Между тем испарение воды с поверхности почвы и водоемов продолжается. Ветер сбивает вместе небольшие стайки тумана. Образуется облачко. Крохотные капельки водяного пара хаотично движутся, иногда они сливаются и укрупняются при столкновениях. Однако этого недостаточно, чтобы начался .
Чтобы это произошло, капли должны стать крупными и тяжелыми настолько, что восходящие потоки воздуха не смогут их удерживать. Одна дождевая капля получается при слиянии с миллионом других облачных капелек. Это очень длительный процесс.
Дождевые облака образуются в тропосфере - самом нижем слое атмосферы. Тропосфера нагревается , поэтому температура воздуха у поверхности планеты сильно отличается от температуры в нескольких километрах над ней – она падает в среднем на 6°С на каждый подъема. Даже в летнюю жару на высоте 8-9 км над поверхностью Земли царит прямо-таки арктический холод, и температура -30°С здесь совсем не редкость.
Процессы, происходящие внутри облака
Водяной пар, поднимающийся вверх вместе с потоками воздуха, постепенно остывает, а затем и замерзает, превращаясь в мельчайшие кристаллики льда. Таким образом, в верхней части дождевого облака находятся ледяные кристаллы, а в нижней - капельки воды.
Внутри облака происходит конденсация водяного пара. Как известно, процесс этот возможен только при наличии какой-либо поверхности. Водяной пар оседает на капельках воды, всевозможных пылинках и соринках, поднятых вверх восходящими воздушными потоками, а также на кристалликах льда. Размер и вес кристалликов быстро увеличивается. Они уже не могут удерживаться в воздухе и срываются вниз.
При прохождении сквозь толщу облака ледяные кристаллики становятся еще больше и весомее, поскольку конденсация продолжается. Если на нижней границе облака температура плюсовая, льдинки тают и выпадают на землю в виде дождя, если минусовая – идет град.
А далее все начинается сначала. Многочисленные дождевые потоки образуют , которые пополняют земные водоемы. Некоторая часть выпавшей влаги просачивается сквозь почву и попадает в подземные водоемы. А часть воды испаряется, и над землей образуется облако.
Образование дождя напрямую связано с одним из ключевых природных механизмов нашей планеты – круговоротом воды. На Земле есть множество рек, морей и океанов, вода в которых имеет свойство испаряться.
Происходит это под воздействием солнечных лучей: Солнце нагревает поверхность воды, и большие капли, из которых она состоит, превращаются в крохотные, образующие легкий пар. Он поднимается вверх и попадает в атмосферу. В зависимости от температуры воздуха, в атмосфере удерживается определенное количество влаги.
Постепенно она конденсируется, и в небе образуются облака. Далеко не все из них становятся дождевыми, но рано или поздно накопившаяся вода в парообразном или в капельном виде снова попадает в водоемы и на сушу, откуда либо проникает под землю и дальше снова попадает в водоемы в виде грунтовых вод, либо снова испаряется с поверхности.
Что происходит внутри облака?
Влага в облаках способна перемещаться на огромные расстояния – ее поддерживают восходящие потоки воздуха. На землю капли воды попадают только после того, как становятся достаточно крупными и тяжелыми. Внутри облака продолжается процесс конденсации пара: на мельчайшие капли воды оседают частички пара из воздуха.
Капли внутри облака двигаются в разных направлениях, сталкиваются друг с другом и соединяются между собой. Но облака – это не только скопления большого числа капель воды, это еще и масса мельчайших ледяных кристалликов. Если в облаке есть только водяные капли, их укрупнение происходит очень медленно – в одной капле дождя содержится около миллиона таких мельчайших капелек пара.
А если облако смешанное, то водяные капли находятся в нижней его части. А в верхней, в области более холодного воздуха, в облаке концентрируются те самые кристаллики льда. Дождь в таком облаке образуется довольно быстро. А иногда случается, что теплый воздух летом поднимается вверх очень быстро, и на большой высоте, под воздействием отрицательной температуры, капли массово превращаются в кусочки льда и выпадают на землю в виде града, не успевая растаять.
После того как начинает идти дождь, новые потоки влажного воздуха пополняют дождевое облако, и так продолжается до тех пор, пока поток влаги не ослабнет. Летом в каждом кубическом километре дождевого облака может содержаться около тысячи тонн воды. Самые крупные дождевые облака, из которых прольются настоящие ливни, образуются в жаркие дни, когда от поверхности земли в воздух поднимается большое количество испаряющейся влаги.
Облако растет, увеличивается в размерах и постепенно его верхушка достигает холодных слоев воздуха. Примерно на высоте восьми тысяч метров над землей температура воздуха может составлять до минус тридцати градусов. Именно при таком сильном холоде капли пара кристаллизуются в лед.
Часто при виде темной тучи мы думаем, что сейчас . Но самые мрачные серые тучи могут пройти мимо, не пролив ни капли влаги. Верный признак того, что облако действительно грозовое – его иссиня-свинцовый оттенок.
Где на Земле дожди идут чаще?
Частота и интенсивность дождей в разных частях планеты зависит от поясов атмосферного давления. В районе экватора воздух постоянно нагрет, здесь царит область низкого давления, и теплый воздух, поднимаясь вверх, регулярно охлаждается.
Именно поэтому в области экватора постоянно образуются огромные дождевые облака и идут обильные дожди. Так происходит и в других районах планеты, где климат обусловлен областями низкого давления атмосферы. Важна и температура воздуха: чем она выше, тем чаще будут в этом месте идти дожди.
Там, где господствуют пояса высокого давления, царят нисходящие воздушные потоки. Прохладный воздух, опускаясь к поверхности земли, нагревается и становится не так насыщен влагой. В широтах 25-30 градусов дожди идут редко, а у полюсов осадков почти не бывает.
Коэффициент увлажнения и наблюдения за осадками
Уровень влажности на той или иной территории принято определять при помощи коэффициента увлажнения. Он высчитывается делением годового количества осадков на испаряемость за это же время. Чем коэффициент увлажнения ниже, тем суше климат.
При условии, что годовое количество осадков примерно равно испаряемости, коэффициент увлажнения близок к единице. Такая картина наблюдается в лесостепях и степях. Если коэффициент больше единицы, то территория характеризуется как область с избыточным увлажнением. Если коэффициент не превышает значения 0,3, территория характеризуется как область со скудным увлажнением – к таким областям относятся пустыни.
Ученые, ведущие наблюдения за климатом, измеряют количество осадков в той или иной части планеты. Специалисты зафиксировали абсолютный минимум осадков – такая ситуация складывается в Ливийской пустыне и пустыне Атакама, где выпадает меньше 50 миллиметров осадков в году.
Абсолютный максимум приходится на тихоокеанский регион (Гавайи) и индийский Черапунджи, где каждый год выпадает больше 11 с половиной тысяч миллиметров дождей.
Дождь является одним из самых распространенных погодных явлений. Однако не все знают, почему идет дождь, хоть эту информацию давали преподаватели еще в младших классах. Мировой круговорот воды начинается с теплового воздействия. Под палящими лучами солнца жидкость испаряется с поверхностей водоемов, рек, морей и океанов. Она превращается в пар и устремляется ввысь. В странах с высокой влажностью маленькие пузырьки можно легко заметить.
Причины появления
Науки, которые изучают любые виды осадков, носят название метеорология и климатология. Они выделяют 4 основных причины:
- Возвышенные формы рельефа.
- Восходящее перемещение воздушных масс.
- Наличие водяных паров, которые способствуют образованию осадков в виде дождя.
- Встреча и взаимодействие потоков холодного и теплого воздуха.
Можно провести небольшой опыт в домашних условиях и увидеть наглядно, как происходит мировой круговорот воды.
Для этого нужно взять небольшую емкость, набрать в нее воды и поставить на огонь закипать. Кастрюлю нужно накрыть прозрачной крышкой. Когда жидкость нагреется, она начнет превращаться в пар, и мелкие капельки начнут скапливаться на поверхности крышки, а потом обратно падать в кастрюлю с кипящей водой и снова превращаться в пар.
Восходящие движения
Солнечные лучи нагревают землю, и начинается процесс испарения влаги. Это происходит не только с почвой, но и с водными поверхностями. Испарившаяся жидкость находится в воздухе. Согласно законам физики, теплый воздух перемещается в верхние слои атмосферы вместе с водяными пузырьками, которые в нем содержатся.
Основные физические понятия - абсолютная влажность (количество пара, которое содержится в воздухе на текущий момент) и относительная (по отношению к влажности, которая наблюдается при данной температуре). Чем горячее воздух, тем больше водяного пара в нем содержится.
Во всех воздушных потоках содержится влага, но чем выше она поднимается, тем ниже становится температура воздуха. Она начинает конденсироваться, и на небе появляются облака. Когда температура достигает нижней отметки, и облако уже не способно удерживать то количество влаги, которое в нем содержится, начинается дождь.
Процесс аналогичен тому, что происходит с восходящими воздушными массами. Правило образования осадков работает только в том случае, если водяным пузырькам есть откуда взяться - с листовой пластины, водной поверхности, свежевспаханной почвы и т. д.
Но если человек находится, к примеру, в пустыне Сахаре, солнечные лучи не станут причиной появления дождя, поскольку влаге неоткуда взяться.
Тип урока: комбинированный
Цель
формирование представлений о природном явлении - дожде и ветре, причинах их возникновения, о значение этих явлений для человека. Растений и животных
Планируемые результаты
Предметные
Научатся: объяснять причины возникновения дождя и ветра; рассказывать по рисунку учебника о видах дождя (ливень, косохлест, ситничек); понимать значение дождя и ветра для живой природы, наблюдать за дождем и ветром; выдвигать предположения и доказывать их;
Метапредметные
Регулятивные: понимать учебную задачу урока, стремиться её выполнить и оценивать свои достижения.
Познавательные: наблюдать за дождем и ветром; выдвигать предположения и доказывать их; наблюдать за дождем и ветром; выдвигать предположения и доказывать их; сочинять и рассказывать сказку по рисунку.
Коммуникативные: адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих, оказывать в сотрудничестве взаимопомощь.
Личностные результаты
Уважительное отношение к иному мнению, начальные навыки адаптации в динамично изменяющемся мире.
Основные понятия и определения
Явления природы, дождь, ветер.
Подготовка к усвоению нового материала
Научимся объяснять причины возникновения дождя и ветра.
Вспомните (по своим наблюдениям), какие бывают дожди. Какой бывает ветер?
Изучение нового материала
ПОЧЕМУ ИДЁТ ДОЖДЬ И ДУЕТ ВЕТЕР?
Выполните задания.
1.По этой картинке расскажите о дождях. К каким дождям подойдут названия: ливень, косохлёст, ситничек?
Ответ.
1.Ливень — проливной дождь.
2.Ситничек — мелкий дождь, как из сита.
3.Косохлёст — косой дождь.
2. Попробуйте объяснить, почему идёт дождь?
Ответ. Если появились тучи, жди дождя. Туча — это тёмное густое облако. Капельки воды, из которых состоят тучи, тяжёлые. Они не могут долго держаться в небе и падают на землю. Вот и получается дождь.
3. По картинке расскажите о ветре. Какие слова подойдут для описания ветра: сильный, зелёный, холодный, сырой, сладкий, тёплый, пёстрый, порывистый, слабый, широ-кий.
Ответ.
Для описания ветра подойдут слова: силь-ный, холодный, сырой, тёплый, порывистый, слабый.
4. Попробуйте объяснить, почему дует ветер.
Ответ.
Ветер — это движущийся воздух. Земля в разных местах по-разному нагревается сол-нечными лучами. От земли нагревается и воздух. Тёплый воздух легче холодного. Он поднимается вверх. А холодный воздух устрем-ляется на его место. Вот и возникает ветер.
Как растения и животные радуются дождю!
Сочините сказку по рисунку.
Вывод
Дождь идёт потому, что тяжёлые капель-ки воды, из которых состоят тучи, пада-ют на землю. Ветер дует потому, что при нагревании земли солнечными лу-чами тёплый воздух поднимается вверх, а холодный устремляется на его место.
Самостоятельное применение знаний
1.Что нового вы узнали о дожде и ветре? 2.Почему идёт дождь? 3. Почему дует ветер?
Почему идёт дождь Почемучка
Откуда берется дождь. Энциклопедия для детей
Почему идет дождь? Детям про дождь.
Почему дует ветер . Почемучка .
Энергия ветра
Мы ежедневно слушаем прогноз погоды, чтобы узнать будет сегодня дождь, и стоит ли брать с собой зонт, чтобы спрятаться от дождя и не промокнуть. Многие из нас любят гулять под дождём, засыпать под шум дождя, а другие, наоборот, при первых каплях дождя стараются спрятаться дома, не переносят слякоть и сырость, которую приносят дожди.
Первые весенние дожди пробуждают природу, наполняют землю живительной влагой, растворяют грязные остатки снега. В жаркие летние дни дожди освежают воздух, смывают пыль с листвы деревьев.
Дождь-это атмосферные осадки, которые выпадают из облаков, плывущих по нашему небу. Облака могут иметь самую разнообразную форму, то они похожи на огромные куски ваты или на гигантские волны, то напоминают перья птиц. Иногда небо покрывается огромной чёрной тучей или сплошной серой пеленой.
Как образуются облака
Облака образуются на небе и состоят из капелек воды и кристалликов льда. Как же капельки воды и кристаллики льда попадают в облака? Нагревая поверхность земли, солнечные лучи испаряют большое количество влаги, которая в виде водяного пара поднимается в воздух.
Так же водяной пар поднимается с поверхностей водоёмов: рек, морей, озёр. Все растения Земли от самой маленькой травинки до огромного дерева испаряют воду, а животные и человек выдыхают водяные пары.
Чем выше температура и влажность воздуха, тем больше образуется водяных паров, которые конденсируются и превращаются в мельчайшие капельки воды. Вот из этих мелких капелек воды, а так же из кристаллов льда, если холодный воздух, образуются облака.
Не из каждого облака идёт дождь. Чтобы из облака пошёл дождь, капельки воды должны стать более крупными. В облаках размеры капелек постепенно увеличиваются - на мелкие капли из воздуха осаждается водяной пар и капельки становятся крупнее, так же капли двигаются в облаке во всех направлениях, сталкиваются друг с другом, сливаются и увеличиваются.
Если облако состоит только из капелек воды, то процесс формирования дождевого облака, происходит очень медленно. Смешанные облака, верхняя часть, которых состоит из кристаллов льда, а нижняя из капель воды быстрее формируют дождевые облака, так как, попадая в нижние слои атмосферы, где температура выше нуля, кристаллы льда испаряются и превращаются в крупные капли воды. Смешанные облака проливаются на землю в виде сильных дождей и даже ливней. Кучево-дождевые, слоисто-дождевые, слоисто-кучевые, слоистые и высокослоистые облака относятся к дождевым облакам.
Какие бывают дожди
Дождь-это капельки воды, которые бывают совсем мелкие менее 0,5 мм и до более крупных,достигающих размера 6-7 мм. Дожди - это атмосферные осадки, выпадающие в период с весны до осени. В редких случаях дождь может идти и зимой. Ученые подразделяют осадки на три вида: это моросящие, обложные и ливневые дожди.
Остальные люди дают дождям самые разнообразные определения - тёплые и холодные, долгожданные и надоевшие, кратковременные и затянувшиеся.
Часто дожди бывают с градом, со снегом, с грозой. Дождь может быть слепой или грибной, и даже ледяной, а ещё радиоактивный и кислотный, экзотический и даже звёздный.
Моросящий дождь, морось
Когда идёт моросящий дождь промокнуть под таким дождём невозможно, но сырость, висящая в воздухе, ощущается. Моросящий дождь - дождик с мелкими и частыми капельками, он почти не заметен, маленькие капельки, попав на поверхность лужи, не образуют кругов. Моросящие дожди ухудшают видимость, делают день туманным.
Морось-это очень мелкие не больше 0,5 мм капли, которые как бы зависают в воздухе, так как имеют очень маленькую скорость падения, морось так же выпадает при тумане. При мороси капель не видно, а сам воздух кажется сырым, мокрым.
Ливневый дождь, дождь с грозой и градом
Ливневые облака образуются, когда холодный воздух встречается с теплыми воздушными массами, так же причиной ливневых дождей является сильная жара, влажная почва сильно прогревается, и влага, которая испаряется с земной поверхности, образует тяжёлые, перегруженные водой тучи. Эти испарения многие из нас наблюдали, влажная земля как бы дымится.
Ливневые дожди начинаются внезапно, и так же внезапно заканчиваются. Они обычно длятся недолго, но могут быть очень сильными.
Грозовые дожди всегда бывают ливневыми, они так же возникают внезапно, сопровождаются сильным ветром, громом и молнией, могут обрушиться на определённый участок города, и натворить немало бед.
Это вывороченные с корнем и поваленные деревья, опрокинутые рекламные щиты, оборвавшиеся провода, снесённые крыши, затопленные улицы и подъезды домов, причем другие районы города ливень обошёл стороной, там не упало ни одной капли дождя.
Молнии, сопровождающие грозовые дожди, попадая в жилые строения, становятся причинами пожаров, разламывают деревья, иногда молния попадает в животных и людей.
Тропические ливни продолжаются часами, и на землю выливается огромная масса воды. Часто ливневые дожди, становятся причиной наводнений, переполненные водой реки выходят из берегов, потоки воды размывают дамбы и плотины, затапливают населенные пункты, разрушают дома, дороги, мосты, с гор сходят селевые потоки, возникают оползни. Часто жертвами наводнений становятся люди.
Дожди с градом бывают только в жаркое время, когда воздух наполнен большим количеством влаги. Градинки образуются в кучево-дождевых облаках, и когда достигают крупных размеров и не могут удержаться во взвешенном состоянии, то обрушиваются на землю в виде града. Град имеет различные размеры от мелкой горошины до размера куриного яйца.
Крупный град может пробить крыши домов, разбить стёкла, и даже убить животных и людей. Да и мелкий град приносит большой ущерб сельскому хозяйству, уничтожает в огородах и на полях посевы, повреждает сады.
Слепой или грибной дождь
Слепой дождь или грибной происходит летом, во время такого дождя на небе светит солнце, и такой дождь ещё называют солнечным, после солнечного дождя обязательно появляется радуга.
Попасть под такой дождь, да ещё увидев радугу, считается хорошей приметой. Так же по народным приметам после дождя начинают расти грибы - отсюда и название – грибной дождь. Это тёплый и непродолжительный дождик.
Обложные или затяжные дожди
Затяжной дождь по продолжительности своей может идти от нескольких часов до нескольких дней. Во время затяжных дождей всё небо покрыто тучами, солнце сквозь тучи не проглядывает, день становится тёмным, хмурым. Затяжные дожди, особенно осенние сопровождаются понижением температуры воздуха. Это холодные дожди, нудные, надоедливые превращающие все краски окружающего мира в тусклые, серые цвета.
Ледяной дождь
Ледяной дождь происходит в тех случаях, когда у поверхности земли воздух имеет более низкую температуру - (от 0- градусов до - минус 10 градусов), чем в верхних слоях атмосферы. Капли дождя, попадая в холодный воздух, покрываются ледяной корочкой, внутри корочки вода остается в жидком состоянии.
Падая на землю, такие ледяные шарики разбиваются и вода, вытекая, мгновенно замерзает. Попадая на ветки деревьев, на провода, на окружающие предметы, ледяной дождь придаёт предметам и деревьям сказочный необычный вид, каждая веточка покрывается ледяной коркой, а тротуары и дороги превращаются в ледяной каток.
Это природное явление выглядит красиво, но опасно, так как под тяжестью льда обрываются провода, ломаются ветки, травмируются пешеходы.
Кислотные и радиоактивные дожди
Кислотные дожди - это дожди, в которых содержатся кислоты и токсичные вещества, попавшие в атмосферу от вредных промышленных предприятий и автомобильных выхлопов. Промышленное производство загрязняет воздух вредными газами, которые поднимаются вверх и попадают в облака, соединяясь с капельками воды - образуют кислоту. И на землю выпадает кислотный дождь, приносящий всему живому на Земле только вред. Кислотные дожди уничтожают урожаи, губят рыбу в водоёмах.
Радиоактивные дожди несут в себе ещё большую опасность - повышается радиационный фон, что приводит к генетическим мутациям и заболеваниям внутренних органов, к онкологии и поражению кожных покровов. Причиной возникновения радиоактивных дождей являются аварии на АЭС, на предприятиях, которые используют радиоактивные вещества в производстве и при испытании ядерного оружия.
Экзотические дожди
Экзотические дожди - это необычные дожди, чудесные, загадочные. Дожди, которые вместе с водой обрушивают на поверхность земли различные предметы: монеты, зерно, плоды, и даже пауков, рыб, медуз и лягушек.
Иногда дождевые капли бывают окрашены в разные цвета - голубой, красный. Почему идут такие дожди? Часто в жаркие летние дни над поверхностью земли можно наблюдать пыльные вихри. Вращаясь, этот воздушный столб, втягивает в себя различный мелкий мусор - бумажки, щепки, целлофановые пакеты, даже пластиковые бутылки и поднимает всё это над поверхностью земли.
Более мощные смерчи способны поднимать в воздух крупные, тяжёлые предметы, а если такой смерч проходит над поверхностью водоёмов,то вместе с водой всасывает и поднимает высоко в воздух живность,обитающую в воде. Ветер, дующий в верхних слоях атмосферы, переносит смерчи и вихри на большие расстояния,а когда сила ветра ослабевает, то на землю вместе с дождём, а иногда и без дождя падают «дары неба».
А почему идут цветные дожди? Ветер поднимает высоко в небо пыльцу растений, а пигмент, содержащийся в пыльце, окрашивает дождь в разные цвета - голубой, зелёный, жёлтый. Так же вихрь может засосать воду из болота, в которой в больших количествах находятся мельчайшие микроорганизмы, придающие воде бурый, красный цвет, или, проходя над пустыней поднять в воздух много разноцветной пыли.
Звёздные и метеоритные дожди
Звездный дождь-это звездопад, а точнее это метеорные тела, которые влетают в атмосферу нашей Земли и развивают скорость до десятков километров в секунду, при трении о воздух они разогреваются и начинают светиться, а затем разрушаются. Такое явление можно наблюдать в определённое время, ночами, кажется, что падают звёзды. Люди часто загадывают желания при виде падающих звёзд.
Метеоритный дождь или каменный -это дождь,который состоит из множества метеоритов. При разрушении крупного метеорита на землю падают, как крупные, так и мелкие осколки. Крупные метеориты, ударяясь о поверхность Земли - взрываются и образуют метеоритные кратеры. Считается, что на нашу планету ежедневно выпадает примерно тысяча мелких метеоритов.
Почему образуются пузыри во время дождя
Дождевые капли, попадая в лужи, ударяются о воду, выплёскиваются наверх водной поверхности, а воздух, попавший под водную плёнку, образует пузыри. Более крупные и заметные пузыри образуются, когда идёт сильный дождь с крупными каплями или ливень.
Есть такая народная примета, если на лужах образуются крупные пузыри, значить дождь скоро закончится. Ярко засияет солнце и небо станет синим- синим.