Transcript Letöltés - BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

A csapadék
Sándor Balázs
BME Vízépítési és Vízgazdálkodási
Tanszék
A csapadék keletkezése
A levegő vízgőztartalma kicsapódik.
hol? A felszín közelében, vagy a magasban.
Dér, zúzmara, harmat…
(mikrocsapadékok)
Eső, hó, jég…
(makrocsapadékok)
A felhőképződéshez a vízgőzzel teli levegőnek először fel kell
áramolnia, majd a magasban kicsapódni.
A felszín közeli meleg levegő feláramlik a sűrűségkülönbség
miatt. Erősebb feláramlás tereptárgyak miatt, vagy hideg
levegő beáramlása miatt.
A kicsapódás: a lehűlő (adiabatikus állapotváltozás miatt lehűlő) páradús levegő
telítetté vált.
A kicsapódott vízgőz vízcseppek, jégkristályok formájában lebeg….. (felhőelem). A
felhőelemek növekedhetnek aeroszolok felületén, vagy ütközések révén is
(turbulencia). Töltést kapnak, nagyobb egységekbe csoportosulnak (felhő).
Bizonyos súly elérése után csapadékként hullnak le (hulló csapadék csak
jégkristályokból keletkezik). A kihulló jégkristályok eső vagy hó formájában érnek a
felszínre.
A csapadék keletkezése
Példa: nyári jégeső: erős feláramlás, nagy
jégszemek keletkeznek, amik még a felszín
közelében sem olvadnak el.
Példa: a hegyek okozta feláramlás miatt
kicsapódás. Ha nem áramolhat tovább
fölfelé, újból süllyedni és párologni kezd.
Különleges állófelhők, lencsefelhők
keletkezhetnek.
A csapadék keletkezése
Felhő alaptípusok:
Cirrus (pehelyfelhő, jégtűfelhő) – magasan helyezkedik el (6000 m felett).
Csak jégtűkből állnak (örökké fagyos levegőrétegben lebegnek).
Cumulus (gomolyfelhő) – függőleges felépítésű (500-12000 m). Gyors
feláramlás miatt keletkezhetnek.
Stratus (rétegfelhő) – alacsonyan (2000 m alatt) helyezkedik el, nagy
vízszintes kiterjedés. Lassú lehűlés miatt keletkeznek.
Nimbus (esőfelhő) – csapadékot adó felhő
Példa: zivatarfelhő: gyors feláramlás és csapadék – Cumulonimbus
bárányfelhő: magas és rétegzett – Cirrocumulus
… lencsefelhő: Altocumulus lenticularis
A csapadék keletkezése
A keletkező csapadék cseppátmérő szerint:
permetező eső, ködszitálás (d<0,5 mm),
csendes eső (d=0,5~1,0 mm),
tulajdonképpeni eső (d=1,0~5,0 mm)
(Utal a kihullás sebességére is!)
Halmazállapot szerint:
Folyékony (eső, ködszitálás, ónos eső)
Szilárd (hó, jégtű)
Vegyes
Keletkezés szerint:
Hulló csapadék (eső, hó,…)
Nem hulló csapadék (zúzmara, harmat,…)
(Makrocsapadékok és mikrocsapadékok!)
A csapadék mennyiségi jellemzői
►
►
►
►
►
►
Csapadékmagasság:
Csapadék időtartam:
Csapadék intenzitás:
h (mm),
T (min, h, d,…)
i = h/T (mm/min, mm/d, ...),
i(t) = dh(t)/dt
Csapadék térfogat:
V = h·A (m3), A(m2, ha, km2)
Csapadék hozam:
Q = V/T (m3/s),
Fajlagos csapadék hozam:
q = Q/A (m3/s,km2, l/s,ha),
q = Q/A = V/(T·A) = (h·A)/(T·A) = h/T = i
qi
Az esőkarakterisztika
Az ombrográf esőkarakterisztikát rajzol.
Az esőkarakterisztika
Az esőkarakterisztika
A csapadék területi átlaga
►
►
►
►
Hogyan becsülhetjük a csapadékintenzitást adott
területre, diszkrét mérőhelyeink adataiból?
Egyszerű számtani átlagolással (egységes éghajlat,
domborzat, mérőhely-eloszlás esetén…)
Háromszögekre bontással – a háromszögekre hullott
csapadék átlaga a három állomáson mért csapadék
egyszerű átlaga
Medián módszer (Thiessen-poligonok módszere) – az
állomásokat összekötő egyenesekre szakaszfelező
merőlegeseket felvéve részterületekre osztjuk a vízgyűjtő
területet.
CSAPADÉKTÖRVÉNYEK
A csapadékmaximum függvény
►
Montanari: h=a·Tn
h
a=f(földrajzi helyzet,
éghajlat, gyakoriság, az idő
mérték-egysége),
n=f(földrajzi helyzet,
éghajlat)
Magyarország: 0,2<n<0,3
0 T1 T2 …
T
►A
csapadékmaximum
függvény az
intenzi- tással
kifejezve:
i
0 T1 T2 …
T
A csapadékmaximum függvények
csapadékgyakorisággal bővítve
Adott visszatérési idejű csapadék időtartam
csapadékmagasság, vagy időtartam-intenzitás függvényei.
Tehát például az a csapadék, ami évente egyszer fordul elő (egy éves
visszatérési idő) és T1 ideig esik, várhatóan i1 intenzitással esik majd.
Statisztikai törvény!
A csapadékmaximum függvények
A műszaki gyakorlat a
logaritmikus ábrázolást
kedveli, ekkor a
csapadékmaximum
függvény egyenessé
transzformálódik.
Például egy olyan 10 perces eső ami évente egyszer fordul elő, kisebb intenzitású
mint egy olyan 10 perces eső ami 5 évente egyszer.
És hogy működik a gyakorlatban?
Az Országos Meteorológiai Szolgálat honlapján
nyomon követhető… (met.hu)