Жауын-шашын құбылысы

Кіріспе

Атмосфералық су буының конденсациясы нәтижесінде гравитация әсерінен түсетін нәрсе.

Метеорологияда жауын-шашын – бұл атмосфералық су буының конденсациясынан түсетін кез келген нәрсе. Жауын-шашынның негізгі түрлері: жаңбыр, қыша, қар, мұз жаңбыры, қар бөлшектері, ұсақ жаңбыр және ақ жаңбыр. Жауын-шашын атмосфераның бір бөлігі су буымен тоюға (100% салыстырмалы ылғалға) жеткенде пайда болады, сонда су конденсацияланып, "жауын-шашын" түрінде төмен түседі. Сондықтан, тұман мен көгілдір жауын-шашын емес, коллоидтар, себебі су буы төмен түсу үшін жеткілікті мөлшерде конденсацияланбайды. Екі процесс, мүмкін бірге әрекет ете отырып, ауаның тоюына әкелуі мүмкін: ауаны салқындату немесе ауаға су буын қосу. Жауын-шашын бұлт ішіндегі басқа жаңбыр тамшыларымен немесе мұз кристалдарымен соқтығысу арқылы кішігірім тамшылардың бірігуінен пайда болады. Шашыраңқы жерлерде қысқа, қарқынды жаңбырлар шашыранды жаңбырлар деп аталады. Жер бетіндегі қатып қалған ауа қабатының үстінен көтерілген немесе басқаша көтерілуге мәжбүр болған ылғал бұлттар мен жаңбырға айналуы мүмкін. Бұл процесс көбінесе мұз жаңбыры жауғанда белсенді болады. Тұрақты фронт көбінесе мұз жаңбырының аймағына жақын орналасқан және ауаның көтерілуіне ықпал етеді. Атмосфералық ылғалдың қажетті және жеткілікті мөлшері болған жағдайда, көтерілетін ауадағы ылғал бұлттарға айналады, атап айтқанда, едәуір жауын-шашын болса, nimbostratus және cumulonimbus бұлттарына. Соңында бұлт тамшылары жаңбыр тамшыларын құрайтын мөлшерге дейін өсіп, Жерге қарай төмен түседі, онда олар ашық нысандарға жанасқанда қатып қалады. Жылы су көлдері бар жерлерде, мысалы, көлдерден судың булануынан, көл әсерінен қар жаууы суық циклондық ағыстағы жылы көлдердің желден төменгі жағында алаңдаушылық тудырады. Көл әсерінен қар жаууы жергілікті жерлерде қатты болуы мүмкін. Циклонның коматтік басы мен көл әсерінен туындаған жауын-шашын жолақтарында күн күркіреуі мүмкін. Таулы аймақтарда, биіктіктегі жердің жел жақ жағында жоғары қарай ағыс максималды болған жерде қатты жауын-шашын болуы мүмкін. Таулардың желден соққан жағында құрғақ ауаның салдарынан шөлді климат қалыптасуы мүмкін. Жауын-шашынның көп бөлігі тропиктерде түседі және конвекция нәтижесінде пайда болады. Муссондық ойыстың қозғалысы немесе тропикалық аймақтың конвергенция аймағы саванна аймақтарына жаңбырлы маусымдарды әкеледі. Жауын-шашын су айналымының маңызды бөлігі болып табылады және планетадағы тұщы судың толуына жауапты. Жыл сайын шамамен 500 миллион тонна су жауын-шашын түрінде түседі: мұхиттарда және құрлықта. Жер бетінің ауданы ескерілгенде, бұл жылдық жауын-шашынның орташа мөлшері құрайды, бірақ құрлықта ол тек құрайды. Климатты жіктеу жүйелері, мысалы, Кёппен климатты жіктеу жүйесі, әртүрлі климаттық режимдерді ажырату үшін орташа жылдық жауын-шашынды пайдаланады. Әлемдік жылыну ауа райына өзгерістер енгізіп, кейбір аймақтарда жауын-шашынды көбейтіп, басқаларында азайтып, экстремалды ауа райының көбеюіне әкелуде. Жауын-шашын басқа аспан денелерінде де болуы мүмкін. Сатурнның ең үлкен серігі Титан метанынан жайлап жауатын жаңбырларды қамтиды, олар экватор мен полюстік аймақтарында жаңбырлы тоғандар ретінде байқалады.

In meteorology, precipitation is any product of the condensation of atmospheric water vapor that falls from clouds due to gravitational pull. The main forms of precipitation include drizzle, rain, sleet, snow, ice pellets, graupel and hail. Precipitation occurs when a portion of the atmosphere becomes saturated with water vapor (reaching 100% relative humidity), so that the water condenses and "precipitates" or falls. Thus, fog and mist are not precipitation but colloids, because the water vapor does not condense sufficiently to precipitate. Two processes, possibly acting together, can lead to air becoming saturated: cooling the air or adding water vapor to the air. Precipitation forms as smaller droplets coalesce via collision with other rain drops or ice crystals within a cloud. Short, intense periods of rain in scattered locations are called showers. Moisture that is lifted or otherwise forced to rise over a layer of sub freezing air at the surface may be condensed into clouds and rain. This process is typically active when freezing rain occurs. A stationary front is often present near the area of freezing rain and serves as the focus for forcing and rising air. Provided there is necessary and sufficient atmospheric moisture content, the moisture within the rising air will condense into clouds, namely nimbostratus and cumulonimbus if significant precipitation is involved. Eventually, the cloud droplets will grow large enough to form raindrops and descend toward the Earth where they will freeze on contact with exposed objects. Where relatively warm water bodies are present, for example due to water evaporation from lakes, lake effect snowfall becomes a concern downwind of the warm lakes within the cold cyclonic flow around the backside of extratropical cyclones. Lake effect snowfall can be locally heavy. Thundersnow is possible within a cyclone's comma head and within lake effect precipitation bands. In mountainous areas, heavy precipitation is possible where upslope flow is maximized within windward sides of the terrain at elevation. On the leeward side of mountains, desert climates can exist due to the dry air caused by compressional heating. Most precipitation occurs within the tropics and is caused by convection. The movement of the monsoon trough, or intertropical convergence zone, brings rainy seasons to savannah regions. Precipitation is a major component of the water cycle, and is responsible for depositing fresh water on the planet. Approximately of water falls as precipitation each year: over oceans and over land. Given the Earth's surface area, that means the globally averaged annual precipitation is , but over land it is only Climate classification systems such as the Köppen climate classification system use average annual rainfall to help differentiate between differing climate regimes. Global warming is already causing changes to weather, increasing precipitation in some geographies, and reducing it in others, resulting in additional extreme weather. Precipitation may occur on other celestial bodies. Saturn's largest satellite, Titan, hosts methane precipitation as a slow falling drizzle, which has been observed as Rain puddles at its equator and polar regions.

Түрлері

Жауын-шашын су айналымының маңызды бөлігі болып табылады және планетадағы тұщы судың көп бөлігін қамтамасыз етеді. Жыл сайын шамамен 500 миллион тонна су жауын-шашын түрінде жауады, оның көп бөлігі мұхиттарға түседі. Сонымен қатар, орографиялық жауын-шашын да болады. Конвективтік процестер күшті тік қозғалыстарды қамтиды, бұл бір сағат ішінде атмосфераның аударылуына және нөсер жауынға әкелуі мүмкін. Жауын-шашын түсу түріне қарай – сұйық су, жер бетімен жанасқанда қатып қалатын сұйық су немесе мұз – үш түрге бөлінеді. Жауын-шашынның әртүрлі түрлері, тіпті әртүрлі түрлердің араласуы да бір уақытта жаууы мүмкін. Жауын-шашынның сұйық түрлеріне жаңбыр және ұсақ жаңбыр жатады. Суық ауа массасына тигенде қатып қалатын жаңбыр немесе ұсақ жаңбыр "қатып жауатын жаңбыр" немесе "қатып жауатын ұсақ жаңбыр" деп аталады. Жауын-шашынның қатты түрлеріне қар, мұз кристалдары, мұз бөлшектері, ақ бұрқақ және қар ұсатылған мұз жатады.

Өлшем

Сұйық жауын-шашын. Жауын-шашын (жаңбыр және қымызды жаңбырды қоса алғанда) әдетте жаңбыр өлшегішпен өлшенеді және биіктігі немесе тереңдігі миллиметр (мм) бірліктерінде көрсетіледі. Балама ретінде, оны судың көлемінен жиналған ауданға шаққандағы физикалық шама ретінде, шаршы метрге литр (L/m2) бірліктерінде білдіруге болады; 1L=1dm3=1mm·m2 болғандықтан, аудан бірліктері (m2) өзара қысқарып, нәтижесінде жай ғана "мм" шығады. Бұл сондай-ақ, 1 литр судың массасы 1 кг-ға (судың тығыздығы) тең деп есептегенде, kg/m2 көлеміндегі аудандық тығыздыққа да сәйкес келеді, бұл көптеген практикалық мақсаттар үшін қанағаттанарлық. Ағылшын тіліндегі сәйкес бірлік әдетте дюйм болып табылады. Австралияда метрикалық жүйеге көшуден бұрын жауын-шашын "пункттер" арқылы да өлшенетін, олардың әрқайсысы дюймнің жүзден бір бөлігі деп анықталған. Қатты жауын-шашын. Қатты жауын-шашын мөлшерін өлшеу үшін әдетте қар өлшегіш қолданылады. Қар жаууын әдетте сантиметрмен өлшейді, қарды ыдысқа жинап, оның биіктігін анықтау арқылы. Содан кейін қарды ерітіп, сұйық жауын-шашын сияқты миллиметрмен су эквивалентін алуға болады. Қардың биіктігі мен су эквиваленті арасындағы байланыс қардың сулылығына байланысты; сондықтан су эквиваленті қардың тереңдігін шамамен ғана көрсете алады. Қар бөлшектері, ақ жаңбыр немесе жаңбыр мен қардың араласуы сияқты қатты жауын-шашынның басқа түрлерін де ерітіп, олардың тиісті су эквиваленттерін өлшеуге болады, әдетте сұйық жауын-шашын сияқты миллиметрде көрсетіледі.

Ыстық температураға дейін салқындататын ауа

Шөл нүктесі – ауаның бір бөлігін қанықтыру үшін суыту қажет температура, және (супер қанығу болмаса) суға конденсацияланады. Су буы көбінесе бұлттарды құру үшін шаң, мұз және тұз сияқты конденсациялық ядроларға конденсацияланады. Бұлт конденсациялық ядроларының концентрациясы бұлттың микрофизикасын анықтайды. Фронталды аймақтың көтеріңкі бөлігі кең аумақтарда көтерілуге мәжбүр етеді, нәтижесінде альтостратус немесе цирростратус сияқты бұлт қабаттары пайда болады. Стратус – бұл тұрақты бұлт қабаты, ол салқын, тұрақты ауа массасы жылы ауа массасының астында қамалғанда пайда болады. Бұл сондай-ақ желді күндерде адвекциялық тұманның көтерілуінен де пайда болуы мүмкін. Ауаны шөл нүктесіне дейін салқындатудың төрт негізгі механизмі бар: адиабаттық салқындату, өткізгіштікпен салқындату, сәулелену салқындату және булану салқындату. Адиабаттық салқындату ауаның көтерілуі мен кеңеюі кезінде пайда болады. Ауа конвекция, кең ауқымды атмосфералық қозғалыстар немесе тау сияқты физикалық тосқауылдар (орографиялық көтерілу) салдарынан көтерілуі мүмкін. Өткізгіштікпен салқындату ауаның суық бетке тигенде, әдетте бір беттен екінші бетке, мысалы, сұйық су бетінен суық жерге соққанда пайда болады. Сәулелену салқындату ауаның немесе астындағы беттің инфрақызыл сәуле шығаруы арқылы пайда болады. Булану салқындату ауаға ылғал қосылу арқылы, ауа температурасын ылғалды термометр температурасына дейін немесе қанығу деңгейіне жеткенше салқындатуға мәжбүр етеді.

Ауаға ылғал қосу

Су буы ауаға қосылатын негізгі жолдар: желдің жоғары қарай қозғалатын аймақтарға жиналуы, жоғарыдан жауын-шашын немесе вирганың түсуі, күннің ыстығынан мұхиттардың, су қоймаларының немесе ылғалды жердің бетінен судың булануы, өсімдіктердің булануы, жылы су үстінен өтетін салқын немесе құрғақ ауа, және тауларға ауаның көтерілуі.

Жаңбыр тамшылары

Коалесценция су тамшыларының бірігіп үлкен су тамшыларын жасағанда немесе су тамшыларының мұз кристалдарына тоңазылғанда болады, бұл Бержерон процесі деп аталады. Өте кішкентай тамшылардың құлау жылдамдығы мардымсыз болғандықтан, бұлттар аспаннан түспейді; жауын-шашын тек олар үлкен тамшыларға біріксе ғана пайда болады. Әртүрлі өлшемдегі тамшылардың әртүрлі соңғы жылдамдығы болады, бұл тамшылардың соқтығысуына және ірі тамшылардың түзілуіне себеп болады, турбуленттілік бұл соқтығысу процесін күшейтеді. Бұл ірі су тамшылары төмен түскенде, коалесценция жалғасады, сондықтан тамшылар ауа кедергісін жеңіп, жаңбыр ретінде түседі. Жаңбыр тамшыларының мөлшері орташа диаметрден жоғары аралықта өзгереді, одан асып кеткенде олар ыдырай бастайды. Кішкентай тамшылар бұлт тамшылары деп аталады және олардың пішіні шар тәрізді болады. Жаңбыр тамшысының мөлшері артқан сайын, оның пішіні сопақтануға бейім, ал ең үлкен қимасы келіп жатқан ауа ағынына қарайтын болады. Мультфильмдердегі жаңбыр тамшыларының суретінен айырмашылығы, олардың пішіні жас тамшысына ұқсамайды. Жаңбырдың қарқындылығы мен ұзақтығы көбінесе кері пропорционалды болады, яғни, жоғары қарқынды дауылдардың ұзақтығы қысқа, ал төмен қарқынды дауылдар ұзаққа созылуы мүмкін. Қардың еруінен пайда болған жаңбыр тамшылары басқа жаңбыр тамшыларынан ірілеу болады. Жаңбырдың METAR коды RA, ал жаңбыр шашырауының коды SHRA. Олар жерге тиген кезде көбінесе секіріп, мұздаған жаңбырмен араласпаса, қатты массаға айналмайды. Мұз бөлшектерінің METAR коды PL, бірақ олар кейде суық фронттың артында кездеседі.

Сау болыңыздар !

Басқа жауын-шашын түрлері сияқты, құрқыл да дауылды бұлттарда су тамшыларының суынып қатып, шаң немесе кір сияқты конденсация ядроларымен жанасқанда пайда болады. Дауылдың көтерілетін ауа ағыны құрқылды бұлттың жоғарғы бөлігіне көтереді. Көтерілетін ауа ағыны әлсірегенде, құрқыл төмен түсіп, қайтадан көтерілетін ағынға түсіп, қайтадан жоғары көтеріледі. Құрқылдың диаметрі 5 мм немесе одан да көп болуы мүмкін. METAR кодында GR үлкен құрқылды білдіреді, оның диаметрі кем дегенде 5 мм. GR француз тіліндегі "grêle" сөзінен алынған. Кішкентай құрқылдар мен қар бөлшектері GS кодымен белгіленеді, бұл француз тіліндегі "grésil" сөзінің қысқартылған түрі. Гольф добының мөлшерінен сәл үлкен тастар ең көп кездесетін құрқыл өлшемдерінің бірі болып табылады. Құрқыл тастар одан да ірі болып өсіп, салмағы да көп болуы мүмкін. Ірі құрқылдарда, одан әрі қатып суығанда бөлінетін жасырын жылу сыртқы қабықты еріте алады. Содан кейін құрқыл "сулы өсуге" ұшырайды, онда сұйық сыртқы қабық кішкентай құрқылдарды жинайды. Құрқыл мұз қабатын қосып алады және әр көтеріліс сайын үлкендей түседі. Құрқылдың салмағы дауылдың көтерілетін ағынымен ұстап тұруға мүмкін болмағанда, ол бұлттан құлайды.

Қар түйіршіктері

Қар кристалдары өте суық, шамамен 10 мкм диаметрлі ұсақ бұлт тамшыларының қатуынан пайда болады. Бір тамшы қатып қалғаннан кейін, ол қанығу ортасында өседі. Су тамшылары мұз кристалдарынан көп болғандықтан, кристалдар су тамшыларының есебінен жүздеген микрометрге дейін өсе алады. Бұл процесс Вегенер-Бергерон-Финдеизен процесі деп аталады. Су буының азаюы тамшылардың булануына себеп болады, яғни мұз кристалдары тамшылардың есебінен өседі. Бұл ірі кристалдар жауын-шашынның тиімді көзі болып табылады, себебі олар массасының арқасында атмосфера арқылы құлайды және жиналмалы топтарға бірігіп, соқтығысуы мүмкін. Осы жиналмалы топтар – қар ұштары, және олар әдетте жерге түсетін мұз бөлшектерінің түрі болып табылады. Гиннес рекордтар кітабында 1887 жылғы қаңтарда Монтана штатының Форт-Кеог қаласындағы ең үлкен қар ұштары тіркелген; алдымен бір ұштарының ені өлшенген. Жабысу механизмінің нақты егжей-тегжейі зерттеу нысаны болып қалады. Мұз мөлдір болғанымен, кристалл жақтары мен ойыстардағы/кемшіліктердегі жарық шашырауы, кішкентай мұз бөлшектерінің жарықтың барлық спектрін шашыратуынан кристаллдардың көбінесе ақ түсті болуына себеп болады. Қар ұштарының пішіні оның қалыптасқан температурасы мен ылғалдылығына байланысты анықталады. Көптеген қар бөлшектері көзге көрінетіндей ретсіз болады, бірақ суреттерде жақсы пішіндес қар ұштары көбірек кездеседі, себебі олар көруге әдемі. Әрбір қар ұштары бірегей болады, себебі олар ауа температурасы мен ылғалдылығының өзгеруіне байланысты әртүрлі жылдамдықпен және әртүрлі үлгілерде өседі. Қардың METAR коды SN, ал қар жауын-шашыны SHSN болып белгіленеді. Олар қарапайым, алтыбұрышты мұз кристалдарынан тұрады. Халықаралық сағаттық ауа райы есебіндегі алмас шаңының METAR идентификаторы IC болып табылады.

Фронтальды белсенділік

Стратиформды немесе динамикалық жауын-шашын синоптикалық жүйелерде ауаның баяу көтерілуі нәтижесінде пайда болады (см/с шамасында), мысалы, жер бетіндегі суық фронттардың үстінен, сондай-ақ жылы фронттардың үстінен және алдынан. Ұқсас көтеріліс тропикалық циклонның көз қабырғасынан тыс аймақтарында және орта ендік циклон айналасындағы «құйрық бас» жауын-шашын үлгілерінде де байқалады. Жабық фронт бойында түрлі ауа райы болуы мүмкін, соның ішінде күркілдеген дауылдар да кездеседі, бірақ көбінесе олардың өтуі ауа массасының құрғауымен байланысты. Жабық фронттар әдетте дамыған төмен қысым аймақтарында қалыптасады. Жауын-шашын Жерден басқа да әсем денелерде болуы мүмкін. Марста суық болғанда, жаңбыр мен қардың орнына мұз кристалдары жаууы мүмкін.

Конвекция

Конвективті жаңбыр немесе шоғырлы жауын-шашын конвективті бұлттардан, мысалы, кумулонимбус немесе кумулус конгестустан пайда болады. Ол қарқындылығы күрт өзгеретін жаңбырлар түрінде жауады. Конвективті жауын-шашын белгілі бір аймаққа салыстырмалы түрде қысқа мерзімге түседі, себебі конвективті бұлттардың көлденең кеңеюі шектеулі. Тропиктік аймақтардағы жауын-шашынның көп бөлігі конвективті болып келеді; алайда, стратиформды жауын-шашын да пайда болады деген пікір бар. Орташа ендіктерде конвективті жауын-шашын үзілісті және көбінесе суық фронттар, дауылдық шептер және жылы фронттар сияқты бароклиникалық шекаралармен байланысты. Конвективті жауын-шашын көбінесе мезомасштабты конвективті жүйелерден құралады және олар нөсерлі жаңбырлармен, найзағайлармен, желдің зиян келтіруімен және басқа да ауа райының қауіпті құбылыстарымен бірге жүреді.

Орографиялық әсерлері

Орографиялық жауын-шашын таулардың жел соғатын (желге қарай) беткейінде пайда болады және тау жотасы арқылы ылғалды ауаның кең көлемді ағынының жоғары көтерілуіне байланысты туындайды, нәтижесінде адиабатикалық салқындану мен конденсация жүзеге асырылады. Әлемнің салыстырмалы түрде тұрақты желдерге ұшырайтын таулы аймақтарында (мысалы, пассат желдері) таудың жел соғатын беткейінде, әдетте, желдің төменгі немесе желден қашық жатқан беткейіне қарағанда ылғалды климат басым болады. Орографиялық көтерілу арқылы ылғалдылық азаяды, құрғақ ауа қалады (катабатикалық желді қараңыз), төмен түсетін және әдетте жылынатын, жаңбыр көлеңкесі байқалатын желдің төменгі жағында. Қазан және наурыз айлары аралығында күшті жаңбырлар болады. Жергілікті климат әр аралдағы топографиялық ерекшеліктерге байланысты айтарлықтай өзгереді, олар жел соғатын (Коолау) және желден қашық жатқан (Кона) аймарларға бөлінеді. Жел соғатын жақ шығыстан солтүстік-шығысқа қарай соққан пассат желдеріне қарай бұрылады және көп жауын-шашын алады; желден қашық жатқан жақ құрғақ және күннөлді, жаңбыр мен бұлтты жабын аз болады. Оңтүстік Америкада Анд таулары Тынық мұхитынан келген ылғалды тоқтатады, нәтижесінде Батыс Аргентинада шөлге ұқсас климат қалыптасады. Солтүстік Америкада Сиерра-Невада тау жотасы да осындай әсерді туғызады, Ұлы Алап пен Мохаве шөлдерін құрайды. Сол сияқты, Азияда Гималай таулары муссонға кедергі келтіреді, бұл оңтүстік беткейде өте жоғары жауын-шашынға, ал солтүстік беткейде жауын-шашын деңгейінің төмендеуіне әкеледі.

Қар

Экстратропикалық циклон суық және қауіпті жағдайларды әкелуі мүмкін, оның ішінде қатты жаңбыр мен қар, сондай-ақ желдің күшті болуы (Еуропада кейде желді дауыл деп аталады). Олардың жылы фронтымен байланысты жауын-шашынның жолағы көбінесе кең болады, фронт шекарасындағы ауаның әлсіз тік көтерілуі салқындаған сайын конденсацияланып, ұзынша жолақта жауын-шашын тудырады, бұл кең және қабаттық (стратиформды) құрылымды, яғни nimbostratus бұлттарынан түсетін жауын-шашын. Ылғалды ауа арктикалық ауа массасын ығыстыруға тырысқанда, созылған жауын-шашын жолағының солтүстікке қарай бетінде қардың көптеп жауылуы мүмкін. Солтүстік жарты шардан солтүстікке қарай – Солтүстік полюске немесе солтүстікке, ал Оңтүстік жарты шардан солтүстікке қарай – Оңтүстік полюске немесе оңтүстікке қарай бағытталған. Экстратропикалық циклонның оңтүстік-батысында, салыстырмалы түрде жылы су қоймалары арқылы суық ауа әкелетін қисық циклондық ағын тар көл әсерінен қар жолақтарының пайда болуына әкелуі мүмкін. Бұл жолақтар қардың күшті жергілікті жауын-шашындарын тудырады, оны былай түсінуге болады: Көлдер сияқты ірі су қоймалары жылуды тиімді сақтайды, нәтижесінде су беті мен ауа арасындағы температураның айтарлықтай айырмашылығы (13 °C немесе 23 °F-тан жоғары) пайда болады. Осы температура айырмашылығының салдарынан жылу мен ылғал көтеріліп, тік бағытталған бұлттарға конденсацияланады (спутниктік суретке қараңыз), олар қар жауады. Температураның биіктікпен төмендеуі және бұлттың тереңдігі су температурасымен де, кең ауқымды қоршаған ортамен де тікелей байланысты. Температура биіктікпен төмендеген сайын бұлттар тереңдейді және жауын-шашын мөлшері артады. Таулы аймақтарда, ауа тауларға көтерілгенде және олардың жел соғатын беткейлерінде жауын-шашынды қысып шығарғанда, қардың көп жауылуы мүмкін, ал суық жағдайда ол қар түрінде жауады. Жер бедерінің қиындығына байланысты, қардың көп жаууын болжау әлі де қиын мәселе болып табылады.

Тропиктерде

Жаңбырлы маусым – бір немесе бірнеше айды қамтитын, бір аймақтағы орташа жылдық жауын-шашынның көп бөлігі түсетін жыл мезгілі. «Жасыл маусым» термині кейде туристік органдарда эвфемизм ретінде қолданылады. Жауын-шашынды маусымдар тропиктер мен субтропиктердің әртүрлі бөліктерінде кездеседі. Саванналық климаттағы және муссондық режимдердегі аймақтарда жазғы ылғалды, ал қысқы құрғақ кезеңдер басым. Тропикалық жаңбырлы ормандарда техникалық тұрғыдан құрғақ немесе ылғалды маусымдар болмайды, себебі олардағы жауын-шашын жыл бойы тең бөлінеді. Нақты жаңбырлы маусымдар бар аймақтарда маусымның ортасында жауын-шашын тоқтауы мүмкін, егер ыстық маусымның ортасында интертропикалық конвергенция аймағы немесе муссондық ойыс олардың орналасқан жерінен полюске қарай жылса. Тұщы судың сапасы жақсарады және өсімдіктер күрт өседі. Топырақтағы қоректік заттар азайып, эрозия күшейеді. Тропикалық циклон – қатты жаңбырдың күшті көзі, ол ортасында төмен қысыммен бірнеше жүз шақырымдық үлкен ауа массаларынан тұрады, ал желдер орталыққа қарай сағат тілі бойынша (оңтүстік жарты шарда) немесе сағат тіліне қарсы (солтүстік жарты шарда) соғады. Циклон адам өміріне және жеке мүлікке зор зиян келтіргенімен, олардың әсер ететін аймақтардың жауын-шашын режиміне маңызды рөл атқаруы мүмкін, себебі олар құрғақ аймақтарға қажетті жауын-шашын әкелуі мүмкін. Олардың жолындағы аймақтар тропикалық циклонның өтуінен бір жылдық жауын-шашын мөлшеріне тең жауын алады.

Үлкен ауқымды географиялық таралу

Кең ауқымда, топографияға байланысты емес ең көп жауын-шашын тропиктерде жауады, ол Хэдли жасушасының көтерілу бөлігі болып табылатын Интертропикалық конвергенция аймағымен тығыз байланысты. Колумбиядағы экваторға жақын таулы аймақтар Жердегі ең ылғалды жерлердің қатарында. Осыдан солтүстік және оңтүстікке қарай жауын-шашын аз болатын субтропикалық жоталарды қалыптастыратын төмен түсетін ауа аймақтары орналасқан; осы жоталардың астындағы жер беті көбінесе құрғақ болады және осы аймақтар Жердің көп бөлігін құрайтын шөлдерді құрайды. Гавайи бұл ереженің ерекшелігі болып табылады, онда пассат желдерінің әсерінен беткейге қарай ағын Жердегі ең ылғалды жерлердің біріне алып келеді. Әйтпесе, Батыс желдерінің Рокки тауларына бағытталуы Солтүстік Америкадағы ең ылғалды және биіктіктегі қарлы аймақтарға әкеледі. Азияда жауын-шашын маусымында ылғалды ауаның Гималайға ағыны Солтүстік-Шығыс Үндістанда Жер бетінде өлшенген ең көп жауын-шашын мөлшеріне алып келеді.

Өлшем

Жаңбырды немесе қарды өлшеудің стандартты тәсілі – стандартты жаңбыр өлшегіш, оны пластик және металл түрлерінде кездестіруге болады. Ішкі цилиндр жаңбырмен толтырылады, ал артық жаңбыр сыртқы цилиндрге ағып түседі. Пластмассалық өлшегіштердегі ішкі цилиндрде шешіліс деңгейіне дейін белгілер болады, ал металл өлшегіштерге тиісті белгілермен жабдықталған таяқ қолдану қажет. Ішкі цилиндр толғаннан кейін, ішіндегі мөлшері құйылып тасталады, содан кейін сыртқы цилиндрдегі қалған жаңбырмен сыртқы цилиндр бос қалғанша толтырылады, осылайша жалпы көлемге қосылады. Бұл өлшегіштерді қыста қолдану үшін, воронка мен ішкі цилиндрді алып тастап, сыртқы цилиндрге қар мен қатып су жаңбыры жиналуына рұқсат етіледі. Кейбірлер өлшегіштеріне антифриз қосады, сонда оларға қарды немесе мұзды ерітудің қажеті болмайды. Қар/мұз жинақталу аяқталғаннан кейін немесе оған жақындағанда, оны ішке алып келіп ерітуге болады немесе сыртқы цилиндрдегі қатып су жаңбырын еріту үшін ішкі цилиндрді жылы сумен толтырып, қосылған жылы су мөлшерін қадағалап, барлық мұз/қар ерігеннен кейін жалпы көлемнен шегеруге болады. Басқа түрлеріне кең таралған клиндік өлшегіш (ең арзан және ең қажулы), құлап түсетін шелек өлшегіші және салмақты өлшегіш жатады. Клиндік және құлап түсетін шелек өлшегіштері қармен мәселелерге тап болады. Құлап түсетін шелекке жылу беру арқылы қар/мұзды өтеуге жасалған әрекеттер шектеулі нәтиже береді, себебі егер өлшегіш температураны тоңудан жоғары ұстаса, қар сублимациялануы мүмкін. Антифриз қосылған салмақты өлшегіштер қармен жақсы жұмыс істейді, бірақ іс-шара басталғанға дейін воронканы алып тастау қажет. Жаңбырды ең арзан өлшегісі келетіндер үшін, ашық жерде қалдырылған цилиндр пішіндес, тік қабырғалы банка жаңбыр өлшегіші ретінде қолданылуы мүмкін, бірақ оның дәлдігі жаңбырды өлшеу үшін қолданылған сызғышқа байланысты болады. Жоғарыда аталған жаңбыр өлшегіштердің кез келгенін өз қолдарымен жасауға болады, тиісті білім болған жағдайда. Жауын-шашын өлшемі жасалғанда, АҚШ және басқа елдерде жаңбыр өлшемдерін CoCoRAHS немесе GLOBE сияқты интернет арқылы жіберуге болатын түрлі желілер бар. Егер сіздің тұратын аймақта желі болмаса, жақын жердегі ауа райы кеңсесі өлшемдерге қызығушылық танытуы мүмкін.

The standard way of measuring rainfall or snowfall is the standard rain gauge, which can be found in plastic and metal varieties. The inner cylinder is filled by of rain, with overflow flowing into the outer cylinder. Plastic gauges have markings on the inner cylinder down to resolution, while metal gauges require use of a stick designed with the appropriate markings. After the inner cylinder is filled, the amount inside is discarded, then filled with the remaining rainfall in the outer cylinder until all the fluid in the outer cylinder is gone, adding to the overall total until the outer cylinder is empty. These gauges are used in the winter by removing the funnel and inner cylinder and allowing snow and freezing rain to collect inside the outer cylinder. Some add anti freeze to their gauge so they do not have to melt the snow or ice that falls into the gauge. Once the snowfall/ice is finished accumulating, or as is approached, one can either bring it inside to melt, or use lukewarm water to fill the inner cylinder with in order to melt the frozen precipitation in the outer cylinder, keeping track of the warm fluid added, which is subsequently subtracted from the overall total once all the ice/snow is melted. Other types of gauges include the popular wedge gauge (the cheapest rain gauge and most fragile), the tipping bucket rain gauge, and the weighing rain gauge. The wedge and tipping bucket gauges have problems with snow. Attempts to compensate for snow/ice by warming the tipping bucket meet with limited success, since snow may sublimate if the gauge is kept much above freezing. Weighing gauges with antifreeze should do fine with snow, but again, the funnel needs to be removed before the event begins. For those looking to measure rainfall the most inexpensively, a can that is cylindrical with straight sides will act as a rain gauge if left out in the open, but its accuracy will depend on what ruler is used to measure the rain with. Any of the above rain gauges can be made at home, with enough know how. When a precipitation measurement is made, various networks exist across the United States and elsewhere where rainfall measurements can be submitted through the Internet, such as CoCoRAHS or GLOBE. If a network is not available in the area where one lives, the nearest local weather office will likely be interested in the measurement.

Гидрометеордың анықтамасы

Жауын-шашын мөлшерін өлшеуде қолданылатын түсінік – гидрометеор. Атмосферадағы сұйық немесе қатты судың кез келген бөлшектері гидрометеорлар деп аталады. Конденсация нәтижесінде пайда болатын құбылыстар, мысалы, бұлттар, былтыр, тұман және қымыз тұман, гидрометеорлардан тұрады. Барлық жауын-шашын түрлері, жерге жетпей бұрын буланып кететін жауын-шашын сияқты вирганы қоса, анықтама бойынша гидрометеорлардан құралған. Желмен жер бетінен көтерілген бөлшектер, мысалы, қар және теңіздің шашырауы, сондай-ақ ақ жауын мен қар да гидрометеорлар болып табылады.

Спутниктік бағалау

Жер бетіндегі жауын-шашын өлшегіштері жауын-шашынды өлшеудің стандартты құралы саналғанымен, оларды қолдану мүмкін емес көптеген аймақтар бар. Бұл, ең алдымен, мұхиттың кең аумақтары мен қашық орналасқан құрлық аймақтарын қамтиды. Кейде әлеуметтік, техникалық немесе әкімшілік мәселелер өлшегіштерден алынған мәліметтерді таратуға кедергі келтіреді. Осының салдарынан, қазіргі кездегі жауын-шашын туралы жаһандық мәліметтер көбінесе спутниктік бақылауларға негізделген. Спутниктік сенсорлар жауын-шашынды қашықтан сезіну арқылы жұмыс істейді – теория мен тәжірибеде жауын-шашынның пайда болуымен және қарқындылығымен байланысты электромагниттік спектрдің әртүрлі бөліктерін тіркейді. Бұл сенсорлар көбінесе пассивті болып келеді, камера сияқты, олар көріп тұрған нәрсені жазады. Ал белсенді сенсорлар (радар, лидар) сигнал жіберіп, оның бақыланатын аймаққа тигізген әсерін анықтайды. Жауын-шашынды анықтау үшін қазіргі уақытта қолданылатын спутниктік сенсорлар екі негізгі санатқа бөлінеді. Термиялық инфрақызыл (ИК) сенсорлар шамамен 11 микрондық толқын ұзындығындағы арнаны тіркейді және негізінен бұлттардың жоғарғы бөлігі туралы ақпарат береді. Атмосфераның қалыпты құрылымына сәйкес, бұлттардың жоғарғы температурасы олардың биіктігімен кері пропорционалды болады, яғни салқын бұлттар көбінесе биік орналасқан. Сонымен қатар, ұсақ масштабты өзгерістері бар бұлттардың жоғарғы бөлігі тегіс бұлттарға қарағанда күштірек болуы мүмкін. Әртүрлі математикалық схемалар немесе алгоритмдер осы және басқа да қасиеттерді пайдаланып, ИК деректерінен жауын-шашынды бағалайды. Сенсорлық арналардың екінші санаты электромагниттік спектрдің микротолқынды бөлігінде орналасқан. Қолданылатын жиіліктер шамамен 10 гигагерцтен бірнеше жүз гигагерцке дейін жетеді. 37 гигагерцке дейінгі арналар негізінен бұлттардың төменгі бөлігіндегі сұйық гидрометеорлар (жаңбыр және жапырақша жаңбыр) туралы ақпарат береді, ал сұйықтықтың мөлшері артаған сайын микротолқынды сәулелену энергиясы да артады. 37 гигагерцтен жоғары арналар эмиссиялық сигналдарды көрсетеді, бірақ олардың әсеріне қатты гидрометеорлар (қар, ұсақ қар, т.б.) микротолқынды сәулелену энергиясын шашырату арқылы ықпал етеді. Тропикалық жауын-шашынды өлшеу миссиясы (TRMM) және жаһандық жауын-шашын өлшеу миссиясы (GPM) сияқты спутниктер жауын-шашынды бағалау үшін микротолқынды сенсорларды қолданады. Көрінетін арналар, қосымша инфрақызыл арналар, су буы арналары және атмосфералық зондтау мәліметтері сияқты қосымша сенсорлық арналар мен өнімдердің қосымша пайдалы ақпарат беретіні дәлелденген. Дегенмен, қазіргі уақытта қолданылатын жауын-шашын деректерінің көп бөлігі осы деректерді пайдаланбайды.

Although surface precipitation gauges are considered the standard for measuring precipitation, there are many areas in which their use is not feasible. This includes the vast expanses of ocean and remote land areas. In other cases, social, technical or administrative issues prevent the dissemination of gauge observations. As a result, the modern global record of precipitation largely depends on satellite observations. Satellite sensors work by remotely sensing precipitation—recording various parts of the electromagnetic spectrum that theory and practice show are related to the occurrence and intensity of precipitation. The sensors are almost exclusively passive, recording what they see, similar to a camera, in contrast to active sensors (radar, lidar) that send out a signal and detect its impact on the area being observed. Satellite sensors now in practical use for precipitation fall into two categories. Thermal infrared (IR) sensors record a channel around 11 micron wavelength and primarily give information about cloud tops. Due to the typical structure of the atmosphere, cloud top temperatures are approximately inversely related to cloud top heights, meaning colder clouds almost always occur at higher altitudes. Further, cloud tops with a lot of small scale variation are likely to be more vigorous than smooth topped clouds. Various mathematical schemes, or algorithms, use these and other properties to estimate precipitation from the IR data. The second category of sensor channels is in the microwave part of the electromagnetic spectrum. The frequencies in use range from about 10 gigahertz to a few hundred GHz. Channels up to about 37 GHz primarily provide information on the liquid hydrometeors (rain and drizzle) in the lower parts of clouds, with larger amounts of liquid emitting higher amounts of microwave radiant energy. Channels above 37 GHz display emission signals, but are dominated by the action of solid hydrometeors (snow, graupel, etc.) to scatter microwave radiant energy. Satellites such as the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) and the Global Precipitation Measurement (GPM) mission employ microwave sensors to form precipitation estimates. Additional sensor channels and products have been demonstrated to provide additional useful information including visible channels, additional IR channels, water vapor channels and atmospheric sounding retrievals. However, most precipitation data sets in current use do not employ these data sources.

Спутниктік деректер жиынтығы

IR бағалаулары қысқа уақыт және кеңістік масштабтарында салыстырмалы түрде төменгі шеберлікке ие, бірақ геосинхронды Жер орбитасындағы спутниктерден өте жиі қолжетімді (15 минут немесе одан да жиі). IR терең, күшті конвекция жағдайларында жақсы жұмыс істейді – мысалы, тропиктерде, және стратиформды (қабатты) жауын-шашын басым болатын аймақтарда, әсіресе орта және жоғары ендіктерде, пайдалылығы азаяды. Гидрометеорлар мен микротолқынды каналдар арасындағы тікелей физикалық байланыс микротолқынды бағалауларға IR-ге қарағанда қысқа уақыт және кеңістік масштабтарында жоғары шеберлік береді. Дегенмен, микротолқынды сенсорлар тек төмен Жер орбитасындағы спутниктерде орналасқан, және олардың саны шектеулі болғандықтан, байқаулар арасындағы орташа уақыт үш сағаттан асып түседі. Бұл бірнеше сағаттық интервал көптеген жауын-шашын жүйелерінің өткінші табиғаты және бір спутниктің белгілі бір жердегі жауын-шашынның күнделікті циклын дұрыс түсіре алмауы салдарынан жауын-шашынды толыққанды құжаттауға жеткіліксіз. 1990 жылдардың соңынан бері, әртүрлі спутниктердің сенсорларынан түскен жауын-шашын деректерін біріктіру үшін бірнеше алгоритмдер әзірленді, олар жеке кіріс деректерінің күшті жақтарын күшейтуге және әлсіз жақтарын азайтуға бағытталған. Мақсаты – жауын-шашынның "нақты" бағалауын біркелкі уақыт/кеңістік торда, мүмкіндігінше бүкіл Жер шарында ұсыну. Кейбір жағдайларда деректер жиынтығының ұзақ мерзімді тұрақтылығына басымдық беріледі, бұл Климаттық деректер тізілімінің стандарты. Басқа жағдайларда, ең жақсы мигтік спутниктік бағалауды жасау мақсаты қойылады, бұл жоғары ажыратымды жауын-шашын өнімінің тәсілі. Әрине, екі жағдайда да, ең төменгі мақсатқа да қол жеткізуге тырысылады. Көп спутниктік зерттеулердің маңызды нәтижесі – тіпті аз ғана жер бетінің өлшегіш деректерін қосу спутниктік бағалауларға тән қателіктерді бақылау үшін өте пайдалы. Өлшегіш деректерді пайдаланудағы қиындықтар мыналар: 1) олардың қолжетімділігі шектеулі, жоғарыда айтылғандай, және 2) өлшегіш деректерді ең жақсы талдау үшін бақылау уақытынан кейін қажетті деректерді жіберу, құрастыру, өңдеу және сапаны бақылауға екі ай немесе одан да көп уақыт қажет. Осылайша, өлшегіш деректерді қамтитын жауын-шашын бағалаулары өлшегішсіз бағалауларға қарағанда байқау уақытынан кейін шығарылады. Нәтижесінде, өлшегіш деректерін қамтитын бағалаулар "шынайы" жауын-шашынды дәлірек бейнелеуі мүмкін, бірақ олар әдетте нақты уақыттық немесе дерлік нақты уақыттық қолданбаларға жарамсыз. Аталған жұмыстың нәтижесінде әртүрлі форматтардағы, уақыт/кеңістік торлары, деректерді тіркеу кезеңдері мен қамту аймақтары, кіріс деректер жиынтығы және талдау процедуралары, сондай-ақ деректер жиынтығының нұсқаларын белгілеудің көптеген түрлі формалары бар әртүрлі деректер жиынтықтары пайда болды. Көптеген жағдайларда, қазіргі заманғы көп спутниктік деректер жиынтықтарының бірі жалпы пайдалану үшін ең қолайлы таңдау болып табылады.

The IR estimates have rather low skill at short time and space scales, but are available very frequently (15 minutes or more often) from satellites in geosynchronous Earth orbit. IR works best in cases of deep, vigorous convection—such as the tropics—and becomes progressively less useful in areas where stratiform (layered) precipitation dominates, especially in mid and high latitude regions. The more direct physical connection between hydrometeors and microwave channels gives the microwave estimates greater skill on short time and space scales than is true for IR. However, microwave sensors fly only on low Earth orbit satellites, and there are few enough of them that the average time between observations exceeds three hours. This several hour interval is insufficient to adequately document precipitation because of the transient nature of most precipitation systems as well as the inability of a single satellite to appropriately capture the typical daily cycle of precipitation at a given location. Since the late 1990s, several algorithms have been developed to combine precipitation data from multiple satellites' sensors, seeking to emphasize the strengths and minimize the weaknesses of the individual input data sets. The goal is to provide "best" estimates of precipitation on a uniform time/space grid, usually for as much of the globe as possible. In some cases the long term homogeneity of the dataset is emphasized, which is the Climate Data Record standard. In other cases, the goal is producing the best instantaneous satellite estimate, which is the High Resolution Precipitation Product approach. In either case, of course, the less emphasized goal is also considered desirable. One key result of the multi satellite studies is that including even a small amount of surface gauge data is very useful for controlling the biases that are endemic to satellite estimates. The difficulties in using gauge data are that 1) their availability is limited, as noted above, and 2) the best analyses of gauge data take two months or more after the observation time to undergo the necessary transmission, assembly, processing and quality control. Thus, precipitation estimates that include gauge data tend to be produced further after the observation time than the no gauge estimates. As a result, while estimates that include gauge data may provide a more accurate depiction of the "true" precipitation, they are generally not suited for real or near real time applications. The work described has resulted in a variety of datasets possessing different formats, time/space grids, periods of record and regions of coverage, input datasets, and analysis procedures, as well as many different forms of dataset version designators. In many cases, one of the modern multi satellite data sets is the best choice for general use.

Қайтару мерзімі

Белгіленген қарқындылығы мен ұзақтығы бар оқиғаның ықтималдығы немесе болашақта оның қайталану мүмкіндігі қайталану периоды немесе жиілігі деп аталады. Дауылдың қарқындылығы мен ұзақтығын сол аймақтың тарихи деректеріне сүйенген кестелер арқылы кез келген қайталану периоды үшін болжауға болады. "10 жылда бір рет болатын дауыл" термині сирек кездесетін жауын-шашын оқиғасын білдіреді, ол әдетте 10 жылда бір рет ғана болады, демек, кез келген жылы оның болу ықтималдығы 10 пайызды құрайды. Бұл жаңбыр мөлшері мен су тасқыны кез келген бір жылда күтілетін ең нашар дауылдан да ауыр болады. "100 жылда бір рет болатын дауыл" термині өте сирек кездесетін жауын-шашын оқиғасын сипаттайды, ол ғасыр бойында бір рет ғана орын алуы мүмкін, сондықтан кез келген жылы оның болу ықтималдығы 1 пайызды құрайды. Жаңбырдың мөлшері өте көп болады және су тасқыны 10 жылда бір рет болатын оқиғадан да нашар болады. Дегенмен, барлық ықтимал оқиғалар сияқты, бір жылда екі "100 жылда бір дауыл" болуы мүмкін, бірақ бұл өте сирек кездеседі.

Жауын-шашынның біркелкі болмауы

Кез келген жердегі жылдық жауын-шашынның маңызды бөлігі (Африка және Оңтүстік Америкадағы ешбір метеостанция ескерілмеген) тек бірнеше күнде түседі, әдетте ең көп жауын-шашын жауатын 12 күнде шамамен 50% құрайды.

Кёппен климаттық жіктелуіндегі рөлі

Кёппен классификациясы температура мен жауын-шашынның орташа айлық мәндеріне негізделген. Көбінесе қолданылатын Кёппен жіктемесінің А мен Е әріптерімен белгіленген бес негізгі түрі бар. Нақтырақ айтқанда, негізгі түрлері: А, тропикалық; В, құрғақ; С, жұмсақ орта ендік; D, суық орта ендік; және Е, полярлық. Бес негізгі жіктелуді жаңбырлы орман, муссон, тропикалық саванна, ылғалды субтропикалық, ылғалды континенталды, мұхиттық климат, Жерорта теңізі климаты, далалық, субарктикалық климат, тундра, полярлық мұз қабаты және шөл сияқты екінші сыныптарға бөлуге болады. Жаңбырлы ормандар жоғары жауын-шашынмен сипатталады, ең төменгі нормалды жылдық жауын-шашын мөлшері белгілі бір аралықта болады. Тропикалық саванна – субтропикалық және тропикалық ендіктердегі жартылай құрғақ және жартылай ылғалды климаттық аймақтарда орналасқан шөптесін биома, жылдық жауын-шашын мөлшері бір жылдан басталады. Олар Африкада кең таралған, сондай-ақ Үндістанда, Оңтүстік Американың солтүстік бөліктерінде, Малайзияда және Австралияда кездеседі. Ылғалды субтропикалық климаттық аймақта қысқы жаңбырлар (кейде қар жауу) батыстан шығысқа қарай батыстан соққан үлкен дауылдармен байланысты. Жазғы жауын-шашынның көп бөлігі күн күркіреп, кейде тропикалық циклоннан түседі. Ылғалды субтропикалық климаттар экватордан шамамен 20° және 40° ендіктер арасында орналасқан. Океандық (немесе теңіздік) климат әдетте әлемнің барлық құрлықтарының батыс жағалауларында, салқын мұхиттармен шектесетін орта ендіктерде, сондай-ақ оңтүстік-шығыс Австралияда кездеседі және жыл бойы мол жауын-шашынмен бірге жүреді. Жерорта теңізі климаттық режимі Жерорта теңізі бассейніндегі жерлердің, Солтүстік Американың батыс бөлігінің, Австралияның батыс және оңтүстік бөлігінің, Оңтүстік Африканың оңтүстік-батысындағы және Чилидің орталық бөлігіндегі климатқа ұқсас. Климат жазғы ыстық, құрғақ, қысқы салқын және ылғалды кезеңдермен сипатталады. Дала – құрғақ шалғынды жер. Субарктикалық климат суық, тұрақты мәңгілік тоң және аз жауын-шашынмен ерекшеленеді.

The Köppen classification depends on average monthly values of temperature and precipitation. The most commonly used form of the Köppen classification has five primary types labeled A through E. Specifically, the primary types are A, tropical; B, dry; C, mild mid latitude; D, cold mid latitude; and E, polar. The five primary classifications can be further divided into secondary classifications such as rain forest, monsoon, tropical savanna, humid subtropical, humid continental, oceanic climate, Mediterranean climate, steppe, subarctic climate, tundra, polar ice cap, and desert. Rain forests are characterized by high rainfall, with definitions setting minimum normal annual rainfall between A tropical savanna is a grassland biome located in semi arid to semi humid climate regions of subtropical and tropical latitudes, with rainfall between a year. They are widespread on Africa, and are also found in India, the northern parts of South America, Malaysia, and Australia. The humid subtropical climate zone is where winter rainfall (and sometimes snowfall) is associated with large storms that the westerlies steer from west to east. Most summer rainfall occurs during thunderstorms and from occasional tropical cyclones. Humid subtropical climates lie on the east side continents, roughly between latitudes 20° and 40° degrees from the equator. An oceanic (or maritime) climate is typically found along the west coasts at the middle latitudes of all the world's continents, bordering cool oceans, as well as southeastern Australia, and is accompanied by plentiful precipitation year round. The Mediterranean climate regime resembles the climate of the lands in the Mediterranean Basin, parts of western North America, parts of western and southern Australia, in southwestern South Africa and in parts of central Chile. The climate is characterized by hot, dry summers and cool, wet winters. A steppe is a dry grassland. Subarctic climates are cold with continuous permafrost and little precipitation.

Ауыл шаруашылығына әсер ету

Жауын-шашын, әсіресе жаңбыр, ауыл шаруашылығына зор әсер етеді. Барлық өсімдіктер тірі қалу үшін кем дегенде біраз суға мұқтаж, сондықтан жаңбыр (суарудың ең тиімді тәсілі) ауыл шаруашылығы үшін маңызды. Жаңбырдың тұрақты түсуі өсімдіктердің сау болуы үшін әдетте өте маңызды, бірақ жаңбырдың тым көп немесе тым аз болуы зиянды, тіпті егінге қиындық тудыруы мүмкін. Құрғақшылық егінді құртып, топырақ эрозиясын күшейтеді, ал тым ылғалды ауа райы зиянды саңырауқұлақтың өсуіне себеп болуы мүмкін. Өсімдіктер тірі қалу үшін әртүрлі мөлшерде жауын-шашынға қажетті. Мысалы, кейбір кактустарға аздаған су жеткілікті, ал тропикалық өсімдіктерге тірі қалу үшін жылына жүздеген сантиметрге дейін жаңбыр қажет болуы мүмкін. Жауын-шашынды және құрғақ маусымдар болатын аймақтарда топырақтың қоректік заттары азаяды және жауын-шашынды маусымда эрозия күшейеді. Дамып келе жатқан елдер өз халқының салмағы маусымдық ауытқуларға ұшырайтынын байқады, себебі бірінші егін жинау алдында азық-түлік тапшылығы байқалады, бұл жауын-шашынды маусымның соңында болады. Температураның жоғарылауы булануды күшейтеді, нәтижесінде жауын-шашын артады. 1900 жылдан 2005 жылға дейін 30° солтүстік ендігінен жоғары жауын-шашын көбейді, бірақ 1970 жылдан бері тропиктерде азайды. Соңғы ғасыр ішінде жауын-шашынның жалпы статистикалық маңызды тенденциясы байқалған жоқ, бірақ тенденциялар аймаққа және уақытқа қарай әртүрлі болды. 2018 жылы 33 жылдан астам деректерді пайдаланып, кеңістіктік масштабта жауын-шашынның өзгеруін бағалаған зерттеу "Аймақтық тенденциялар болғанымен, байқалған жаһандық жылынуға жауап ретінде жауын-шашынның әлемдік масштабта артуына дәлел жоқ" деген қорытындыға келді. Әлемнің әр аймағындағы жауын-шашынның өзгеруі олардың ерекше жағдайларына байланысты болады. Солтүстік және Оңтүстік Американың шығыс бөліктері, Солтүстік Еуропа, Солтүстік және Орталық Азия ылғалдырақ болды. Сахел, Жерорта теңізі, Африканың оңтүстігі және Оңтүстік Азияның кейбір бөліктері құрғақ болды. Соңғы ғасыр ішінде көптеген аймақтарда ауыр жауын-шашынның саны артты, сондай-ақ 1970 жылдан бері құрғақшылықтың жиілігі, әсіресе тропиктер мен субтропиктерде артты. Мұхиттардағы жауын-шашын мен буланудың өзгеруі орташа және жоғары ендіктегі сулардың тұздылығының төмендеуімен (көбірек жауын-шашынға нұсқау береді) және төменгі ендіктегі тұздылықтың артуымен (аз жауын-шашынға, көбірек булануға немесе екеуіне де нұсқау береді) көрсетіледі. Ұласқан АҚШ-та 1900 жылдан бері жылдық жауын-шашынның орташа мөлшері ғасыр сайын 6,1% артты, ең үлкен өсім Шығыс Солтүстік-Орталық климаттық аймақта (ғасыр сайын 11,6%) және Оңтүстікте (11,1%) байқалды. Гавайи - төмендеуді көрсеткен жалғыз аймақ (−9,25%).

Precipitation, especially rain, has a dramatic effect on agriculture. All plants need at least some water to survive, therefore rain (being the most effective means of watering) is important to agriculture. While a regular rain pattern is usually vital to healthy plants, too much or too little rainfall can be harmful, even devastating to crops. Drought can kill crops and increase erosion, while overly wet weather can cause harmful fungus growth. Plants need varying amounts of rainfall to survive. For example, certain cacti require small amounts of water, while tropical plants may need up to hundreds of inches of rain per year to survive. In areas with wet and dry seasons, soil nutrients diminish and erosion increases during the wet season. Developing countries have noted that their populations show seasonal weight fluctuations due to food shortages seen before the first harvest, which occurs late in the wet season.]] Increasing temperatures tend to increase evaporation which leads to more precipitation. Precipitation has generally increased over land north of 30°N from 1900 to 2005 but has declined over the tropics since the 1970s. Globally there has been no statistically significant overall trend in precipitation over the past century, although trends have varied widely by region and over time. In 2018, a study assessing changes in precipitation across spatial scales using a high resolution global precipitation dataset of over 33+ years, concluded that "While there are regional trends, there is no evidence of increase in precipitation at the global scale in response to the observed global warming." Each region of the world is going to have changes in precipitation due to their unique conditions. Eastern portions of North and South America, northern Europe, and northern and central Asia have become wetter. The Sahel, the Mediterranean, southern Africa and parts of southern Asia have become drier. There has been an increase in the number of heavy precipitation events over many areas during the past century, as well as an increase since the 1970s in the prevalence of droughts—especially in the tropics and subtropics. Changes in precipitation and evaporation over the oceans are suggested by the decreased salinity of mid and high latitude waters (implying more precipitation), along with increased salinity in lower latitudes (implying less precipitation, more evaporation, or both). Over the contiguous United States, total annual precipitation increased at an average rate of 6.1% per century since 1900, with the greatest increases within the East North Central climate region (11.6% per century) and the South (11.1%). Hawaii was the only region to show a decrease (−9.25%).

Қалалық жылу аралына байланысты өзгерістер

Қалалық жылу аралы қалаларды айналасындағы қалашықтар мен ауылдық жерлерден жылырақ етеді. Бұл артық жылу көтерілу қозғалысын күшейтеді, соның салдарынан нөсер мен найзағай белсенділігі артады. Қалалардың жел соғатын жағында жауын-шашын мөлшері 48%-дан 116%-ға дейін артады. Осы жылынудың ішінара нәтижесі ретінде, қалалардың жел соғатын жағындағы айлық жауын-шашын мөлшері желге қарсы жақпен салыстырғанда шамамен 28%-ға көп. Кейбір қалаларда жауын-шашынның жалпы көлемі 51%-ға дейін артуы мүмкін.

Болжамдау

Сандық жауын-шашын болжамы (қысқаша QPF) – белгілі бір уақыт аралығында белгілі бір аумақта жинақталатын сұйық жауын-шашын мөлшерінің күтілетін шамасы. QPF, егер QPF қолданылатын кезеңде кез келген сағатта өлшенетін жауын-шашынның ең төменгі шегіне жететін түрі болжанатын болса, жасалады. Жауын-шашын болжамдары 0000, 0600, 1200 және 1800 GMT сияқты синоптикалық сағаттармен байланысты. QPF жасағанда жер бедері топографиялық мәліметтерді пайдалану арқылы немесе егжей-тегжейлі бақылаулар негізіндегі климатологиялық жауын-шашын үлгілері ескеріледі. 1990 жылдардың ортасынан соңына қарай QPF АҚШ-тағы өзендерге тигізетін әсерді модельдеу үшін гидрологиялық болжам модельдерінде қолданыла бастады. Болжамдық модельдер планеталық шекаралық қабаттағы немесе атмосфераның төменгі қабаттарындағы ылғалдылық деңгейіне өте сезімтал, ал биіктік артқан сайын бұл сезімталдық төмендейді. QPF мөлшерді болжау сияқты сандық негізде немесе белгілі бір мөлшердің болу ықтималдығын болжау сияқты сапалық негізде жасалуы мүмкін. Радарлық суреттерді пайдалану арқылы жасалған болжамдар, радарлық суреттің түскен уақытынан бастап алты-жеті сағат ішінде модельдік болжамдарға қарағанда жоғары нәтижелер көрсетеді. Болжамдарды жаңбыр өлшегіштердің деректері, ауа райы радарының бағалаулары немесе олардың комбинациясы арқылы тексеруге болады. Жаңбыр болжамының дәлдігін бағалау үшін әртүрлі шеберлік көрсеткіштерін анықтауға болады.