Фрэнк Форрестер - Тысяча и один вопрос о погоде

87. Что такое градусо-день? Это величина, характеризующая отклонение средней суточной температуры от нормальной. Она имеет особое значение для тех отраслей хозяйства, для которых самым важным элементом погоды является температура (например, отопительное хозяйство, плодоводство и садоводство).

88. Что такое водяной пар? Вода не всегда жидкая. Иногда она становится твердым веществом — это происходит, когда она, замерзая, превращается в лед. Вода может стать и невидимой; в этом состоянии она присутствует в нижних слоях атмосферы над любым местом земного шара — даже над безводными пустынями. Такую невидимую воду и называют водяным паром. Это вода в газообразном состоянии.

89. Почему водяной пар необходим для нас? Водяной пар всегда присутствует в нижних слоях атмосферы. Содержание водяного пара в воздухе может быть самым различным. Если над пустынными районами он находится в виде еле уловимых следов, то над влажными местностями его объем составляет около 4 % объема окружающего воздуха. Он составляет лишь очень небольшую часть всего воздуха, но это далеко не самое глав ное. Главное то, что он является важным погодообразующим фактором. Именно из водяного пара рождаются живительные дожди, облака, туманы, снег и изящные снежные кристаллы.

90. Что такое влагооборот? Над нашей планетой постоянно происходит круговорот воды. Этот процесс делает возможным непрерывное пополнение запасов воды в небесах, на море и на земле. Он состоит из трех этапов. Вначале водяной пар поднимается в воздух с поверхности океанов, озер, лесов, полей, животных и растительных организмов. Это — испарение. Затем водяной пар, охлаждаясь, превращается в видимую влагу, т. е. в облака или туман. Это — конденсация. И, наконец, весь цикл завершается — водяной пар возвращается на землю и в моря в твердом или жидком виде. Это — выпадение осадков.

91. Что такое парообразование? Парообразование — это процесс перехода жидкости в газообразное состояние. Продукт, который возникает в результате этого процесса, называется паром.

92. Как происходит испарение? В процессе испарения быстро движущиеся молекулы водяного пара отрываются от поверхности жидкости, чтобы присоединиться к другим прозрачным газам, входящим в состав воздуха. Первыми отрываются наиболее быстро движущиеся молекулы. Оставшиеся молекулы обладают меньшей энергией. Поэтому процесс испарения — это, в сущности, процесс охлаждения. Примером испарения может служить высыхание городской улицы после ливня. Испаряться могут жидкости, температуры которых выше точки замерзания.

93. Что такое конденсация? Количество водяного пара, которое может удерживаться в определенной порции воздуха, не превышает 4 % ее объема. Чем теплее воздух, тем больше пара способен он удерживать. И наоборот, чем он холоднее, тем меньше водяного пара может он вместить. Когда воздух охлаждается настолько, что содержащееся в нем количество водяного пара превышает предельно возможное, — происходит насыщение. Тогда водяной пар становится видимым и превращается в облака или туман. Этот процесс и называется конденсацией. Охлаждение не всегда является необходимым условием конденсации. Иногда избыток водяного пара появляется в определенном объеме воздуха, который и без того уже содержит полную порцию водяного пара. Тогда этот избыток водяного пара конденсируется в видимую влагу. Вспомните, например, пар, поднимающийся над чашкой горячего кофе.

94. Что такое тепло конденсации? Испарение в то же время является процессом охлаждения, так как в результате отрыва молекул водяного пара содержание тепла в жидкости уменьшается. Освобождающееся при конденсации тепло, или энергия, передается окружающему воздуху, так что содержание теплоты в нем увеличивается за счет добавления молекул воды. Тепло, высвобождающееся при обильной конденсации, часто становится источником огромной энергии, своего рода горючим для сильных штормов (например, ураганов).

95. Что такое выпадение осадков? Выпадение осадков — это скорее продукт процесса, нежели сам процесс. Этот «продукт» возникает в результате конденсации водяного пара, приводящей к выпадению на землю дождя, снега, изморози, града и т. д. Выпавшие осадки могут быть жидкими, замерзшими или частично замерзшими — в зависимости от того, в каком состоянии они попали на поверхность земли.