2.3. Синоптичні явища

• хмарність – з нею пов'язані атмосферні явища, головним чином, осідання, що грають важливу роль у формуванні погоди – туман, завірюха, гроза, смерч і т. д. Хмари утворюються над земною поверхнею шляхом конденсації і сублімації водяної пари, що міститься у повітрі. Хмарність впливає на світловий режим атмосфери і є причиною випадання атмосферних опадів. Якщо за добу сумарна кількість опадів не перевищує 1 мм, погода вважається без опадів. 

• опади – атмосферні осідання є водою, що знаходиться в краплинно-рідкому або твердому стані, випала з хмар у вигляді дощу, снігу, граду, мряки і так далі або що осадилася безпосередньо на поверхні Землі і предметів у вигляді роси, паморозі, ожеледиці, інею і ін.

Розглянемо детальніше кожне осідання.

Туман – атмосферне явище, що полягає в скупченні продуктів конденсації, застиглих в повітрі безпосередньо над земною поверхнею (рис. 7). Виникає внаслідок охолодження повітря від земної поверхні чи випаровування з теплої води. Тумани з водяних крапель спостерігаються головним чином за температури повітря вище -20 °C, але можуть зустрічатись навіть за температури нижче -40 °C. За температури нижче мінус 20 °C переважають крижані тумани.

За способом утворення тумани поділяються на два види:

• охолодження – виникають через конденсацію водяної пари під час охолодження повітря нижче точки роси;

• випаровування – є парами з теплішої поверхні, що випаровує, в холодне повітря над водоймами та вологими ділянками суходолу.

Крім того тумани розрізняють за синоптичними умовами виникнення: внутрішньомасові – виникають в однорідних повітряних масах та фронтальні – виникають на межі атмосферних фронтів.

Найбільша кількість туманних днів – 120 на рік – спостерігається на острові Ньюфаундленд в Атлантичному океані. На цій ділянці зустрічаються тепла течія Гольфстрім та холодна Лабрадорська течія.

Завірюха (метелиця, хурделиця, хуртовина, сніговій) – атмосферне явище, що являє собою перенесення вітром снігу над поверхнею землі з погіршенням видимості. Заметілі зменшують видимість на дорогах, заважають роботі транспорту. Інтенсивність завірюхи залежить від швидкості вітру, турбулентності вітрових потоків, інтенсивності снігопаду, форми та розміру частинок снігу (сніжинок), вологості повітря та ін. факторів. Снігоперенос – загальна маса снігу, яка переноситься через один метр фронту снігового потоку вздовж поверхні землі протягом 1 секунди. За максимальним снігопереносом виділяють наступні типи завірюхи, які представлені в таблиці 2.

Гроза – атмосферне явище, пов'язане з електричними розрядами в купчасто-дощових хмарах. Супроводжується блискавкою та громом. Одночасно на Землі діє близько півтори тисячі гроз, середня інтенсивність розрядів оцінюється як 46 блискавок на секунду. По поверхні планети грози розподіляються нерівномірно. Над океаном гроз спостерігається приблизно в десять разів менше, ніж над континентами (рис. 8). У тропічній та субтропічній зоні (від 30° північної широти до 30° південної широти) зосереджено близько 78% всіх розрядів блискавок. Максимум грозової активності припадає на Центральну Африку. За даними спостережень з 1967 по 1976 рік, в містечку Тороро, Уганда, в середньому 251 день на рік був з грозою. У Великобританії рекордне число грозових днів на рік для одного міста – 38. Зафіксовано в 1912 році в Стоуніхерсті, Ланкашир; вдруге таке рекордне число було зафіксоване в 1967 році в Хаддерсфілді, Західний Йоркшир.

У полярних районах Арктики, Антарктики, над полюсами гроз практично не буває. Інтенсивність гроз слідує за сонцем: максимум гроз припадає на літо (у середніх широтах) і години після полудня. Мінімум зареєстрованих гроз припадає на час перед сходом сонця.

Смерч, торнадо – атмосферне явище, що є стрімким воронкоподібним вихором заввишки до 1,5 км, який витягується від купчасто-дощової хмари до поверхні води або землі. Виникнення смерчів пов'язане з локальною неоднорідністю атмосфери, зіткненні неоднорідних за вологістю та температурою повітряних мас, теплих (внизу) і холодних (угорі) шарів

повітря та сильному боковому вітрі під час грозової погоди. Вихор, що утворився над морем, називають смерчем, а на суші – торнадо. Атмосферні вихори, аналогічні смерчу, але які утворюються в Європі, називають тромбами. Але частіше всі ці три поняття розглядаються як синоніми. Найбільша кількість смерчів фіксується на північноамериканському континенті, особливо в центральних штатах США, менше – в східних штатах США. Другим регіоном земної кулі, де виникають умови для формування смерчів, є Європа (рис. 9).

Дощ – рідкі опади, що випадають з хмар у вигляді крапель діаметром понад 0,5 мм. До різновидів відносяться – дощовиця, злива – сильний дощ; мряка, мжичка, мгичка, мрячка, моква, мжа, мжиця – дуже дрібний і густий дощ; плова — дощ з бурею; проливень – сильний дощ; сльота; хвища –сильний і холодний дощ; хляпавка; хлющ, хлюща; крижаний дощ.

Сніг – це тверді опади у вигляді шестикутних пластинок чи призм з кристаликів льоду (сніжинок). Переважно випадає з шарувато-дощових хмар.Сніг може падати при темпаратурі від -60 до +7. Сніжинки надзвичайно різноманітні за формою. Зараз вважається, що існує щонайменше 130 різних форм сніжинок. Така велика кількість форм сніжних кристалів зумовлена складністю і різноманітністю умов, рухом повітря, різною вологістю в хмарах, де вони зароджуються, і зміною цих умов на шляху сніжинки до поверхні землі.

Град – опади у вигляді льодяних ядер сферичної форми чи часток криги (градини), діаметром від 5 до 50 мм, інколи більше, що випадають ізольовано, або в вигляді неправильних комплексів. Градини утворені тільки з прозорої криги або ряду її прошарків товщиною не менше 1 мм, що чергуються з напівпрозорими прошарками. Град утворюється в потужній купчасто-дощовій хмарі при сильних потоках повітря, що піднімаються. Їх швидкість як правило перевищує 15 м/с. В східній частині штату Колорадо (США) щорічно проходить біля шести опадів граду, що приносить значні збитки. Також часто зустрічаються опади граду на Північному Кавказі, Грузії, Вірменії, в гірських районах Середньої Азії [1, 2, 10].