Kodėl poliariniuose regionuose iškrenta mažai kritulių?
Trumpas atsakymas: Poliariniuose regionuose kritulių iškrenta nedaug, nes oras ten labai šaltas ir sausas, o didelio masto vėjai stumia orą žemyn, neleisdami susidaryti debesims. Ledas ir sniegas taip pat sumažina garavimą, todėl lieka mažiau drėgmės, kuri gali iškristi lietaus ar sniego pavidalu.
Trumpas paaiškinimas
Šaltas oras negali sulaikyti tiek vandens garų, kiek šiltas oras. Tai reiškia, kad net ir esant didelei drėgmei, absoliučios drėgmės, dėl kurios susidarytų krituliai, yra mažiau. Didelės atmosferos cirkuliacijos modeliai stumia orą žemyn virš ašigalių.
Besileidžiantis oras tampa šiltesnis ir sausesnis, todėl neleidžia susidaryti debesims. Jūros ledas ir ledo dangos dengia didžiąją dalį poliarinių paviršių. Jie blokuoja šilumą iš vandenyno ir sumažina garavimą, todėl į orą patenka mažiau drėgmės.
Stiprūs, šalti vėjai (vadinami katabatiniais vėjais) gali nunešti drėgmę ir sustabdyti debesų susidarymą. Galiausiai, daug audrų susidaro ten, kur šiltas ir šaltas oras susitinka toliau nuo ašigalių, todėl mažiau audrų pasiekia tolimąją šiaurę ir pietus. Visi šie dalykai kartu poliarinius regionus paverčia vienomis sausiausių Žemės vietų.
Mokslinis paaiškinimas
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikių/dėsnių pavadinimas: poliarinių ląstelių cirkuliacija ir grimzdimas (besileidžiantis oras), plius Klausijaus-Klapeirono sąryšis (šaltas oras sulaiko mažiau vandens).
Atmosferos cirkuliacija organizuoja didelio masto kylantį ir leidžiantįsi orą. Aplink pusiaują oras kyla ir sudaro debesis bei lietų. Aukštose platumose, ypač netoli ašigalių, dalis cirkuliacijos siunčia orą žemyn (grimzdimas).
Besileidžiantis oras šyla, o jo santykinė drėgmė sumažėja, todėl debesys ir krituliai yra slopinami . Klausijaus-Klapeirono sąryšis paaiškina, kodėl šaltame ore yra daug mažiau vandens garų nei šiltame ore. Žemesnė paviršiaus temperatūra ašigaliuose ir dideli jūros ledo plotai sumažina garavimą iš vandenyno ir sausumos, todėl debesims susidaryti yra mažiau drėgmės.
Stiprūs katabatiniai vėjai nuo ledo dangų taip pat pašalina drėgmę ir plonina debesis.
Kaip mes tai žinome: Mokslininkai naudoja meteorologijos stočių įrašus, radiozondų balionų matavimus ir palydovus krituliams, drėgmei ir oro srautui matuoti. Klimato modeliai ir stebėjimai kartu rodo ryšį tarp besileidžiančio poliarinio oro, žemos temperatūros ir mažo kritulių kiekio .
Kasdieniai pavyzdžiai
- Antarktida yra itin sausa ir dažnai vadinama didžiausia dykuma Žemėje.
- Grenlandijos gilumoje iškrenta daug mažiau sniego nei jos pakraščiuose.
- Arkties jūros ledas žiemą riboja garavimą, todėl poliariniai vandenynai į orą įneša mažai drėgmės.
- Šaltomis, giedromis žiemos dienomis netoli ašigalių dažnai būna labai maža drėgmė ir nėra debesų.
- Katabatiniai vėjai nuo Antarktidos šlaitų kartais palieka pakrančių zonas neįprastai sausas.
Praktinis bandymas
Šilto ir šalto garavimo testas
Sauga: Jokių specialių reikalavimų.
Priemonės
- du negilūs dubenėliai
- šiltas vanduo
- šaltas vanduo (arba ledas)
- žymeklis
- liniuotė
- laikmatis (laikrodis).
Žingsniai
- Į abu dubenėlius įpilkite vienodą kiekį vandens ir žymekliu pažymėkite pradinį lygį.
- Vieną dubenėlį padėkite šiltoje vietoje (šalia šildytuvo arba saulės šviesoje), o kitą – vėsioje vietoje (pavėsyje arba trumpam palaikykite šaldytuve, o tada kambario temperatūroje).
- Po 24 valandų (arba kas kelias valandas) patikrinkite ir išmatuokite vandens lygį ir užrašykite pokytį.
- Palyginkite, kiek vandens išgaravo iš kiekvieno dubenėlio. Ką tai rodo: šiltesnės sąlygos sukelia didesnį garavimą, todėl šaltos vietos tiekia mažiau drėgmės į orą ir iškrenta mažiau kritulių.
Svarbūs žodžiai
- Krituliai: Bet kokia vandens forma, krentanti iš dangaus, pavyzdžiui, lietus ar sniegas.
- Garavimas: Kai skystas vanduo virsta vandens garais (dujomis) ir patenka į orą.
- Grimzdimas: Oras, kuris grimzta atmosferoje; grimzdęs oras sušyla ir išdžiūsta.
- Klausijaus-Klapeirono sąryšis: Taisyklė, teigianti, kad šiltesnis oras gali sulaikyti daugiau vandens garų nei šaltesnis oras.
Trumpi klausimai
Ar ašigaliuose niekada nesninga?
Ašigaliuose sninga, bet bendras sniego kiekis yra mažas, palyginti su daugeliu kitų vietų.
Kodėl Antarktidoje sausiau nei Arktyje?
Antarktidoje šaltiau, joje yra didžiulis ledo sluoksnis ir stiprūs katabatiniai vėjai, kurie sumažina drėgmę, todėl joje iškrenta mažiau kritulių.
Ar šiltesnė ašigalių temperatūra galėtų padidinti kritulių kiekį?
Šiltesnis oras gali sulaikyti daugiau drėgmės, todėl jei ašigaliai sušils, juose gali iškristi daugiau kritulių, tačiau kiti klimato pokyčiai gali pakeisti orų modelius .