Конденсация водяного пара на земной поверхности и наземных предметах: роса, иней, гололед, кристаллическая и зернистая изморозь – условия образования

Роса Из-за охлаждения воздушной массы водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности. Достаточно сильное охлаждение нижних слоёв воздуха происходит, когда после заката солнца поверхность земли быстро охлаждается посредством теплового излучения. Благоприятными условиями для этого являются чистое небо и покрытие поверхности, легко отдающее тепло, например травяное. Особенно сильное образование росы происходит в тропических регионах, где воздух в приземном слое содержит много водяного пара и благодаря интенсивному ночному тепловому излучению земли существенно охлаждается. При отрицательных температурах образуется иней.

Температура воздуха, до которой должен охладиться воздух при данном его влагосодержании, чтобы водный пар достиг насыщения, называется точкой росы.

Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на поверхности почвы, травы, снежного покрова, а также на открытых субгоризонтально располагающихся поверхностях предметов в результате их радиационного охлаждения до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха.

Наиболее благоприятными для образования инея являются ясные безветренные ночи и шероховатые поверхности тел, имеющих малую теплопроводность (например, деревянные скамьи, открытый почвенный покров и т. п.). Слабый ветер, который приводит в соприкосновение с холодной поверхностью всё новые массы влажного воздуха, весьма способствует образованию инея. Сильные ветры являются препятствием этому процессу.

Среднегодовое число дней с инеем в некоторых городах России: Архангельск — 85, Мурманск — 73, Санкт-Петербург — 84, Москва — 83, Воронеж — 77, Ростов-на-Дону — 55, Астрахань — 87, Самара — 80, Екатеринбург — 104, Сыктывкар — 63, Оренбург — 98, Омск — 129, Ханты-Мансийск — 94, Томск — 33, Иркутск — 155, Якутск — 94, Петропавловск-Камчатский — 81, Хабаровск — 95, Владивосток — 47.^[2]

В обиходе иней часто не отличают от кристаллической изморози. Гляциологи отмечают, что иней на нитевидных поверхностях не образуется. А. Д. Заморский предлагал название «радиационный иней» для отложений сублимационного льда, вызванных радиационным охлаждением поверхностей ниже 0 °C^[3], являющееся, как полагает В. М. Котляков^[4], синонимом понятия «иней».

Гололёд, в отличие от гололедицы, образуется исключительно при выпадении переохлаждённых осадков при отрицательной температуре воздуха. Гололёд — редкое явление природы по сравнению с гололедицей (наличием льда на дорогах и тротуарах). Приносит большой экономический ущерб в связи с обрывами ЛЭП и других линейных коммуникаций.

Кристаллическая изморозь — кристаллический осадок, образующийся в результате десублимации водяного пара в виде пушистых гирлянд. Наблюдается в малооблачную морозную погоду при температуре воздуха ниже −10°, при дымке или ледяном тумане при слабом ветре. Отложение изморози происходит, чаще всего, в течение нескольких часов ночью; днём она постепенно осыпается под воздействием солнечных лучей, однако в облачную погоду и в тени может сохраняться в течение всего дня.

Зернистая изморозь — снеговидный осадок, образующийся в результате оседания мелких капелек переохлаждённого тумана в любое время суток при температуре воздуха от нуля до −10° и умеренном или сильном ветре. Нарастание продолжается столько, сколько длится туман и ветер (обычно несколько часов, а иногда и несколько суток). Сохранение отложившейся зернистой изморози может продолжаться до нескольких суток. При укрупнении капель тумана может перейти в гололёд, а при понижении температуры воздуха в сочетании с ослаблением ветра и уменьшением количества облачности в ночное время — в кристаллическую изморозь.