron av positiva temperaturer i det nedre lagret och negativa temperaturer i det övre lagret. I i detta fall sfäriska snöbollar med stigande luftströmmar stiger till de övre delarna av molnet med lägre temperaturer och fryser för att bilda sfäriska isflak - hagel. Sedan, under påverkan av gravitationen, faller hagel till jorden. De varierar vanligtvis i storlek och kan variera i diameter från en ärta till ett kycklingägg.
Typer av nederbörd
Sådana typer av nederbörd som dagg, frost, frost, is, dimma bildas i atmosfärens ytskikt på grund av kondensering av vattenånga på föremål. Dagg dyker upp när mer höga temperaturer, frost och rimfrost - när negativ. På överdriven koncentration vattenånga i det atmosfäriska ytskiktet, uppstår dimma. När dimma blandas med damm och smuts i industristäder kallas det smog. 
Nederbörden mäts med vattenskiktets tjocklek i millimeter. I genomsnitt får vår planet cirka 1000 mm nederbörd per år. För att mäta mängden nederbörd används en anordning som en regnmätare. Under många år har observationer gjorts av mängden nederbörd i olika delar av planeten, tack vare vilka allmänna mönster för dess fördelning över jordens yta har fastställts.
Maximal nederbörd observeras i ekvatorialbältet(upp till 2000 mm per år), minimum - i tropikerna och polarområdena (200-250 mm per år). I den tempererade zonen är den genomsnittliga årliga nederbörden 500-600 mm per år.
I varje klimatzon är det också ojämnheter i nederbörden. Detta förklaras av terrängegenskaperna i ett visst område och den rådande vindriktningen. Till exempel, i den skandinaviska bergskedjans västra utkanter faller 1000 mm per år, och på de östra kanterna faller det mer än hälften så mycket. Landområden har identifierats där det nästan inte finns någon nederbörd. Dessa är Atacamaöknen, de centrala regionerna i Sahara. I dessa regioner är den genomsnittliga årliga nederbörden mindre än 50 mm. Enorma mängder nederbörd observeras i de södra delarna av Himalaya och Centralafrika (upp till 10 000 mm per år).
De definierande särdragen för klimatet i ett visst område är således den genomsnittliga månads-, säsongsbetonade och genomsnittliga årliga nederbörden, dess fördelning över jordens yta och intensitet. Dessa klimategenskaper har en betydande inverkan på många sektorer av den mänskliga ekonomin, inklusive jordbruket.
Relaterat material:
Nederbörd
Nederbörd
vatten i flytande eller fast tillstånd som faller från moln eller sedimenterar från luften på jordens yta. Nederbörden för till landytan allt vatten som är involverat i vattenutbytesprocesser (med undantag för vissa områden där vatten kommer från underjordiska källor eller genom vattendrag - men det fördes även tidigare till land genom nederbörd). Den stora majoriteten av nederbörden ( regn, duggregn, snö, snöigt och isigt spannmål, hagel, underkylt regn, etc.) faller från moln. Släpps direkt från luften dagg, frost , hård beläggning, glasera etc. Nederbörden mäts i tjockleken på det vattenskikt (vanligtvis uttryckt i millimeter) som faller per tidsenhet. För olika ändamål används nederbördsdata för en timme, dag, månad, år etc. Vanligtvis kallas även mängden nederbörd under en kort tidsperiod (s, min, h). nederbördsintensitet . På ons. ca faller på jorden per år. 1000 mm, minimum in tropiska öknar (Atacama i Chile, vissa regioner i Sahara, etc.) - inte mer än 10 mm per år (ofta faller det ingen nederbörd alls flera år i rad) och maximalt i monsunregionen vid foten av Himalaya (Cherrapunji) - på ons. OK. 11 tusen mm per år (den maximala nederbörden per år som föll där är mer än 20 tusen mm). Den högsta registrerade mängden nederbörd per dag (1870 mm) föll i form av regn på ön. Återförening i Indiska oceanen i mars 1952 under passagen tropisk cyklon . Överskott av nederbörd under flera timmar eller dagar leder till och andra katastrofer, och en brist inom några veckor eller de första månaderna kommer att leda till torka.
Geografi. Modernt illustrerad uppslagsverk. - M.: Rosman. Redigerad av prof. A.P. Gorkina. 2006 .
Synonymer:
Se vad "nederbörd" är i andra ordböcker:
Nederbörd, i meteorologi, alla former av vatten, flytande eller fast, faller från atmosfären till marken. Nederbörden skiljer sig från moln, dimma, dagg och FROST genom att den faller och når marken. Inkluderar regn, duggregn, SNÖ och HALG. Mätt i lagertjocklek... ... Vetenskapliga och tekniska encyklopedisk ordbok
Modernt uppslagsverk
Atmosfäriskt vatten i flytande eller fast tillstånd (regn, snö, spannmål, markhydrometeorer etc.), fallande från moln eller avsatt från luften på jordens yta och på föremål. Nederbörden mäts med tjockleken på lagret av nedfallen vatten i mm. I … … Stor encyklopedisk ordbok
Gryn, snö, duggregn, hydrometeor, lotioner, regn Ordbok för ryska synonymer. nederbörd substantiv, antal synonymer: 8 hydrometeor (6) ... Ordbok över synonymer
Nederbörd- atmosfärisk, se Hydrometeorer. Ekologisk encyklopedisk ordbok. Chisinau: Moldaviens huvudredaktion Sovjetiskt uppslagsverk. I.I. Dedu. 1989. Nederbörd, vatten som kommer från atmosfären till jordens yta (i flytande eller fast... Ekologisk ordbok
Nederbörd- atmosfäriskt, vatten i flytande eller fast tillstånd som faller från moln (regn, snö, pellets, hagel) eller avsatt på jordens yta och föremål (dagg, frost, rimfrost) till följd av kondensation av vattenånga i luften. Nederbörden mäts... ... Illustrerad encyklopedisk ordbok
Inom geologin är lösa formationer avsatta i lämplig miljö till följd av fysikaliska, kemiska och biologiska processer... Geologiska termer
NEDERbörd, ov. Atmosfärisk fukt som faller till marken i form av regn eller snö. Riklig, svag o. Idag blir det ingen nederbörd (inget regn, ingen snö). | adj. sedimentär, oj, oj. Ozhegovs förklarande ordbok. SI. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Ozhegovs förklarande ordbok
- (meteor.). Detta namn används vanligtvis för att beteckna den fukt som faller på jordens yta, separerad från luften eller från jorden i droppvis flytande eller fast form. Denna utsläpp av fukt sker varje gång vattenånga konstant... ... Encyclopedia of Brockhaus and Efron
1) atmosfäriskt vatten i flytande eller fast tillstånd, fallande från moln eller avsättning från luften på jordens yta och på föremål. O. faller från moln i form av regn, duggregn, snö, snöslask, snö och ispellets, snökorn,... ... Ordbok över nödsituationer
NEDERbörd- Meteorologiska, flytande och fasta kroppar som frigörs från luften till markytan och fasta föremål på grund av förtjockning av vattenånga i atmosfären. Om O. faller från en viss höjd, så blir resultatet hagel och snö; om de... ... Stor medicinsk encyklopedi
Böcker
- Nederbörd och åskväder från december 1870 till november 1871, A. Voeikov. Återges i originalförfattarens stavning av 1875 års upplaga (S:t Petersburgs förlag). I…
Avdunstning av vattenånga, dess transport och kondensation i atmosfären, bildandet av moln och nederbörd utgör en enda komplex klimatbildande fuktcirkulationsprocess, som ett resultat av vilket det sker en kontinuerlig övergång av vatten från jordytan till luften och från luften igen till jordytan. Nederbörd är en kritisk komponent i denna process; Det är de, tillsammans med lufttemperaturen, som spelar en avgörande roll bland de fenomen som förenas under begreppet "väder".
Atmosfärisk nederbörd kallas fukt som har fallit till jordens yta från atmosfären. Atmosfärisk nederbörd kännetecknas av det genomsnittliga beloppet per år, säsong, enskild månad eller dag. Mängden nederbörd bestäms av höjden på vattenskiktet i mm som bildas på en horisontell yta från regn, duggregn, kraftig dagg och dimma, smält snö, skorpa, hagel och snöpellets i avsaknad av läckage i marken, yta avrinning och avdunstning.
Atmosfärisk nederbörd är uppdelad i två huvudgrupper: faller från moln - regn, snö, hagel, pellets, duggregn, etc.; bildas på jordens yta och på föremål - dagg, frost, duggregn, is.
Nederbörden av den första gruppen är direkt relaterad till ett annat atmosfäriskt fenomen - molnighet, vem spelar avgörande roll i den tidsmässiga och rumsliga fördelningen av alla meteorologiska element. Således reflekterar moln direkt solstrålning, vilket minskar dess ankomst till jordens yta och ändrar ljusförhållandena. Samtidigt ökar de spridd strålning och minskar effektiv strålning, vilket ökar absorberad strålning.
Genom att ändra atmosfärens strålning och termiska regim har moln stort inflytande på flora och fauna, såväl som på många aspekter av mänsklig verksamhet. Ur en arkitektonisk och konstruktionssynpunkt manifesteras molnens roll, för det första, i mängden total solstrålning som kommer till byggnadens territorium, till byggnader och strukturer och bestämmer deras termiska balans och naturliga ljusförhållanden. inre miljö. För det andra är fenomenet grumlighet förknippat med nederbörd, vilket bestämmer fuktighetsregimen för driften av byggnader och strukturer, vilket påverkar värmeledningsförmågan hos omslutande strukturer, deras hållbarhet etc. För det tredje bestämmer nedfallet av fast nederbörd från moln snöbelastningen på byggnader, och därmed formen och utformningen av taket och andra arkitektoniska och typologiska drag i samband med snötäcke. Så, innan vi går vidare till övervägande av nederbörd, är det nödvändigt att uppehålla sig mer i detalj vid fenomenet molnighet.
Moln - dessa är ansamlingar av kondensationsprodukter (droppar och kristaller) som är synliga för blotta ögat. Enligt fastillståndet för molnelement är de indelade i vatten (dropp) - endast bestående av droppar; isig (kristallin)- endast bestående av iskristaller, och blandat - bestående av en blandning av underkylda droppar och iskristaller.
Formerna av moln i troposfären är mycket olika, men de kan reduceras till ett relativt litet antal grundläggande typer. Denna "morfologiska" klassificering av moln (det vill säga klassificering enligt deras utseende) uppstod på 1800-talet. och är allmänt accepterad. Enligt den är alla moln indelade i 10 huvudsläkten.
I troposfären finns det konventionellt tre nivåer av moln: övre, mellersta och nedre. Molnbaser övre skiktet belägen i polära breddgrader på höjder från 3 till 8 km, i tempererade breddgrader - från 6 till 13 km och i tropiska breddgrader - från 6 till 18 km; mellanskiktet respektive - från 2 till 4 km, från 2 till 7 km och från 2 till 8 km; lägre nivå på alla breddgrader - från jordens yta till 2 km. Övre nivå moln inkluderar fjädrande, cirrocumulus Och pinnat skiktad. De består av iskristaller, är genomskinliga och skuggar lite av solljuset. I mellanskiktet finns det altocumulus(dropp) och mycket stratifierad(blandade) moln. I det nedre skiktet finns skiktad, stratostratus Och stratocumulus moln. Nimbostratusmoln är sammansatta av en blandning av droppar och kristaller, resten är droppmoln. Förutom dessa åtta huvudtyper av moln finns det ytterligare två, vars baser nästan alltid ligger i det nedre skiktet, och topparna tränger in i det mellersta och övre skiktet - dessa är stackmoln(dropp) och cumulonimbus(blandade) moln kallas moln av vertikal utveckling.
Graden av molntäckning av himlen kallas molnighet. I grund och botten bestäms det "med ögat" av en observatör vid meteorologiska stationer och uttrycks i punkter från 0 till 10. Samtidigt är nivån av inte bara allmän molnighet, utan också lägre molnighet, som inkluderar moln av vertikal utveckling, är bestämt. Således skrivs grumlighet som ett bråk, vars täljare är den totala grumligheten och nämnaren är den lägre.
Tillsammans med detta bestäms molnighet med hjälp av fotografier från konstgjorda jordsatelliter. Eftersom dessa fotografier är tagna inte bara i det synliga, utan också i det infraröda området, är det möjligt att uppskatta mängden moln inte bara under dagen, utan även på natten, när markbaserade observationer av moln inte utförs. En jämförelse av markbaserade och satellitdata visar god överensstämmelse, med de största skillnaderna observerade över kontinenterna och uppgår till cirka 1 poäng. Här överskattar markbaserade mätningar, på grund av subjektiva skäl, mängden moln något jämfört med satellitdata.
Genom att sammanfatta långtidsobservationer av molnighet kan vi dra följande slutsatser om dess geografiska fördelning: i genomsnitt för alla klot molnigheten är 6 poäng, och den är större över haven än över kontinenterna. Mängden moln är relativt liten på höga breddgrader (särskilt på södra halvklotet), med minskande latitud ökar den och når ett maximum (ca 7 punkter) i bältet från 60 till 70°, mot tropikerna minskar molnigheten till 2- 4 poäng och ökar igen närmar sig ekvatorn.
I fig. 1,47 visar den totala molnighetspoängen i genomsnitt per år för Rysslands territorium. Som framgår av denna figur är mängden moln i Ryssland ganska ojämnt fördelad. De molnigaste områdena är nordvästra den europeiska delen av Ryssland, där mängden allmän grumlighet det årliga genomsnittet är 7 poäng eller mer, liksom kusten av Kamchatka, Sakhalin, den nordvästra kusten av Okhotskhavet, Kurilerna och Commander Islands. Dessa områden är belägna i områden med aktiv cyklonaktivitet, som kännetecknas av den mest intensiva atmosfäriska cirkulationen.
Östra Sibirien, förutom Centralsibiriska platån, Transbaikalia och Altai, kännetecknas av lägre genomsnittliga årliga molnmängder. Här sträcker det sig från 5 till 6 poäng, och längst i söder på vissa ställen är det till och med mindre än 5 poäng. Hela denna relativt molniga region i den asiatiska delen av Ryssland ligger inom den asiatiska anticyklonens inflytandesfär och kännetecknas därför av en låg frekvens av cykloner, som huvudsakligen är förknippade med ett stort antal moln. Det finns också en remsa av mindre betydande moln, sträckta i meridional riktning direkt bortom Ural, vilket förklaras av dessa bergs "skuggande" roll.
Ris. 1,47.
Under vissa förhållanden faller de ur molnen nederbörd. Detta inträffar när några av elementen som utgör molnet blir större och inte längre kan hållas av vertikala luftströmmar. Huvudsakliga och ett nödvändigt villkor Kraftig nederbörd orsakas av den samtidiga närvaron av underkylda droppar och iskristaller i molnet. Dessa är molnen altostratus, nimbostratus och cumulonimbus från vilka nederbörden faller.
All utfällning är uppdelad i flytande och fast. Flytande utfällning - Dessa är regn och duggregn, de skiljer sig åt i storleken på dropparna. TILL fasta sediment inkluderar snö, snöslask, pellets och hagel. Mängden nederbörd mäts i mm av lagret av nedfallen vatten. 1 mm nederbörd motsvarar 1 kg vatten som faller över en yta på 1 m2, förutsatt att det inte dräneras, avdunstar eller absorberas av jorden.
Baserat på nederbörden är nederbörden indelad i följande typer: täcker nederbörd - enhetlig, långvarig, fallande från nimbostratusmoln; regn - kännetecknas av snabba förändringar i intensitet och kort varaktighet, de faller från cumulonimbusmoln i form av regn, ofta med hagel; duggande nederbörd - falla som duggregn från nimbostratusmoln.
Daglig variation av nederbördär mycket komplex, och även i långsiktiga medelvärden är det ofta omöjligt att upptäcka något mönster i det. Det finns dock två typer dygnscykel nederbörd - kontinental Och nautisk(stötta). Den kontinentala typen har två maximum (på morgonen och eftermiddagen) och två minimum (på natten och före middagstid). Den marina typen kännetecknas av ett maximum (på natten) och ett minimum (dag).
Det årliga nederbördsförloppet varierar på olika breddgrader och även inom samma zon. Det beror på mängden värme, termiska förhållanden, luftcirkulation, avstånd från kusterna och typen av relief.
Nederbörden är mest riklig på ekvatoriska breddgrader, där den årliga mängden överstiger 1000-2000 mm. På Stilla havets ekvatorialöar faller 4000-5000 mm och på lovartsluttningarna tropiska öar- upp till 10 000 mm. Kraftig nederbörd orsakas av kraftiga uppåtgående strömmar av mycket fuktig luft. Norr och söder om ekvatoriska breddgrader minskar mängden nederbörd och når ett minimum på breddgraderna 25-35°, där det genomsnittliga årsvärdet inte överstiger 500 mm och minskar i inlandsområden till 100 mm eller mindre. På tempererade breddgrader ökar nederbördsmängden något (800 mm), för att återigen minska mot höga breddgrader.
Den maximala årliga nederbörden registrerades i Cherrapunji (Indien) - 26 461 mm. Minsta registrerade årliga nederbörd är i Assuan (Egypten), Iquique (Chile), där det under vissa år inte finns någon nederbörd alls.
Efter ursprung särskiljs konvektiv, frontal och orografisk nederbörd. Konvektiv nederbördär typiska för den varma zonen, där uppvärmning och avdunstning är intensiv, men på sommaren förekommer de ofta i den tempererade zonen. Frontal nederbörd bildas när två luftmassor med olika temperaturer och andra fysikaliska egenskaper möts. Genetiskt är de förknippade med cykloniska virvlar som är typiska för extratropiska breddgrader. Orografisk nederbörd falla på lovartade sluttningar av berg, särskilt höga. De är rikliga om luften kommer från sidan varmt hav och har hög absolut och relativ luftfuktighet.
Mätmetoder. För att samla och mäta nederbörd använder de följande enheter: Tretyakov nederbördsmätare, total nederbördsmätare och pluviograf.
Tretyakov nederbördsmätare tjänar till att samla upp och därefter mäta mängden flytande och fast nederbörd som fallit under en viss tidsperiod. Den består av ett cylindriskt kärl med en mottagningsyta på 200 cm 2, ett spaltkonformat skydd och en tagan (fig. 1.48). Satsen innehåller även en reservburk och lock.
Ris. 1,48.
Mottagande fartyg 1 är en cylindrisk hink, avdelad med ett membran 2 i form av en stympad kon, i vilken på sommaren en tratt med ett litet hål i mitten förs in för att minska avdunstningen av nederbörd. Behållaren har en pip för att dränera vätska. 3, kapabel 4, lödd på en kedja 5 till kärlet. Fartyg monterat på tagan 6, omgiven av en konformad skyddsremsa 7, bestående av 16 plattor krökta enligt ett speciellt mönster. Detta skydd är nödvändigt för att förhindra att snö blåser ut ur regnmätaren på vintern och regndroppar från hårda vindar på sommaren.
Mängden nederbörd som föll under natten och dagen halva dygnet mäts vid tidpunkterna närmast 8 och 20 timmars normal mödratid (vintertid). Kl 03:00 och 15:00 UTC (universell tidskoordinerad - UTC) i tidszonerna I och II mäter huvudstationerna även nederbörd med hjälp av en extra nederbördsmätare, som måste installeras på väderplatsen. Till exempel, vid Moscow State University meteorologiska observatorium, mäts nederbörden vid 6, 9, 18 och 21 timmar standardtid. För att göra detta tas mäthinken, som tidigare har stängt locket, in i rummet och vatten hälls genom pipen i ett speciellt mätglas. Till varje uppmätt nederbördsmängd läggs en korrigering för vätning av sedimentuppsamlingskärlet som uppgår till 0,1 mm om vattennivån i mätglaset är under halva första delningen och 0,2 mm om vattennivån i mätglaset är i mitten av första divisionen eller högre.
Fasta sediment som samlats upp i ett sedimentuppsamlingskärl måste smälta före mätning. För att göra detta lämnas kärlet med sediment i ett varmt rum under en tid. I detta fall bör kärlet stängas med ett lock och pipen med ett lock för att undvika avdunstning av sediment och avsättning av fukt på de kalla väggarna med inuti fartyg. Efter att den fasta fällningen har smält hälls den upp i ett fällningsglas för mätning.
I obefolkade, svåråtkomliga områden används den mätare för total nederbörd M-70, konstruerad för att samla upp och därefter mäta nederbörd som fallit under lång tid (upp till ett år). Denna nederbördsmätare består av ett mottagande kärl 1 , reservoar (sedimentuppsamlare) 2, grunder 3 och skydd 4 (Fig. 1.49).
Nederbördsmätarens mottagningsområde är 500 cm 2 . Reservoaren består av två löstagbara delar formade som koner. För att ansluta tankens delar tätare sätts en gummipackning in mellan dem. Mottagningskärlet är fixerat i tankens öppning
Ris. 1,49.
på flänsen. Reservoaren med det mottagande kärlet är monterad på en speciell bas, som består av tre stolpar förbundna med distanser. Skyddet (mot vind som blåser av nederbörd) består av sex plattor, som är fästa på basen med hjälp av två ringar med klämmuttrar. Skyddets övre kant ligger i samma horisontalplan som mottagningskärlets kant.
För att skydda nederbörd från avdunstning hälls mineralolja i reservoaren på platsen där nederbördsmätaren är installerad. Det är lättare än vatten och bildar en film på ytan av ackumulerade sediment, vilket förhindrar att de förångas.
Flytande sediment väljs med hjälp av en gummikolv med spets, fasta sediment bryts försiktigt upp och väljs ut med ett rent metallnät eller spatel. Bestämning av kvantitet flytande utfällning produceras med hjälp av en måttbägare, och solida sådana - med hjälp av vågar.
För automatisk registrering av mängden och intensiteten av flytande utfällning, pluviograf(Fig. 1.50).
Ris. 1,50.
Pluviografen består av en kropp, en flottörkammare, en forcerad dräneringsmekanism och en sifon. Sedimentmottagaren är ett cylindriskt kärl / med en mottagningsyta på 500 cm 2. Den har en konformad botten med hål för vattendränering och är monterad på en cylindrisk kropp 2. Sedimentera genom avloppsrör 3 Och 4 falla in i en registreringsanordning bestående av en flottörkammare 5, inuti vilken det finns en rörlig flottör 6. En pil 7 med en fjäder är fäst vid flottörstången. Nederbörd spelas in på ett band placerat på klockmekanismens trumma. 13. En glashävert 9 är införd i metallröret 8 i flottörkammaren, genom vilket vatten från flottörkammaren dräneras in i kontrollkärlet 10. En metallhylsa är monterad på sifonen 11 med klämkoppling 12.
När sediment rinner från behållaren in i flottörkammaren stiger vattennivån i den. I det här fallet stiger flottören upp och pennan ritar en krökt linje på tejpen - ju brantare desto större nederbördsintensitet. När nederbördsmängden når 10 mm blir vattennivån i sifonröret och flottörkammaren densamma och vattnet rinner spontant ner i hinken 10. I det här fallet ritar pennan en vertikal rak linje på tejpen från topp till botten till nollmärket; i frånvaro av nederbörd, ritar pennan en horisontell linje.
Karakteristiska värden för nederbördsmängder. För att karakterisera klimatet, medelmängder eller nederbördsmängder för vissa intervaller tid - månad, år osv. Det bör noteras att bildandet av nederbörd och dess mängd i något territorium beror på tre huvudförhållanden: fukthalten luftmassa, dess temperatur och möjligheten till uppstigning (uppstigning). Dessa förhållanden hänger ihop och skapar tillsammans en ganska komplicerad bild av nederbördens geografiska fördelning. Ändå tillåter analys av klimatkartor oss att identifiera de viktigaste mönstren av nederbördsfält.
I fig. 1,51 visar den genomsnittliga långtidsmängden nederbörd som faller per år på Rysslands territorium. Av figuren följer det på den ryska slättens territorium största antal nederbörden (600-700 mm/år) faller i bandet 50-65° N. Det är här som cyklonprocesser aktivt utvecklas under hela året och den största mängden fukt överförs från Atlanten. Norr och söder om denna zon minskar mängden nederbörd, och söder om 50° N. latitud. denna minskning sker från nordväst till sydost. Så om nederbörden på Oka-Don-slätten är 520-580 mm/år, då i de nedre delarna av floden. I Volga minskar denna mängd till 200-350 mm.
Uralerna omvandlar avsevärt nederbördsfältet och skapar en meridionalt långsträckt remsa av ökade mängder på lovartsidan och på topparna. På något avstånd bortom åsen sker tvärtom en minskning av årsnederbörden.
Liknar den latitudinella fördelningen av nederbörd på den ryska slätten i territoriet Västra Sibirien i bandet 60-65°N. Det finns en zon med ökad nederbörd, men den är smalare än i den europeiska delen, och det är mindre nederbörd här. Till exempel i mitten av floden. Obs årliga nederbörd är 550-600 mm, avtagande mot den arktiska kusten till 300-350 mm. Nästan samma mängd nederbörd faller i södra västra Sibirien. Samtidigt, jämfört med den ryska slätten, förskjuts området med låg nederbörd här betydligt norrut.
När du rör dig österut, djupare in på kontinenten, minskar mängden nederbörd, och i den stora bassängen som ligger i mitten av Central Yakut Lowland, stängd av Central Sibirian Plateau från de västliga vindarna, är mängden nederbörd endast 250- 300 mm, vilket är typiskt för stäpp- och halvökenregionerna på den sydligare breddgraden Längre österut, när du närmar dig Stilla havets kanthav, siffran
Ris. 1,51.
nederbörden ökar kraftigt, även om den komplexa topografin och olika orienteringar av bergskedjor och sluttningar skapar märkbar rumslig heterogenitet i fördelningen av nederbörd.
Nederbördens inverkan på olika aspekter av mänsklig ekonomisk aktivitet uttrycks inte bara i mer eller mindre kraftig fuktning av territoriet, utan också i fördelningen av nederbörd under året. Till exempel växer hårdlövade subtropiska skogar och buskar i områden där den årliga nederbörden i genomsnitt är 600 mm, och denna mängd faller på tre dagar. vintermånaderna. Samma mängd nederbörd, men jämnt fördelat över året, avgör zonens existens blandskogar tempererade breddgrader. Många hydrologiska processer är också förknippade med mönstren för den årliga nederbördsfördelningen.
Ur denna synvinkel är en vägledande egenskap förhållandet mellan mängden nederbörd under den kalla perioden och mängden nederbörd under den varma perioden. I den europeiska delen av Ryssland är detta förhållande 0,45-0,55; i västra Sibirien - 0,25-0,45; i östra Sibirien - 0,15-0,35. Minimivärdet observeras i Transbaikalia (0,1), där på vintern är påverkan av den asiatiska anticyklonen mest uttalad. På Sakhalin och Kurilöarna är förhållandet 0,30-0,60; det maximala värdet (0,7-1,0) noteras i östra Kamchatka, såväl som i Kaukasus bergskedjor. Övervägandet av nederbörd under den kalla perioden över nederbörd under den varma perioden observeras endast i Ryssland Svarta havets kust Kaukasus: till exempel i Sochi är det 1,02.
Människor tvingas också anpassa sig till det årliga nederbördsförloppet genom att bygga olika byggnader åt sig själva. Regionala arkitektoniska och klimatiska särdrag (arkitektonisk och klimatisk regionalism) manifesteras tydligast i arkitekturen av folkbostäder, som kommer att diskuteras nedan (se avsnitt 2.2).
Inverkan av relief och byggnader på nederbördsmönster. Relief ger det mest betydande bidraget till nederbördsfältets karaktär. Deras antal beror på sluttningarnas höjd, deras orientering i förhållande till det fuktbärande flödet, kullarnas horisontella dimensioner och områdets allmänna fuktförhållanden. Uppenbarligen, i bergskedjor, bevattnas en sluttning som är orienterad mot det fuktbärande flödet (vindsluttningen) mer än en skyddad från vinden (läsluttningen). Fördelningen av nederbörd i platta områden kan påverkas av reliefelement med relativa höjder större än 50 m, vilket skapar tre karakteristiska områden med olika nederbördsmönster:
- en ökning av nederbörden på slätten framför kullen ("fördämd" nederbörd);
- ökad nederbörd på de högsta höjderna;
- nederbördsminskning på läsidan av kullen ("regnskugga").
De två första nederbördstyperna kallas orografiska (fig. 1.52), d.v.s. direkt relaterad till terrängens inverkan (orografi). Den tredje typen av nederbördsfördelning är indirekt relaterad till lättnaden: en minskning av nederbörden uppstår på grund av en generell minskning av luftfuktighetsinnehållet, som inträffade i de två första situationerna. Den kvantitativa minskningen av nederbörd i "regnskuggan" står i proportion till dess ökning på högre höjder; mängden nederbörd i "dammen" är 1,5-2 gånger högre än mängden nederbörd i "regnskuggan".
"dämning"
Lovart
Regnig
Ris. 1,52. Orografiskt nederbördsschema
Storstädernas inflytande fördelningen av nederbörd manifesteras på grund av närvaron av "värmeön"-effekten, ökad grovhet i stadsområdet och luftföroreningar. Studier gjorda i olika fysisk-geografiska zoner har visat att inom staden och i förorter som ligger på lovartsidan ökar nederbördsmängden, med maximal effekt märkbar på ett avstånd av 20-25 km från staden.
I Moskva uttrycks ovanstående mönster ganska tydligt. En ökning av nederbörden i staden observeras i alla dess egenskaper, från varaktighet till förekomsten av extrema värden. Till exempel överstiger den genomsnittliga nederbördslängden (timmar/månad) i stadens centrum (Balchug) nederbördens varaktighet på TSKhA:s territorium både för året som helhet och under alla månader av året utan undantag, och den årliga mängden nederbörd i centrala Moskva (Balchug) är 10 % mer än i den närliggande förorten (Nemchinovka), som för det mesta ligger på lovartsidan av staden. För analys av arkitektur och stadsplanering betraktas den mesoskaliga nederbördsanomali som bildas över stadens territorium som en bakgrund för att identifiera mönster i mindre skala, som huvudsakligen består i omfördelning av nederbörd inom byggnaden.
Förutom att det kan falla nederbörd från moln så bildas det också på jordens yta och på föremål. Dessa inkluderar dagg, frost, duggregn och is. Nederbörd som faller på jordens yta och bildas på den och på föremål kallas också atmosfäriska fenomen.
Rosa - vattendroppar som bildas på jordens yta, på växter och föremål som ett resultat av kontakt av fuktig luft med en kallare yta vid en lufttemperatur över 0 ° C, en klar himmel och lugn eller lätt vind. Som regel bildas dagg på natten, men det kan även dyka upp andra tider på dygnet. I vissa fall kan dagg observeras vid dis eller dimma. Termen "dagg" används också ofta inom konstruktion och arkitektur för att hänvisa till de delar av byggnadskonstruktioner och ytor i den byggda miljön där vattenånga kan kondensera.
Glasera- en vit fällning av en kristallin struktur som uppträder på jordens yta och på föremål (främst på horisontella eller lätt lutande ytor). Frost uppstår när jordens yta och föremål svalnar på grund av värmestrålning, vilket resulterar i en sänkning av deras temperatur till negativa värden. Frost bildas när negativ temperatur luft, med vindstilla eller svag vind och lätta moln. Kraftig avsättning av frost observeras på gräs, ytan av löv på buskar och träd, tak på byggnader och andra föremål som inte har inre värmekällor. Frost kan också bildas på ytan av trådarna, vilket gör att de blir tyngre och ökar spänningen: ju tunnare tråden är, desto mindre frost lägger sig på den. På 5 mm tjocka trådar överstiger inte frostavlagringarna 3 mm. Frost bildas inte på trådar som är mindre än 1 mm tjocka; detta gör det möjligt att skilja mellan frost och kristallin frost, utseende som är lika.
Frost - ett vitt, löst sediment av en kristallin eller granulär struktur, observerad på trådar, trädgrenar, enskilda grässtrån och andra föremål i frostigt väder med svaga vindar.
Kornig frost bildas på grund av frysning av underkylda dimdroppar på föremål. Dess tillväxt underlättas av höga vindhastigheter och mild frost (från -2 till -7°C, men det händer också vid lägre temperaturer). Granulär frost har en amorf (inte kristallin) struktur. Ibland är dess yta ojämn och till och med nålliknande, men nålarna är vanligtvis matta, sträva, utan kristallina kanter. Dimdroppar vid kontakt med ett underkylt föremål fryser så snabbt att de inte hinner tappa formen och bildar en snöliknande avlagring som består av iskorn som inte är synliga för ögat (isavlagringar). När lufttemperaturen stiger och dimdroppar förstoras till storleken av duggregn, ökar tätheten hos den resulterande kornformiga frosten, och den övergår gradvis till is När frosten intensifieras och vinden försvagas, minskar tätheten hos den resulterande kornformiga frosten, och den ersätts gradvis av kristallin frost. Avlagringar av granulär frost kan nå farliga storlekar när det gäller styrka och bevarande av integriteten hos föremål och strukturer på vilka den bildas.
Kristallin frost - en vit fällning som består av små iskristaller med fin struktur. När man sätter sig på trädgrenar, ledningar, kablar m.m. kristallin frost ser ut som fluffiga girlanger som lätt smulas sönder när de skakas. Kristallin frost bildas främst på natten med molnfri himmel eller tunna moln vid låga lufttemperaturer i lugnt väder, när det är dimma eller dis i luften. Under dessa förhållanden bildas frostkristaller genom direkt övergång till is (sublimering) av vattenånga som finns i luften. Det är praktiskt taget ofarligt för den arkitektoniska miljön.
Is uppstår oftast när stora droppar av underkylt regn eller duggregn faller och sprider sig på ytan i temperaturområdet från 0 till -3 ° C och är ett lager av tät is som växer huvudsakligen på lovartsidan av föremål. Tillsammans med begreppet "is" finns det ett närbesläktat begrepp "svart is". Skillnaden mellan dem ligger i de processer som leder till bildandet av is.
Svart is - Detta är is på jordens yta, bildad efter tö eller regn som ett resultat av kallt väder, vilket leder till frysning av vatten, såväl som när regn eller snöfall faller på frusen mark.
Inverkan av isavlagringar är varierande och är först och främst förknippad med störningar i energisektorn, kommunikationer och transporter. Radien för isskorpor på trådar kan nå 100 mm eller mer, och vikten kan vara mer än 10 kg per linjär meter. En sådan belastning är destruktiv för trådbundna kommunikationslinjer, kraftöverföringsledningar, höghusmaster etc. Till exempel, i januari 1998, svepte en svår isstorm genom de östra regionerna i Kanada och USA, som ett resultat av vilket ett 10-centimeters lager av is frös på ledningarna på fem dagar, vilket orsakade många avbrott. Cirka 3 miljoner människor lämnades utan elektricitet och den totala skadan uppgick till 650 miljoner dollar.
I städernas liv är också vägarnas tillstånd mycket viktigt, som under isiga förhållanden blir farliga för alla typer av transporter och förbipasserande. Dessutom orsakar isskorpan mekaniska skador på byggnadskonstruktioner - tak, taklister och fasaddekor. Det bidrar till frysning, förtunning och död av växter som finns i det urbana gröna systemet och nedbrytning naturliga komplex, en del av tätorten, på grund av brist på syre och överskott av koldioxid under isskalet.
Atmosfäriska fenomen inkluderar dessutom elektriska, optiska och andra fenomen som t.ex. dimma, snöstormar, dammstormar, dis, åskväder, hägringar, stormar, virvelvindar, tornados och några andra. Låt oss uppehålla oss vid de farligaste av dessa fenomen.
Storm - Detta är ett komplext atmosfäriskt fenomen, varav en nödvändig del är flera elektriska urladdningar mellan moln eller mellan ett moln och marken (blixtnedslag), åtföljd av ljudfenomen- åska. Ett åskväder är förknippat med utvecklingen av kraftfulla cumulonimbusmoln och åtföljs därför vanligtvis av smutsiga vindar och kraftiga regn, ofta med hagel. Oftast observeras åskväder och hagel på baksidan av cykloner under invasionen av kall luft, när de mest gynnsamma förhållandena för utveckling av turbulens skapas. Ett åskväder av vilken intensitet och varaktighet som helst är den farligaste för flygningar på grund av risken att skada dem med elektriska urladdningar. Den elektriska överspänningen som uppstår vid denna tidpunkt sprider sig längs ledningarna till kraftkommunikationsledningar och distributionsenheter, vilket skapar störningar och nödsituationer. Dessutom, under åskväder, sker aktiv jonisering av luften och bildandet av ett elektriskt fält i atmosfären, vilket har en fysiologisk effekt på levande organismer. Det uppskattas att i genomsnitt 3 000 människor dör av blixtnedslag runt om i världen varje år.
Ur arkitektonisk synvinkel är ett åskväder inte särskilt farligt. Byggnader skyddas vanligtvis från blixtens effekter genom att installera blixtstång (ofta kallad blixtstång), som är elektriska jordningsanordningar installerade på de högsta delarna av taket. Det finns sällan fall av att byggnader tar eld när de träffas av blixten.
För tekniska konstruktioner (radio- och tv-master) är ett åskväder farligt, främst eftersom ett blixtnedslag kan skada radioutrustningen som är installerad på dem.
Hagel kallad nederbörd som faller i form av partiklar av tät is med oregelbundna former av olika, ibland mycket stora storlekar. Hagel faller vanligtvis under den varma årstiden från kraftfulla cumulonimbusmoln. Massan av stora hagel är flera gram, i undantagsfall - flera hundra gram. Hagel påverkar främst grönområden, främst träd, särskilt under blomningsperioden. I vissa fall blir det hagelväder naturkatastrofer. I april 1981 observerades sålunda hagel som vägde 7 kg i Guangdongprovinsen, Kina. Som ett resultat dog fem människor och cirka 10,5 tusen byggnader förstördes. Samtidigt observera med hjälp av speciella radarutrustningövervakar utvecklingen av hagelhärdar i cumulonimbusmoln och använder metoder för att aktivt påverka dessa moln, i cirka 75 % av fallen kan detta farliga fenomen förhindras.
Squall - en kraftig ökning av vinden, åtföljd av en förändring i dess riktning och varar vanligtvis inte mer än 30 minuter. Skvaller åtföljs vanligtvis av frontal cyklonaktivitet. Som regel förekommer squalls under den varma årstiden på aktiv atmosfäriska fronter, såväl som när du passerar kraftfulla cumulonimbusmoln. Vindhastigheten i stormar når 25-30 m/s eller mer. Svallremsens bredd är vanligtvis ca 0,5-1,0 km, längd - 20-30 km. Passagen av stormar orsakar förstörelse av byggnader, kommunikationslinjer, skador på träd och andra naturkatastrofer.
Den farligaste skadan orsakad av vind uppstår under passagen av tornado- en kraftfull vertikal virvel som genereras av en stigande ström av varm, fuktig luft. Tromben ser ut som en mörk molnpelare med en diameter på flera tiotals meter. Den stiger ned i form av en tratt från den låga basen av ett cumulonimbusmoln, mot vilken en annan tratt kan stiga upp från jordens yta - från stänk och damm, som ansluter till den första. Vindhastigheterna i en tornado når 50-100 m/s (180-360 km/h), vilket orsakar katastrofala konsekvenser. Effekten av en tornados roterande vägg kan förstöra permanenta strukturer. Tryckskillnaden från ytterväggen av en tornado till dess inre sida leder till explosioner av byggnader, och luftflödet uppåt kan lyfta och transportera tunga föremål, fragment av byggnadskonstruktioner, hjul och annan utrustning, människor och djur över betydande avstånd. Enligt vissa uppskattningar kan sådana fenomen observeras i ryska städer ungefär en gång vart 200:e år, men i andra delar av världen observeras de regelbundet. På 1900-talet Den mest destruktiva tromben i Moskva var den 29 juni 1909. Förutom förstörelsen av byggnader dog nio personer och 233 personer lades in på sjukhus.
I USA, där tornados observeras ganska ofta (ibland flera gånger om året), kallas de "tornados". De kännetecknas av exceptionellt hög frekvens jämfört med europeiska tornados och är främst förknippade med marin tropisk luft från Mexikanska golfen som rör sig mot sydstaterna. Skadorna och förlusterna som orsakas av dessa tornados är enorma. I områden där tornados oftast observeras har till och med en säregen arkitektonisk form av byggnader uppstått, kallad "tornadohus". Den kännetecknas av ett squat armerad betongskal i form av en spridande droppe, med dörr- och fönsteröppningar som är tätt stängda med hållbara rulljalusier i händelse av fara.
Diskuterat ovan farliga fenomen observeras främst under den varma perioden på året. Under den kalla årstiden är de farligaste de tidigare nämnda isarna och starka snöstorm- överföring av snö över jordens yta genom vind med tillräcklig styrka. Det sker vanligtvis med ökande gradienter i atmosfärstryckfältet och med passage av fronter.
Väderstationer övervakar snöstormarnas varaktighet och antalet dagar med snöstormar för enskilda månader och vinterperioden som helhet. Den genomsnittliga årliga varaktigheten av snöstormar på fd Sovjetunionens territorium per år är i söder Centralasien mindre än 10 timmar, vid Karahavets kust - mer än 1000 timmar I större delen av Ryssland är snöstormarna mer än 200 timmar per vinter, och varaktigheten av en snöstorm är i genomsnitt 6-8 timmar.
Snöstormar orsakar stor skada på stadsekonomin på grund av bildandet av snödrivor på gator och vägar, och snöavlagringar i vindskuggorna av byggnader i bostadsområden. I vissa områden i Fjärran Östern är byggnader på läsidan täckta med ett så högt lager av snö att det är omöjligt att gå ut efter snöstormen.
Snöstormar försvårar arbetet för flyg-, järnvägs- och vägtransporter och allmännyttiga företag. Jordbruket lider också av snöstormar: med hårda vindar och en lös struktur av snötäcket på fälten omfördelas snön, områden exponeras och förutsättningar skapas för att vintergrödor kan frysa. Snöstormar påverkar också människor, vilket skapar obehag när de står på utomhus. Starka vindar i kombination med snö stör rytmen i andningsprocessen och skapar svårigheter för rörelse och arbete. Under perioder av snöstormar ökar de så kallade meteorologiska värmeförlusterna hos byggnader och förbrukningen av energi som används för industriella och hushållsbehov.
Nederbörds och fenomens bioklimatiska och arkitektoniska och konstruktionsmässiga betydelse. Man tror att den biologiska effekten av nederbörd på människokroppen kännetecknas främst av gynnsamma effekter. När de faller ut ur atmosfären tvättas föroreningar och aerosoler, dammpartiklar, inklusive de som bär patogena mikrober, ut. Konvektiv nederbörd bidrar till bildandet av negativa joner i atmosfären. Sålunda, under den varma perioden på året efter ett åskväder, har patienter färre klagomål av meteopatisk natur, och sannolikheten för infektionssjukdomar minskar. Under den kalla perioden, när nederbörden huvudsakligen faller i form av snö, reflekterar den upp till 97 % av ultravioletta strålar, som används i vissa bergsorter för att "sola" vid den här tiden på året.
Samtidigt bör det noteras negativ roll nederbörd, nämligen problemet med det surt regn. Dessa sediment innehåller lösningar av svavelsyra, salpetersyra, saltsyra och andra syror bildade av oxider av svavel, kväve, klor etc. som släpps ut under ekonomisk verksamhet. Som ett resultat av sådan nederbörd förorenas mark och vatten. Exempelvis ökar rörligheten för aluminium, koppar, kadmium, bly och andra tungmetaller, vilket leder till en ökning av deras migrationsförmåga och transport över långa avstånd. Sur nederbörd ökar korrosion av metaller och har därigenom en negativ inverkan på takmaterial och metallkonstruktioner i byggnader och strukturer som utsätts för nederbörd.
I områden med torrt eller regnigt (snöigt) klimat är nederbörden densamma viktig faktor formbildning inom arkitektur, såsom solstrålning, vind och temperaturregim. Särskild uppmärksamhet ägnas åt nederbörd vid val av utformning av väggar, tak och byggnadsgrunder och vid val av bygg- och takmaterial.
Inverkan av atmosfärisk nederbörd på byggnader är fuktning av taket och yttre staket, vilket leder till en förändring av deras mekaniska och termofysiska egenskaper och påverkar deras livslängd, såväl som den mekaniska belastningen på byggnadskonstruktioner som skapas av fast nederbörd som ackumuleras på taket och utskjutande delar av byggnader. Denna påverkan beror på nederbördsregimen och förhållandena för avlägsnande eller förekomst av nederbörd. Beroende på typ av klimat kan nederbörden falla jämnt över året eller huvudsakligen under någon av dess årstider, och denna nederbörd kan vara i form av skurar eller duggregn, vilket också är viktigt att ta hänsyn till i den arkitektoniska utformningen av byggnader.
Ansamlingsförhållandena på olika ytor är viktiga främst för fast nederbörd och beror på lufttemperatur och vindhastighet, vilket omfördelar snötäcket. Det högsta snötäcket i Ryssland observeras på den östra kusten av Kamchatka, där genomsnittet av de högsta tiodagarshöjderna når 100-120 cm, och en gång vart 10:e år - 1,5 m i vissa områden i den södra delen av Kamchatka. den genomsnittliga höjden på snötäcket kan överstiga 2 m. Snötäckets djup ökar med ökande höjd över havet. Även små höjder påverkar snötäckets djup, men inflytandet från stora bergskedjor är särskilt stort.
För att klargöra snölaster och bestämma driftsättet för byggnader och strukturer är det nödvändigt att ta hänsyn till den möjliga vikten av snötäcket som bildas under vintern och dess maximala möjliga ökning under dagen. Förändringen i snötäckets vikt, som kan inträffa på bara en dag som ett resultat av intensiva snöfall, kan variera från 19 (Tashkent) till 100 eller mer (Kamchatka) kg/m2. I områden med lätt och instabilt snötäcke skapar ett kraftigt snöfall inom 24 timmar en belastning nära vad som är möjligt en gång vart femte år. Sådana snöfall observerades i Kiev,
Batumi och Vladivostok. Dessa data är särskilt nödvändiga för konstruktion av lättviktstak och prefabricerade metallramkonstruktioner med stor takyta (till exempel skärmtak över stora parkeringsplatser, transportnav).
Nedfallen snö kan aktivt omfördelas i tätorter eller i naturlandskapet, såväl som inom hustaken. I vissa områden blåses det ut, i andra ackumuleras det. Mönstren för sådan omfördelning är komplexa och beror på vindens riktning och hastighet och de aerodynamiska egenskaperna hos stadsutveckling och enskilda byggnader, naturlig relief och vegetationstäcke.
Att ta hänsyn till mängden snö som transporteras under snöstormar är nödvändigt för att skydda hemområden, vägnät, vägar och järnvägar från snödrivor. Data om snöfall är också nödvändiga vid planering av befolkade områden för den mest rationella placeringen av bostads- och industribyggnader och vid utveckling av åtgärder för att röja städer från snö.
De huvudsakliga snöskyddsåtgärderna består i att välja den mest gynnsamma orienteringen av byggnader och vägnät (RSN), säkerställa minsta möjliga ansamling av snö på gatorna och vid ingångarna till byggnader och de mest gynnsamma förhållandena för transport av vindblåst snö genom RSN:s territorium och bostadshus.
Det speciella med snöavlagringar runt byggnader är att maximala avlagringar bildas på lä- och lovsidan framför byggnader. "Utblåsningstråg" bildas omedelbart framför lovartade fasader på byggnader och nära deras hörn (Fig. 1.53). Det är tillrådligt att ta hänsyn till mönstren för återavsättning av snötäcke under snöstormsöverföring när man placerar ingångsgrupper. Entréområden till byggnader i klimatområden som kännetecknas av stora mängder snööverföring bör placeras på lovartsidan med lämplig isolering.
För grupper av byggnader är processen med omfördelning av snö mer komplex. Visat i fig. 1.54 snöomfördelningssystem visar att i ett mikrodistrikt som är traditionellt för utveckling av moderna städer, där omkretsen av kvarteret bildas av 17-våningsbyggnader och en trevåningsbyggnad placeras inuti kvarteret förskola, i de inre områdena av blocket bildas en omfattande snöansamlingszon: snö samlas vid ingångarna
- 1 - initierande tråd; 2 - övre strömmande gren; 3 - kompensationsvirvel; 4 - sugzon; 5 - lovartad del av ringvirveln (blåszon); 6 - kollisionszon för mötande flöden (vindsidan av bromsning);
- 7 - samma, på läsidan
- - överföring
- - blåser
Ris. 1,54. Omfördelning av snö inom grupper av byggnader av olika höjd
Ackumulation
bostadshus och på en dagis territorium. Som ett resultat kräver ett sådant område snöröjning efter varje snöfall. I ett annat alternativ är byggnaderna som bildar omkretsen mycket lägre än byggnaden som ligger i mitten av blocket. Som framgår av figuren är det andra alternativet mer fördelaktigt när det gäller snöackumuleringsfaktor. Den totala arean av snööverförings- och blåszoner är större än arean för snöackumuleringszoner, utrymmet inuti blocket ackumulerar inte snö, och underhållet av bostadsområden på vintern blir mycket lättare. Det här alternativet är att föredra för områden med aktiva snöstormar.
Vindtäta grönytor bildade i form av flerradsplanteringar kan användas för att skydda mot snödrivor barrträd från de rådande vindarna under snöstormar och snöstormar. Effekten av dessa vindskydd observeras på ett avstånd av upp till 20 trädhöjder i planteringar, så användningen av dem är tillrådlig för skydd mot snödrivor längs linjära objekt (transportmotorvägar) eller små byggnadsområden. I områden där den maximala snööverföringsvolymen under vintern är mer än 600 m 3 / linjär meter (områdena Vorkuta, Anadyr, Yamal, Taimyr-halvöarna, etc.), är skydd av skogsbälten ineffektivt medel är nödvändigt.
Under påverkan av vinden omfördelas fast nederbörd längs taket på byggnader. Snö som samlas på dem skapar belastningar på strukturer. Vid projektering bör dessa belastningar beaktas och om möjligt bör förekomst av snöansamlingsområden (snösäckar) undvikas. En del av nederbörden blåses från taket till marken, en del omfördelas längs taket beroende på dess storlek, form och närvaron av överbyggnader, lyktor etc. Standardvärdet för snölasten på beläggningens horisontella projektion i enlighet med SP 20.13330.2011 "Belastningar och stötar" bör bestämmas av formeln
^ = 0,7C i C,p^,
där C in är en koefficient som tar hänsyn till borttagning av snö från byggnadsytor under påverkan av vind eller andra faktorer; MED, - termisk koefficient; p är övergångskoefficienten från vikten av markens snötäcke till snöbelastningen på täcket; ^ - vikten av snötäcket per 1 m 2 av jordens horisontella yta, taget i enlighet med tabellen. 1.22.
Tabell 1.22
Vikt av snötäcke per 1 m 2 horisontell yta av jorden
|
Snöområden* |
||||||||
|
Snötäckets vikt, kg/m2 |
* Godkänd enligt kort 1 i bilaga "G" till samriskföretaget "Urban Planning".
Värdena på koefficienten Cb, som tar hänsyn till snödriften från byggnadstak under inverkan av vind, beror på takets form och storlek och kan variera från 1,0 (snödrift beaktas inte) till flera tiondelar av en enhet. Till exempel, för beläggningar av höghus över 75 m i höjd med sluttningar upp till 20% C in tillåts tas i mängden 0,7. För kupolformade sfäriska och koniska tak på byggnader på en cirkulär plan, när man anger en jämnt fördelad snölast, ställs värdet på koefficienten C in beroende på diametern ( Med!) kupolens bas: C in = 0,85 at с1 60 m, Св = 1,0 vid c1 > 100 m, och i mellanvärden av kupolens diameter beräknas detta värde med hjälp av en speciell formel.
Termisk koefficient MED, används för att ta hänsyn till minskningen av snölaster på beläggningar med hög värmeöverföringskoefficient (> 1 W/(m 2 C) på grund av smältning orsakad av värmeförlust Vid bestämning av snölaster för oisolerade beläggningar av byggnader med ökad värme generering, vilket leder till snösmältning, med taklutningar som överstiger 3 % koefficientvärde MED,är 0,8, i andra fall - 1,0.
Övergångskoefficienten från vikten av markens snötäcke till snöbelastningen på täckningen p är direkt relaterad till takets form, eftersom dess värde bestäms beroende på brantheten i dess sluttningar. För byggnader med enkel- och dubbellutande tak är värdet på koefficienten p 1,0 med en taklutning på 60°. Mellanvärden bestäms av linjär interpolation. Sålunda, när beläggningens lutning är mer än 60°, hålls snön inte kvar på den och nästan allt glider ner under påverkan av gravitationen. Beläggningar med en sådan lutning används ofta i den traditionella arkitekturen i nordliga länder, i bergsregioner och vid konstruktion av byggnader och strukturer som inte ger tillräckligt starka takkonstruktioner - kupoler och valmtorn med stor spännvidd och tak på en träram . I alla dessa fall är det nödvändigt att tillhandahålla möjligheten till tillfällig lagring och efterföljande borttagning av snö som glider från taket.
När vind och byggnader samverkar sker en omfördelning av inte bara fast utan även flytande nederbörd. Det består i att öka deras antal på lovartsidan av byggnader, i zonen för vindflödesbromsning och på sidan av lovartade hörn av byggnader, där nederbörd som finns i ytterligare volymer av luft som strömmar runt byggnaden anländer. Detta fenomen är förknippat med vattentäthet av väggar, vätning av fogar mellan paneler och försämring av mikroklimatet i lovartade rum. Till exempel, vindfasaden på ett typiskt 17 våningar 3-sektions bostadshus under regn med en genomsnittlig nederbördshastighet på 0,1 mm/min och en vindhastighet på 5 m/s fångar upp cirka 50 ton vatten per timme. En del av det går åt till att väta fasaden och utskjutande element, resten rinner nerför väggen och orsakar negativa konsekvenser för lokalområdet.
För att skydda fasaderna på bostadshus från att bli våta rekommenderas det att öka arean av öppna ytor längs vindfasaden, använda fuktsäkra skärmar, vattentät beklädnad och förbättrad vattentätning av fogar. Längs omkretsen är det nödvändigt att tillhandahålla dräneringsbrickor anslutna till stormavloppssystem. I deras frånvaro kan vatten som rinner nedför väggarna i en byggnad erodera gräsmattornas yta, orsaka yterosion av växtskiktet av jord och skada grönområden.
Vid arkitektonisk utformning uppstår frågor relaterade till att bedöma intensiteten av isbildning på enskilda delar av byggnader. Mängden isbelastning på dem beror på klimatförhållanden och på de tekniska parametrarna för varje objekt (storlek, form, grovhet, etc.). Att lösa problem relaterade till förebyggande av isbildningar och tillhörande störningar i driften av byggnader och strukturer och till och med förstörelsen av deras enskilda delar är en av de viktigaste uppgifterna för arkitektonisk klimatografi.
Inverkan av is på olika strukturer är bildandet av islaster. Storleken på dessa belastningar har ett avgörande inflytande på valet av designparametrar för byggnader och strukturer. Isavlagringar av is är också skadliga för träd- och buskvegetationen, som ligger till grund för landskapsplanering i stadsmiljön. Under deras vikt går grenar och ibland trädstammar av. Produktiviteten i fruktodlingar minskar, och jordbrukets produktivitet minskar. Bildandet av is och svart is på vägar skapar farliga förhållanden för marktransporter.
Istappar (ett specialfall av isfenomen) utgör en stor fara för byggnader och människor och föremål som finns i närheten (till exempel parkerade bilar, bänkar etc.). För att minska bildningen av istappar och isavlagringar på takfoten bör projektet föreskriva särskilda åtgärder. Passiva åtgärder inkluderar: förbättrad värmeisolering av tak och vindsgolv, en luftspalt mellan takbeläggningen och dess strukturella bas, möjligheten till naturlig ventilation av utrymmet under tak med kall utomhusluft. I vissa fall är det omöjligt att klara sig utan aktiva tekniska åtgärder, såsom elektrisk uppvärmning av takfoten, installation av stötdämpare för att släppa ut is i små doser när de bildas, etc.
Arkitekturen påverkas i hög grad av de kombinerade effekterna av vind, sand och damm - dammstormar, som också relaterar till atmosfäriska fenomen. Kombinationen av vindar och damm kräver skydd av boendemiljön. Nivån av giftfritt damm i ett hem bör inte överstiga 0,15 mg/m 3 och ett värde på högst 0,5 mg/m 3 tas som högsta tillåtna koncentration (MAC) för beräkningar. Intensiteten av överföringen av sand och damm, såväl som snö, beror på vindhastigheten, lokala egenheter lättnad, närvaron av orörda områden av reliefen på lovartsidan, jordens granulometriska sammansättning, dess fukthalt och andra förhållanden. Mönstren för sand- och dammavlagringar runt byggnader och i tätorter är ungefär desamma som för snö. Maximala avlagringar bildas på lä- och lovsidan av byggnaden eller deras tak.
Metoderna för att bekämpa detta fenomen är desamma som för snööverföring. I områden med hög luftdamm (Kalmykia, Astrakhan-regionen, Kaspiska delen av Kazakstan, etc.) rekommenderas följande: en speciell layout av bostäder med huvudlokalerna orienterade mot den skyddade sidan eller med en dammsäker glasad korridor; lämplig utformning av stadsdelar; optimal riktning av gator, skogsskyddsbälten m.m.
Visst, var och en av oss har någonsin sett regnet genom ett fönster. Men har vi någonsin tänkt på vilken typ av processer som sker i regnmoln? Vilka typer av nederbörd kan ske? Det var det här som gjorde mig intresserad. Jag öppnade mitt favorituppslagsverk för hemmet och stannade till vid avsnittet med titeln "Typer av nederbörd". Jag ska berätta vad som stod där.
Vilka typer av nederbörd finns det?
All nederbörd uppstår på grund av utvidgningen av element som finns i molnen (till exempel vattendroppar eller iskristaller). Efter att ha ökat till en storlek där de inte längre kan hängas, faller dropparna ner. Denna process kallas "sammansmältning"(vilket betyder "fusion"). Och ytterligare tillväxt av droppar sker på grund av deras sammanslagning under hösten.
Atmosfärisk nederbörd tar ofta helt olika former. Men inom vetenskapen finns det bara tre huvudgrupper:
- täckande nederbörd. Detta är den nederbörd som vanligtvis faller under mycket lång period med medium intensitet. Sådant regn täcker ett mycket stort område och faller från speciella nimbostratusmoln som täcker himlen, vilket hindrar ljus från att komma in;
- regn. De är de flesta intensiv, men kortvarig. Kommer från cumulonimbusmoln;
- dugga. De består i sin tur av mycket små droppar - duggregn. Den här typen av regn kan pågå väldigt länge. Duggande nederbörd faller från stratusmoln (inklusive stratocumulus).
Dessutom är nederbörden uppdelad efter dess konsistens. Detta är vad vi ska prata om nu.
Andra typer av nederbörd
Dessutom särskiljs följande typer av nederbörd:
- flytande utfällning. Grundläggande. Det är dessa som diskuterades ovan (täcke, skyfall och duggregn);
- fast nederbörd. Men de faller ut, som ni vet, vid negativa temperaturer. Sådan nederbörd antar olika former (snö av olika former, hagel, och så vidare...);
- blandad nederbörd. Här talar namnet för sig självt. Ett bra exempel skulle vara kallt, underkylt regn.
Det här är de olika typerna av nederbörd. Nu är det värt att göra några intressanta kommentarer om deras förlust.
Snöflingornas form och storlek bestäms av temperaturen i atmosfären och vindens styrka. Den renaste och torraste snön på ytan kan spegla sig 90% ljus från solens strålar.
Mer intensiva och större (i form av droppar) regn förekommer på små ytor. Det finns ett samband mellan storleken på territorier och mängden nederbörd.
Snötäcket kan självständigt avge termisk energi, som dock snabbt går ut i atmosfären.
Moln med moln har enorm vikt. Varje år mer än 100 tusen km³ vatten.
