Вода является почти идеальным растворителем. Ежегодно она растворяет и выносит из суши до 50 млн. тонн различных веществ. Такое не под силу ни одной другой жидкости. Эти свойства воды также имеют самое прямое отношение к погодным изменениям.
Морская вода содержит около пятидесяти химических элементов (в основном это ионы хлоридов натрия и калия, а также сульфат магния), которые затем заносятся в воздух, образуют там аэрозоли, и влияют на процессы формирования погоды.
Свойства воды таковы, что она может одновременно находиться во всех трех агрегатных состояниях: в виде газа (водяной пар), жидкости и твердого тела (льда). Это возможно при температуре 0°С. Других таких жидкостей нет!
Для проблемы формирования погоды свойства воды интересны тем, что, поглощая солнечное излучение, она перераспределяет его в пространстве. Вода морей и океанов отдает полученное тепло приводному слою воздуха, а вода, содержащаяся в облаках, способствует отражению существенной части солнечной энергии обратно в космос.
Поскольку вода — главное действующее лицо в формировании погоды, то все ее превращения в атмосфере особенно важны для понимания этой проблемы. Как известно, любой переход из одного агрегатного состояния в другое требует затраты энергии.
Вода, превращаясь в пар, обязательно расходует на этот процесс дополнительное количество энергии. Собственно, на этом принципе работают многие устройства, предназначенные для снижения температуры воздуха.
Вода распыляется и при этом испаряется, забирая тепло из окружающего воздуха. Ясно, что процесс испарения воды в атмосфере также способствует понижению температуры. Обратный процесс — конденсации водяного пара — сопровождается высвобождением этого количества энергии.
Процесс конденсации исключительно важен для образования осадков, поэтому необходимо хорошо представлять себе, при каких условиях он проходит. Часто молекулы вследствие непрерывного беспорядочного движения покидают воду, если она находится в открытом объеме. Они «выскакивают» в воздух и остаются там в виде водяного пара.
Часть молекул водяного пара по той же причине попадает обратно в воду. Если условия не меняются (в частности, температура воды и воздуха), то через какое-то время наступает равновесие: сколько молекул воды попадает в воздух, столько же их возвращается обратно.
С увеличением температуры воды число покидающих ее молекул воды будет расти (они носятся при этом с большими скоростями). С понижением температуры процесс испарения воды замедляется, а в воздухе при определенной пониженной температуре конденсируется водяной пар. Ясно, что чем больше площадь поверхности водоема, тем эффективнее процесс испарения.
3 Ноября 2011 в 16:57
Очень интересно рассказано.