Географія. 6 клас. Топузов

§ 26. Водяна пара в атмосфері. Хмари

• Біля яких стрілок на на малюнку 138 слід написати такі терміни: плавлення, випаровування, замерзання, конденсація? Наведи приклади цих чотирьох переходів води з одного агрегатного стану в інший у побуті.

• Поміркуй, яким чином процес конденсації (мал. 139) сприятиме утворенню хмар.

Мал. 138. Вода у трьох агрегатних станах

Мал. 139. Процес конденсації

Що таке вологість повітря і яка вона буває?

Формування погодних умов в атмосфері залежить від кількості водяної пари у ній.

У повітрі завжди є певна кількість води у вигляді прозорої невидимої пари. В атмосферу водяна пара надходить унаслідок випаровування з поверхні океанів, річок, озер, ґрунту. Майже вся вона міститься у приземному шарі тропосфери до висоти 5000 м. Вміст водяної пари в повітрі називають вологістю повітря. Розрізняють абсолютну і відносну вологість.

Абсолютна вологість — це кількість водяної пари у грамах, що міститься в 1 м³ повітря. Існує максимально можлива кількість водяної пари, яку може містити повітря. Її вимірюють у г/м³.

Повітря, яке вже не може поглинати вологу, називається насиченим.

Максимальна абсолютна вологість повітря залежно від його температури

ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ	КІЛЬКІСТЬ ВОДИ	ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ	КІЛЬКІСТЬ ВОДИ
-20°С	не більше як 1 г води	+ 10°С	не більше як 9 Г води
-10°С	не більше як 2 г води	+20°С	не більше як 17 г води
-5°С	не більше як 3 г води	+30°С	не більше як 30 г води
0°С	не більше як 5 г води	+40°С	не більше як 51 г води

Відносна вологість — це відношення кількості водяної пари, що міститься в повітрі, до її максимально можливої кількості за даної температури. Відносну вологість виражають у відсотках. Наприклад, якщо за температури 30°С 1 м³ повітря містить лише 15 г водяної пари (див. таблицю), то кажуть, що відносна вологість становить 50 %.

Як визначають відносну вологість повітря?

Для визначення відносної вологості повітря використовують прилади психрометр і гігрометр (мал. 140).

Мал. 140. Прилади для вимірювання вологості повітря: психрометр (а), волосяний гігрометр (б), електронний гігрометр (в)

Психрометр складається з двох термометрів, один із яких є змоченим. За різницею температур на цих термометрах і спеціальними таблицями метеорологи обчислюють абсолютну і відносну вологість повітря. Що вища різниця між показниками термометрів, то менша відносна вологість повітря.

Є кілька видів гігрометрів, зокрема, волосяний і електронний. Дія волосяного гігрометра базується на тому, що знежирене волосся змінює свою довжину, якщо змінюється вологість. Електронні гігрометри працюють на основі зміни показників електричного струму під дією вологи.

Абетка безпеки

Чи варто встановити гігрометр у приміщенні? Від якості і складу повітря, залежить наше здоров’я. Дуже важливо не тільки провітрювати приміщення, а й стежити за рівнем вологості в ньому. Рекомендується дотримуватися показника відносної вологості повітря на рівні 40 % - 60 %. Коли показник відносної вологості тривалий час більший за 60 %, зростає швидкість розмноження хвороботворних мікроорганізмів, з’являється грибок на стінах і меблях. У разі тривалого зниження рівня відносної вологості (менше за 40 %) у людини будуть пересихати слизові оболонки, можуть з’являтися закладеність носа, сльозотеча.

Як утворюються хмари?

Розглянь малюнок 141. Спробуй пояснити, чому за відтворених умов саме на висоті 1800 м утворилася хмара.

Мал. 141. Зміна реальної температури повітря з висотою у тропосфері і температура повітря, за якої воно стає насиченим

Коли повітря піднімається вгору в тропосфері, воно стає холоднішим і перебуває під меншим тиском. За цих умов повітря вже не може утримувати у собі весь обсяг вологи. Водяна пара перетворюється на маленькі краплинки води або кристалики льоду, і формується хмара.

Водяній парі легше конденсуватись у краплинки води за допомогою дрібних частинок (кристали морської солі, пилок рослин, вулканічний попіл, сажа тощо), які називають ядрами конденсації. Їх розміри становлять приблизно кілька тисячних долей міліметра. Кожна хмара постійно оновлюється, оскільки в одній її частині утворюються нові краплини, а в іншій — вони випаровуються.

Які є види хмар і як вони впливають на погоду?

Розрізняють хмари трьох ярусів: верхнього, середнього і нижнього.

Хмари верхнього ярусу — тоненькі, білі, схожі на кручене пір’я або хвилі. Покривають увесь небосхил. Напівпрозорі, частково пропускають прямі сонячні промені. Зазвичай складаються з кристаликів льоду.

Хмари середнього ярусу — світло-сірі, інколи білі, мають вигляд хвиль, пластинок або пластівців. Вони масивніші та густіші.

Хмари нижнього ярусу мають темно-сіре забарвлення, інколи з білими відтінками. Сонце крізь них не просвічує або інколи слабо світить через їх тонкі краї.

Також окремо виділяють хмари вертикального розвитку. Їх підошва пласка, а вершини нагадують гори, вежі чи куполи.

За формами утворень хмари поділяють на такі основні види, як перисті, шаруваті і купчасті.

Мал. 142. Види хмар

На світлинах (мал. 142) зображені різні види хмар. Визнач назву кожної з них і запиши за зразком: a — перисті, верхній ярус. Скористайся таблицею «Приклади видів хмар за формами утворення» у цифровому додатку до с. 141.

Ступінь покриття небосхилу хмарами, тобто хмарність, визначають у балах від 1 до 10 або у відсотках. За результатами спостережень за певний період часу, наприклад, за місяць, складають діаграму хмарності (мал. 143). Висота стовпчиків діаграми відповідає середньому відсотку (за місяць) хмарності. Літери позначають місяці (напр., с — січень). Як видно з діаграми, найбільша хмарність у Полтаві спостерігалася взимку.

Мал. 143. Переважаюча хмарність у Полтаві упродовж року

Запитання і завдання

1. Чому метеорологи окрім показника абслютної вологості повітря використовують показник відносної вологості повітря?

2. Як визначають відносну вологість повітря за допомогою психрометра?

3. Розв’яжи задачу. За температури повітря 0° абсолютна вологість становила 3 г/м³. Визнач відносну вологість повітря. До якого значення має опуститися температура повітря, щоб його відносна вологість склала 100 %?

4. За яких умов утворюються хмари?

6. Наведи приклади, як за зовнішнім виглядом хмар можна передбачити погоду на найближчий час.

7. Визнач у режимі онлайн хмарність у балах і відсотках над місцем, де ти перебуваєш.

8. Створи хмарку слів по темі «Хмари».

Мої проєкти і дослідження

1. Фотографуй різні хмари впродовж подальшого вивчення географії у 6 класі. Розмісти світлини у віртуальному додатку «Мої географічні дослідження». Визнач види хмар і підпиши світлини.

2. Розглянь малюнок, на якому зображене атмосферне явище «Брокенський привид». Підготуй повідомлення про це явище. У повідомленні розкрий роль вологості і хмар у його утворенні.