Вода поступает в атмосферу, испаряясь с поверхности океанов и морей, рек и озер, увлажненной почвы, лесов и лугов. Конечно, больше всего испарений идет от поверхности океанов и морей, так как они занимают около 71 процента всей поверхности земного шара.
В атмосфере постоянно находится около 10 000 миллиардов тонн воды в виде пара. Это означает, что над каждым гектаром земной поверхности в воздухе содержится в среднем более 200 тонн воды.
При этом в атмосфере происходит непрерывный круговорот водяного пара. Испаряясь с поверхности земли (с океанов и с материков), водяной пар распространяется в атмосфере. Воздушные течения переносят его на далекие расстояния. При конденсации водяного пара возникают облака и осадки; в виде осадков вода вновь возвращается на земную поверхность.
По расчетам советского ученого М. И. Львовича с поверхности океанов в течение года испаряется около 450 тысяч кубических километров воды, т. е. слой воды толщиной в среднем 1,24 метра. С материков за год испаряется около 71 тысячи кубических километров воды. Осадков на материки выпадает 107 тысяч кубических километров, а над океанами — свыше 410.
По приближенным расчетам в атмосфере в виде водяного пара находится в среднем зимой 13 080 кубических километров воды, а летом— 14 540. Так как за год осадков на земном шаре выпадает примерно в 40 раз больше, нетрудно видеть, что круговорот воды в атмосфере очень интенсивен. Если учесть при этом, что как на испарение, так и на конденсацию влаги расходуется большое количество тепловой энергии, становится очевидным исключительно большое значение круговорота воды в процессах, совершающихся в атмосфере.
Содержание водяного пара в воздухе (влажность воздуха) определяют с помощью специальных приборов— волосного гигрометра и психрометра. В волосном гигрометре используется свойство волоса удлиняться при увеличении влажности воздуха. Если воздух становится более сухим, волос, наоборот, укорачивается. Таким образом, соединенный со стрелкой или с пером, записывающим на бумажной ленте кривую влажности, волос может показывать количество водяного пара в воздухе.
[cut]Более точный прибор — психрометр. Он состоит из двух ртутных термометров. Шарик с ртутью одного из термометров обернут лентой из тонкой материи (обычно батиста), а концы ленты опущены в воду.
Вода из батиста, покрывающего резервуар термометра, будет испаряться. Быстрота испарения зависит от влажности воздуха. Чем суше воздух, тем испарение протекает быстрее, чем влажность воздуха больше, тем испарение идет медленнее.
Испарение воды может происходить лишь при затрате теплоты. Тепло поступает из двух источников: от окружающего воздуха и от резервуара с ртутью термометра. Поскольку на процесс испарения идет часть тепла от ртути, то температура ее понижается и смоченный термометр охлаждается. Температуру воздуха покажет только сухой термометр, показание же смоченного термометра будет ниже, чем сухого. Чем быстрее будет происходить испарение, тем больше тепла в единицу времени будет расходоваться ртутью смоченного термометра, и показания последнего станут ниже. Поэтому, чем суше воздух, тем больше разница в показаниях сухого и смоченного термометров. При большой влажности разница невелика; когда же влажность достигнет 100%, то показания обоих термометров станут одинаковыми.
Таким образом, по разности показаний сухого и смоченного термометров можно судить о влажности воздуха. Расчеты производятся при помощи специальных таблиц.
Известно, что любой газ при определенной температуре переходит в жидкое или твердое состояние. Так, например, при температуре ниже 183 градусов кислород превращается в жидкость. Однако в атмосферных условиях сжижение газов, входящих в состав воздуха, не наблюдается, за исключением водяного пара. Находящийся в воздухе водяной пар может превращаться как в капли воды, так и в кристаллы льда. Происходит это следующим образом.
Молекулы воды непрерывно движутся. При этом некоторые из них, находящиеся близко к поверхности воды, отрываются от нее и поступают в воздух. Часть из молекул остается в воздухе в виде водяного пара, часть возвращается обратно в воду.
Мы уже знаем, что с повышением температуры скорость движения молекул возрастает; при этом количество частиц, поступающее в воздух, увеличивается. Другими словами, увеличивается испарение.
Однако оно не может происходить до бесконечности. Наступает такой момент, когда количество испаряющихся молекул становится равным количеству возвращающихся в воду. Это значит, что теперь пространство над водой полностью насыщено водяным паром. Испарение прекращается. Если теперь ввести в это пространство немного водяного пара, то его молекулы начнут соединяться в капли воды.
Вспомните белое облачко над кипящим чайником,— по существу, его уже нельзя назвать водяным паром. Это не пар, а скопление огромного количества очень мелких капелек воды.
Водяной пар, насыщающий воздушное пространство, называется насыщающим паром. Его количество зависит от температуры, оно тем больше, чем выше температура воздуха. При —30 градусах для насыщения одного кубического метра воздушного пространства достаточно всего одного грамма водяного пара, а при +30 градусах нужно уже 30 граммов.
Если при —5 градусах в одном кубическом метре воздуха вместо трех граммов водяного пара окажется пять граммов, то излишек водяного пара превратится в жидкость. Такое явление наблюдается и при понижении температуры воздуха; при этом может образоваться излишек водяного пара, который будет превращаться в капли воды.
Конденсация водяного пара в воздухе может, однако, начаться только при одном важном условии: в воздухе должны находиться ядра конденсации, о которых мы говорили выше; на них оседает водяной пар. Без этого конденсации не произойдет даже при большом излишке пара или при сильном охлаждении воздуха.
Итак, в результате конденсации водяного пара в воздухе появляются мельчайшие капельки воды. Если конденсация происходит вблизи земной поверхности, то образуется туман. Если же конденсация происходит на значительной высоте, то образуются облака.
Размеры капелек, из которых состоят туманы и облака, очень малы, их диаметр не превышает 0,01 миллиметра. Такие капельки легко держатся в воздухе даже слабыми восходящими воздушными потоками и не оседают на землю.
Следует отметить, что, достигая высоты, где температура воздуха ниже 0 градусов, облачные капельки замерзают не сразу, а могут длительное время находиться в переохлажденном состоянии, т. е. оставаться жидкими при температуре ниже точки замерзания. Установлено, что вода в природе может находиться в жидком состоянии даже при весьма низких температурах — до —30, —40 градусов. Однако это состояние воды сохраняется только до первого сильного толчка или до введения в нее кристалла льда. При этом переохлажденные капли воды немедленно кристаллизуются, превращаясь в лед.
При отрицательных температурах водяной пар, находящийся в воздухе, может превращаться не в капельки воды, а в ледяные кристаллы. Сросшиеся кристаллики льда образуют различные формы снежинок, а снежинки слипаются в хлопья снега.
Нетрудно заметить, что все снежинки, несмотря на их разнообразие, построены по типу шестигранников. Все снежные звездочки обязательно шестилучевые.
В ясные ночи, когда земная поверхность сильно охлаждается за счет излучения тепла, охлаждается и самый нижний, прилегающий к земле, слой воздуха. Водяной пар, находящийся в этом слое, конденсируется. Возникают низкие приземные туманы, которые называются радиационными. Они образуются чаще всего в местах, где скапливается ночью холодный воздух, в том числе над болотами, небольшими прудами, руслами речек. Высота радиационных туманов невелика — не более нескольких десятков метров. Возникают эти туманы обычно перед восходом Солнца, при спокойном воздухе. После восхода, когда земная поверхность нагревается, они довольно быстро рассеиваются.
Другой вид туманов возникает, когда на охлажденный участок земной поверхности натекает теплый влажный воздух. При этом нижние слои теплого воздуха охлаждаются при соприкосновении с холодной земной поверхностью, и водяной пар в них начинает конденсироваться. Такие туманы, носящие название адвективных, могут занимать большие площади и держаться при значительном ветре. Высота этих туманов может достигать нескольких сотен метров.
Каждый знает, как разнообразны бывают облака. Нередко они создают на небе причудливые картины. Но несмотря на все разнообразие и крайнюю изменчивость форм облаков, их делят всего на несколько видов, в зависимости от их внешней формы и высоты.
По внешнему виду облака делятся на три класса: кучевообразные (кучевые, мощные кучевые и кучево-дождевые), слоистообразные и волнистые, а по высоте — на четыре класса: облака верхнего яруса (выше 6 километров), среднего яруса (от 2 до 6 километров), нижнего яруса (ниже 2 километров) и мощные облака вертикального развития, которые распространяются но высоте на несколько ярусов (иногда от 1 до 8 километров).
Воздух в атмосфере находится в постоянном движении; воздушные потоки, по-разному насыщенные водяным паром, поднимаются вверх, опускаются вниз, перемещаются по горизонтали.
Над наиболее нагретыми участками земной поверхности температура воздуха повышается, более теплая его часть становится легче и, как бы всплывая, поднимается вверх. Возникает восходящий поток. На место поднимающегося теплого воздуха притекает более тяжелый холодный воздух. Соприкасаясь с нагретой земной поверхностью, он также нагревается и поднимается вверх. Попадая вверху в менее плотные слои, нагретый воздух расширяется и в связи с этим снова охлаждается. Это охлаждение объясняется расходом тепла на работу, затрачиваемую на расширение воздуха. В результате на некоторой высоте количество водяного пара в воздухе окажется больше предела насыщения, и водяной пар сконденсируется в мелкие водяные капельки. Возникает облако.
Нагревающийся различно в зависимости от характера земной поверхности воздух поднимается не сразу на большой площади. Поэтому и облака образуются не сплошь, а отдельными кучками в виде белых скоплений, похожих на вату или хлопок. Эти облака так и называются кучевыми. Образуются они обычно в теплое время года днем, ближе к полудню или после полудня, в часы наиболее сильного нагревания земной поверхности. В это время восходящие потоки воздуха достигают наибольшей интенсивности.
Кучевые облака образуются в среднем на высоте 800—1000 метров и распространяются вверх до двух километров. Если нагревание земной поверхности усиливается, то кучевые облака могут разрастись и распространиться вверх до трех-четырех километров. Возникают мощные кучевые облака.
Вершина мощного кучевого облака может достигнуть области низких температур, ниже 0 градусов, где переохлажденные капельки воды начнут замерзать и превращаться в ледяные кристаллы. В этом случае возникают так называемые кучеводождевые (грозовые) облака; ледяные кристаллы в таком облаке растут, слипаются в снежинки и под действием силы тяжести начинают опускаться вниз. Сильные восходящие потоки воздуха внутри облака снова поднимают снежинки вверх. Во время этого движения переохлажденные водяные капельки присоединяются к снежинкам. Снежинки увеличиваются, слипаются друг с другом и, наконец, достигают такого веса, что преодолевают сопротивление восходящего потока воздуха и падают вниз на землю. В теплое время года, попадая в более теплый воздух, эти снежинки тают и выпадают в виде капель воды. В холодное время они выпадают в виде крупного снега или белых непрозрачных зерен (так называемая крупа).
Из таких облаков выпадают сильные, но короткие дожди — ливни с крупными каплями или сильный ливневый снег с крупными хлопьями.
Летом, особенно в жаркую погоду, бывает и так, что в облаке образуются не крупинки, а целые куски льда. При падении они немного оттаивают и достигают поверхности земли в виде града. Наблюдался град величиной с куриное яйцо и больше. Такой град может принести большой вред сельскому хозяйству, выбивая посевы.
Кучевообразные облака могут образовываться в атмосфере и за счет вытеснения вверх более теплого влажного воздуха при вторжении под него более холодного воздуха.
Образование кучеводождевых облаков часто сопровождается грозами. При этом в облаках скапливаются большие количества положительного и отрицательного электричества.
Как это происходит?
Ледяные кристаллики в верхней части облака электризуются, причем более мелкие получают отрицательный заряд, а более крупные — положительный. Крупные кристаллы, опускаясь в нижнюю часть облака, тают и превращаются в капли воды. Эти капли при движении внутри облака под сильным действием восходящих и нисходящих потоков разбиваются, при этом более крупные части разбитых капель получают положительные заряды. В результате в грозовом облаке происходит разделение зарядов электричества на отрицательный (в верхней части облака) и положительный (в нижней части). Образование таких зарядов и приводит к тому, что между отдельными частями облака или между облаками и земной поверхностью происходят электрические разряды, наблюдаемые нами в виде молний.
Вскоре после яркой вспышки молнии мы слышим гром. Это — звуковые колебания воздуха. В том месте где проскакивает электрическая искра (в канале молнии), происходит сильное нагревание воздуха, доходящее до нескольких тысяч градусов; благодаря этому здесь возникает повышенное давление и ударная волна. Последняя и служит основной причиной звуковых колебаний воздуха — грома.
Исследования возникновения молнии, проведенные советскими учеными, в частности И. С. Сокольниковым, показали, что молния состоит из ряда последовательных разрядов. Сам процесс развития молнии имеет две стадии. Сначала возникает ведущий, так называемый лидерный, разряд, а затем главный разряд. Лидерный разряд идет от облака к земле со скоростью в 100—200 километров в секунду. Как только он достигнет земли, по проложенному им пути в обратном направлении, от земли к облаку, проходит главный, очень яркий разряд молнии, распространяющийся с огромной скоростью. Этот процесс может повторяться до 30—40 раз. Так как все это происходит в течение очень короткого времени, наш глаз не различает промежутка между разрядами, и все они сливаются в один разряд в виде молнии.
В природе иногда возникают шаровые молнии. Это — светящийся шар, диаметром 10—20 сантиметров; движется он со сравнительно небольшой скоростью. Шаровая молния может проникать внутрь здания через окна, дымоходы и т. д. Иногда такая молния уходит без всяких последствий, а иногда вызывает пожары и разрушения. Встречаясь с препятствиями, шаровая молния часто взрывается с оглушительным треском.
Вот как описывает газета «Правда» один из случаев появления шаровой молнии в Армении в июне 1959 г.
«Вечером 3 июня, когда над Ереваном разразилась сильная гроза, в квартире П. Атабекяна вдруг раздался страшный грохот. Пробив черепичную крышу и потолок, на кровать свалилась шаровая молния. Она достигала в поперечнике тридцати сантиметров. Запахло паленым: горело одеяло. Лопнули лампочки, вылетели пробки счетчика и перегорел телевизор, сгорела электропроводка и, как впоследствии выяснилось, испортился телефон. Покружившись по комнате, огненный шар проник через открытую дверь на кухню, а затем вылетел в окно. Шаровая молния ударилась во дворе о землю и взорвалась. Сила взрыва была так велика, что стоявший метрах в пятидесяти глинобитный домик рухнул. К счастью, никто не пострадал».
Природа шаровой молнии еще полностью не выяснена. Есть предположение, что такая молния представляет собой клубок сильно наэлектризованной смеси газов — азота, кислорода, водорода, озона и окислов азота.
Так как удары молнии могут причинить значительный ущерб, для защиты от них применяются известные всем громоотводы (вернее, «молниеотводы»), представляющие собой вертикальные металлические стержни, соединенные с надежно заземленным проводником.
Еще один вид кучевообразных облаков — перистокучевые (кучевообразные) облака. Это — облака верхнего яруса. Они образуются, когда водяной пар конденсируется на высоте более 6 километров. На высоте около 6 километров и выше царит холод; водяной пар, конденсируясь, переходит здесь не в капли воды, а в ледяные кристаллы; из них и состоят перистокучевые облака. Эти облака имеют незначительные размеры.
В верхнем ярусе образуются также перистые облака— такие облака напоминают по своему виду перья.
Слоистообразные облака отличаются тем, что образуют сплошную пелену, закрывающую весь небосвод или большую часть его. Возникают такие облака, когда более теплый воздух медленно натекает на массу более холодного. Такое натекание наблюдается часто в холодное время года. К слоистообразным облакам верхнего яруса относятся перистослоистые облака в виде тонкой, почти прозрачной пелены. Эти облака часто вызывают особые оптические явления в атмосфере — гало и венцы — светлые круги вокруг Солнца и Луны.
В среднем ярусе образуются высокослоистые облака, состоящие из смеси снежинок с мелкими переохлажденными каплями. Снежинки растут и выпадают из облаков в виде слабого снега. Высокослоистые облака закрывают серой пеленой все небо, но сквозь них мутным пятном просвечивают Солнце и Луна.
Ниже двух километров возникают также слоисто-дождевые облака, нижняя половина которых состоит из капелек воды, а верхняя — из снежинок. Такое разнородное внутреннее строение слоистодождевых облаков приводит к быстрому образованию осадков. В теплое время года это — обложные дожди, выпадающие на больших пространствах, а зимой — обложной снег. Эти облака имеют вид однообразной плотной серой пелены, сквозь которую не просвечивают ни Солнце, ни Луна.
Волнистые облака представляют собой расстилающийся слой, на котором видны валы и гряды, придающие облакам волнистый вид. Одной из основных причин образования волнистого вида облаков является перемещение друг относительно друга масс воздуха с разными плотностями. На поверхности соприкосновения этих масс воздуха образуются волны в силу того же закона, по которому образуются волны на поверхности воды при ветре. Этот процесс приводит к тому, что на гребне волны воздух несколько поднимается и охлаждается, что вызывает усиление конденсации водяного пара и уплотнение облачности. В долине волны, наоборот, воздух опускается и несколько нагревается. Это влечет за собой разрежение или полное рассеивание облачности. В результате облачность и принимает волнистый вид.
В зависимости от высоты образования волнистые облака делятся на слоистокучевые, образующиеся в слое до двух километров над землей, высококучевые, если они образуются в слое между 2 и 6 километрами, и перистокучевые волнистые, если они образуются выше 6 километров.
К классу волнистых облаков относятся также слоистые облака, покрывающие часто большие пространства ровной серой пеленой. Образуются они в самых нижних слоях атмосферы — на высотах порядка 100—300 метров. Эти облака состоят из очень мелких капелек воды. Иногда они представляют собой поднявшийся туман.
Все виды облаков, о которых мы говорили, образуются в нижнем слое атмосферы, не выше 10—12 километров в умеренных широтах и 16—18 километров — в экваториальной зоне. На высотах порядка 22—30 километров иногда образуются очень тонкие просвечивающие облака, носящие название перламутровых. Нередко они имеют яркую радужную окраску. Происхождение и структура их еще до конца не выяснены. Предполагается, что они состоят из переохлажденных водяных капель или кристаллов льда.
На очень больших высотах наблюдаются так называемые серебристые, или светящиеся, облака. Плотность их настолько мала, что они не ослабляют проходящий сквозь них свет звезд. Эти облака были открыты русским астрономом В. К. Цераским.
Поздним вечером, наблюдая небо, Цераский обратил внимание на необычайные облака. «Отличаясь видом от прочих,— писал он впоследствии,— они бросались в глаза прежде всего своим светом. Облака эти ярко блестели в ночном небе чистыми белыми серебристыми лучами, иногда с легким голубоватым отливом, принимая в непосредственной близости от горизонта золотистый оттенок. Бывали случаи, что от них становилось светло, стены зданий весьма заметно озарялись и неясно видимые предметы резко выступали».
Наблюдая эти облака, ученый пришел к выводу, что они находятся очень высоко. Это предположение впоследствии подтвердилось. Вместе с астрономом А. А. Белопольским Цераский организовал наблюдение за этими облаками из двух пунктов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Определяя углы, под которыми эти облака были видны, и зная расстояние между точками наблюдения, они вычислили высоту серебристых облаков. Она оказалась равной 82 километрам.
С земли серебристые облака кажутся почти неподвижными, но в действительности они передвигаются с большой скоростью, достигающей часто более 100 метров в секунду.
Долгое время ученые не могли объяснить причину появления этих облаков. Высказывались предположения, что они состоят из вулканической пыли или из продуктов разрушения метеоритов. Однако это предположение не могло объяснить, почему серебристые облака держатся на такой большой высоте. Наиболее вероятная гипотеза происхождения этих облаков была выдвинута в 1951 году советскими учеными во главе с проф. И. А. Хвостиковым. По этой гипотезе серебристые облака— обычные облака, состоящие из ледяных кристалликов. Образуются они в слое атмосферы между 79 и 84 километрами. Температура этого слоя настолько низка, что в ней конденсируются даже ничтожные количества водяного пара, попадающие сюда. Ядрами конденсации в этом случае могут служить как космическая пыль, так и частицы морской соли, попадающей туда с поверхности земли.
Облачность играет большую роль в регулировании температуры в нижних слоях атмосферы. Облака отражают часть лучистой энергии Солнца, а также рассеивают солнечное излучение. Кроме того, облака, особенно сплошные и густые, поглощают значительную часть излучения земной поверхности и, таким образом, уменьшают охлаждение ночью. Вот почему в облачную погоду температура изменяется не так резко, как в ясную.
Сплошные облака, закрывая землю, затрудняют полеты на больших высотах. Летя сквозь облака, самолет может обледенеть. При температуре ниже 0 градусов переохлажденные капельки воды, сталкиваясь с самолетом, мгновенно кристаллизуются и намерзают на его поверхности. В мощных кучевых и кучеводождевых облаках восходящие и нисходящие потоки воздуха сильно «болтают» самолет. Опасны для самолета и грозовые явления в облаках.
Все это заставляет тщательно изучать строение и жизнь облаков.
Помимо образования туманов и облаков в атмосфере, конденсация водяного пара происходит на земной поверхности в виде росы, инея, изморози, гололеда.
Роса — это довольно крупные капли воды, появляющиеся на стеблях и листьях травы, на лежащих на земле предметах при сильном охлаждении приземного слоя воздуха. Водяной пар осаждается сначала в виде мелких капелек, которые затем сливаются в более крупные. Роса выпадает чаще всего в ясные ночи, при небольшом ветре. Ветер приносит к охлажденным участкам земли все новые потоки влажного воздуха.
Смачивая листья, роса играет не малую роль в жизни растений.
В холодное время года водяной пар превращается уже не в капельки воды в виде росы, а в мелкие кристаллики льда; образуется иней.
Иногда при сильных туманах и морозах водяной пар в приземном слое воздуха превращается в ледяные кристаллики, которые, осаждаясь на тонких ветвях и хвое деревьев, образуют длинные осыпающиеся нити — изморозь. Она часто образуется также на телеграфных столбах и проводах, на стенах домов, на мостовой.
Разбирая процесс образования облаков, мы уже по-знакомились с тем, как из облаков выпадают осадки. Рассмотрим этот вопрос несколько подробнее.
Атмосферными осадками или просто осадками называются выпадающие из облаков частицы воды в жидком или твердом состоянии. Чтобы выпасть из облака, капли воды или кристаллы льда (снежинки) должны достичь такого веса, чтобы скорость их падения была больше, чем скорость восходящих движений воздуха.
Рост капель в облаках происходит по двум причинам. Одна из них — это осаждение молекул водяного пара на поверхности облачных капель, т. е. продолжение процесса конденсации водяного пара. Вторая — это слияние отдельных капелек друг с другом при их столкновениях (так называемая коагуляция). Мелкие капли растут вначале очень быстро (за несколько секунд их диаметр может увеличиться в 2—3 раза), но с увеличением размера рост их замедляется. Для образования крупных дождевых капель в облаках требуется уже несколько часов.
Укрупнение капель за счет их столкновений требует слияния очень большого количества мелких капель. Учитывая, что диаметр облачных капель обычно не превышает 0,01 миллиметра, подсчитано, что для образования крупной дождевой капли диаметром в один миллиметр требуется не менее миллиона мелких облачных капель.
В облаках, состоящих из ледяных кристаллов (снежинок), условия для выпадения осадков более благоприятны. Ледяные частицы и замерзшие капли растут в размерах быстрее, чем водяные капли, и при столкновениях превращаются в снежные хлопья с диаметром в несколько сантиметров. Объясняется это тем, что упругость водяного пара над льдом меньше, чем над поверхностью воды, и рост ледяных кристаллов может начаться при значительно меньшей влажности воздуха. Все это приводит к тому, что если облако состоит из снежинок, то даже при небольших его размерах из него уже могут выпадать осадки в виде снега.
Особенно же благоприятные условия для выпадения осадков наблюдаются в смешанных облаках, которые состоят в верхней части из ледяных кристаллов, а в нижней — из переохлажденных облачных капель. Как уже говорилось, упругость водяного пара над поверхностью частичек льда всегда меньше, чем над водой, поэтому при попадании ледяных кристаллов в среду, состоящую из переохлажденных водяных капель, начинается переход молекул водяного пара с капель на кристаллы. В результате ледяные кристаллы и снежинки, опускаясь вниз, быстро увеличиваются в размерах. Поэтому из таких облаков, как правило, всегда выпадают осадки.
Осадки измеряются толщиной слоя воды, который мог бы образоваться, если бы дождь не впитывался в почву, а оставался на поверхности земли. Эта толщина измеряется в миллиметрах при помощи специального прибора, называемого дождемером. Количество выпавшего снега измеряется также в миллиметрах — по толщине слоя воды, который получается, когда весь выпавший снег растает. Интенсивность осадков, т. е. количество их, выпадающее в единицу времени, измеряется в миллиметрах в минуту; она может достигать 10 и более миллиметров в минуту. Это, однако, редкие случаи, и наблюдаются они преимущественно в жарких странах.
Вблизи экватора, где влажность воздуха особенно велика, количество осадков достигает двух метров, а в отдельных областях даже 3—4 метров в год. Наибольшее количество осадков выпадает на Гавайских островах ( в Тихом океане) и в Индии (местечко Черрапунджа). В этих местах в среднем за год слой дождевой воды достигает 12, а в отдельные годы даже 15 метров. Насколько это велико, можно видеть из такого примера— если в течение года количество выпавших дождей составляет 12 метров, то это означает, что на каждый гектар выпадает более 10 000 000 ведер воды. В то же время на земном шаре есть области, где осадки выпадают очень редко, иногда с перерывами в несколько лет. Таковы пустыни в Чили и Перу (Южная Америка) и пустыня Сахара (Африка).
Ливни наибольшей силы бывают в тропиках и в экваториальной зоне. Так, на Гавайских островах был ливень, когда каждую минуту выпадал 21 миллиметр осадков. В умеренных широтах интенсивность осадков значительно слабее.
В истории описано много больших, катастрофических наводнений, вызванных ливнями.
Кто не знает библейской сказки о «всемирном потопе», от которого будто бы во всем мире спаслись всего несколько человек. Это, конечно, выдумка. Но оказывается, основанием для этой выдумки послужил действительный случай сильнейшего наводнения на больших реках — Тигре и Евфрате в Месопотамии (территория современного Ирака). Наводнение произошло около 5600 лет назад. При нем погибло и пострадало очень много людей. Это наводнение и было позднее описано в библии, но было сильно искажено, неправдоподобно преувеличено.
Сильнейшие наводнения от ливней произошли в последние годы в некоторых странах Европы и Америки.
Так, в ноябре 1951 года катастрофическое наводнение было в Северной Италии.
«Уже несколько дней,— писала корреспондент «Правды» О. Чечеткина,— в Альпах и в провинции Лигурия на севере Италии идут сильные грозы с проливными дождями. Все реки и речушки, обычно мелководные, сейчас превратились в бурные потоки и вышли из берегов. Река По, самая большая из итальянских рек, прорвала в нескольких местах плотины и залила прилегающие к ней равнины, превратив их в огромные водные пространства. Поток воды с огромной силой несется по равнине, смывая крестьянские дома, сады, виноградники. Вода залила сотни деревень, хуторов, города Ровиго, Мантуя, Падуя, Комо окружены водой. Разлившаяся По подошла к самым стенам Феррары. Сотни гектаров недавно засеянных полей полностью находятся под водой.
Наводнение причинило огромные бедствия итальянскому народу. В одной только провинции Ровиго от наводнения пострадало 25 тысяч семей, что составляет в общей сложности около двухсот тысяч человек. В большинстве— это батраки и бедные крестьяне.
Ветхие крестьянские дома не выдерживают напора воды и рушатся. Сотни семей потеряли все — дом, скот, имущество. Почти в каждом поселке имеются человеческие жертвы; тысячи людей с малолетними детьми и стариками отрезаны в отдельных домах, вокруг которых бушует вода. Уже четверо суток сидят они на крышах без пищи, без теплой одежды, под страхом смерти».
Помощь населению затопленных районов организовали итальянские коммунисты. Они возглавили спасательные бригады, создали комитеты помощи, пункты по сбору средств пострадавшим. Большое количество продовольствия послал в те дни в Италию Советский Союз.
Очень часты сильные наводнения на американской реке Миссисипи и ее притоке Миссури. В июле 1951 года в долине реки Миссури в течение многих дней шли проливные дожди. Уровень воды в Миссури и Миссисипи поднялся необыкновенно высоко. Во многих местах Миссури разлилась в ширину до восьми километров. Вода размыла обветшалые плотины и хлынула на города и поселки. Наводнение охватило территорию трех штатов. В двух больших городах вода затопила все фабрики, заводы, жилые дома.
Прошло меньше года, и в США разразилось еще более катастрофическое наводнение. Оно охватило огромную территорию. Почти треть территории Соединенных Штатов Америки была покрыта водой. Больше всех пострадала снова долина реки Миссури, где лишилось крова более 100 тысяч человек.
«Наводнение 1952 г.,— писала американская газета «Дейли уоркер»,— является десятым за десять лет... Это дело рук человека... Те средства, которые правительство расходует на одну чудовищную атомную бомбу или на пару гигантских линкоров, можно было бы использовать для осуществления мероприятий по борьбе с наводнениями, обеспечить район дешевой энергией и спасти людей от гибели».
Сильные наводнения наблюдались в различных странах в 1959 году. Так, по сообщению токийского радио, в северной части самого южного острова Японии — Кюсю и в обширном районе Канто (центральная часть главного острова Хонсю) в июле 1959 года прошли сильные ливни, что вызвало разливы больших и особенно малых рек.
В японской печати отмечается, что в последние годы ливни и вызванные ими наводнения стали настоящим бедствием для населения многих районов страны. По данным статистики ущерб, причиняемый наводнениями, ежегодно достигает в среднем 240 миллиардов иен. «Другими словами,— заявил обозреватель токийского радио,— 3,1 процента национального дохода уносится водой».
Девятое в 1959 году наводнение пережила Аргентина. Три дня — с 20 по 22 июля — здесь шли непрерывные дожди. Много населенных пунктов было залито водой. Из столицы, Буэнос-Айреса и его пригородов, было эвакуировано сто тысяч человек, пострадавших от наводнения.
