При подъеме теплой воздушной массы вверх, водяной пар в ней конденсируется, образуются мелкие капельки и кристаллики, которые, сгущаются и образуют облака. При определенных условиях эти капельки и кристаллы начинают
увеличиваться в размерах и достигают такой величины, что восходящие потоки и сопротивление воздуха не могут удерживать их на высоте. Они падают или оседают на земную поверхность. Вода в жидком или твердом состоянии выпадает из облаков или оседают из воздуха на поверхность земли. Это явление называется атмосферными осадками. Линии на карте, соединяющие точки с одинаковым количеством осадков за определенный период времени называются изогиетамы.
Осадки различают по физическому состоянию - жидкие (моросить, дождь) и твердые (снег, град) и по характеру выпадения - моросящий, обложные и ливневые. Моросить - жидкие осадки, которые выпадают преимущественно из слоистых облаков или густого тумана. Это очень мелкие капельки воды, диаметр которых измеряется сотыми долями миллиметра. Они как бы подвешены в воздухе. Количество осадков при мороси незначительна.
Во время тумана можно наблюдать приморозит. Приморозит - это отложения льда на ветвях деревьев, линиях электропередач и т.д. при тумане и в результате сублимации водяного пара (переход водяного пара из газообразного в твердое состояние, не проходя жидкого).
Дождь - это жидкие осадки в виде капель диаметром больше 0,5 мм. Именно дождь является преобладающей формой осадков, которые выпадают из слоисто-дождевых и кучево-дождевых облаков.
Твердые осадки так же, как и жидкие довольно разнообразны. Чаще всего выпадает снег. Снег - это твердые осадки в виде кристалликов льда, выпадающие из облаков. Он образуется при низких температурах. Снег может выпадать как отдельными, так и скученными снежинками. Последний случай характерен для выпадения снега при температурах близких к 0 °, что способствует склеиванию снежинок. При этом сохраняется их кристаллическая основа.
Град - осадки, выпадающие в теплое время года из мощных, расположенных по вертикали кучево-дождевых облаков в виде частиц толстого льда. Градинки разнообразны по форме и размерам (от 5мм до 15-20 см). Они формируются в теплую погоду при мощных восходящих потоках воздуха. Кристалл льда образуется высоко в небе и при падении увеличивается.
Характер выпадения атмосферных осадков также существенно отличается. Моросящие осадки - это осадки, выпадающие в виде мороси или мелкого снега. Обложные осадки - долговременные, равномерной интенсивности, осадки в виде дождя, снега или мороси, которые выпадают одновременно на большой площади. Выпадение продолжительный осадков непрерывное или с короткими перерывами продолжается несколько часов, а иногда и более суток. Выпадают они с слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков. Дождь - это осадки высокой интенсивности, но краткосрочные. Они выпадают из кучево-дождевых облаков как в жидком, так и в твердом виде. Они характеризуются быстрым нарастанием интенсивности в начале, резкими ее колебаниями и резкой остановкой.
Сопровождаются быстрыми изменениями облачности, усиление ветра с порывами и шквалами, нередко грозами.
Распределение осадков на поверхности земного шара происходит очень неравномерно и имеет четко выраженный зональный характер. Их количество уменьшается от экватора к полюсам, что обусловлено главным образом температурой воздуха и циркуляцией атмосферы. Кроме того, в распределении осадков важную роль играют рельеф и морские течения. Теплые и влажные воздушные массы при встрече с горами поднимаются по их склонам, охлаждаются и дают осадки в предгорных районах. Именно на наветренных склонах гор находятся влажные области Земли.
Экваториальная зона получает максимальное количество осадков - до 2000 мм в год. На склонах некоторых гор выпадает до 6000-7000 мм, а, например на склонах вулкана Камерун - 10000 мм. Большое количество осадков в экваториальной зоне обусловлено температурой и влажностью, а также восходящими потоками воздуха, которые способствуют образованию облаков. Между 20о северной и южной широт выпадает почти половина всех осадков Земли.
Между 20о и 40о северной и южной широт находятся сухие тропические зоны. Для них характерны прежде сухие тропические зоны. Для них прежде характерные нисходящие потоки воздуха, которые не не способствуют образованию облаков. В этой зоне находится большинство пустынь земного шара (Сахара, пустыни Аравии, Западной Австралии и др.). Особенно бедные осадками западные берега материков, которые омываются холодными течениями, где осадков осадков выпадает очень мало, или не выпадает несколько лет подряд (пустыни Атакама, Намиб, Марокканская пустыня).
В умеренных широтах количество осадков увеличивается. Здесь средняя годовая сумма осадков около 500 мм, но в зависимости от близости к морю и рельефа меняется от 100 до 3000 мм. На некоторых прибрежных хребтах количество осадков достигает 5000 мм. Значительное количество осадков в умеренных широтах северного полушария связана с западным переносом, что усиливает влияние океанов.
В полярных областях количество осадков уменьшается. Это прежде всего обусловлено низкими температурами и нисходящими потоками воздуха. Среднее количество осадков 250-340 мм.
На всей Земле за год выпадает 520000 км3 осадков. Из них 79% над океанами и 21% над сушей. Максимальное количество осадков выпадает в селе Чарапунджи (предгорье Гималаев в Индии) и на Гавайских островах.
Для измерения количества осадков служат дождемер и осадкомер.
Дождемер - это металлическое ведро цилиндрической формы с площадью поперечного сечения 500 см2, высотой 40 см, которое устанавливается на столбе на высоте 2 м. В ведро сверху вставлена диафрагма, которая не задерживает осадки, но препятствует их испарению. Собранные за 12 часов осадки сливают в измерительный стакан с делениями.
Осадкомер устроен так же, как и дождемер, но с тем отличием, что его защита состоит из 16 отдельных пластин, а площадь поперечного сечения ведра составляет 200 см2.