мои путешествия. проект хмелевской. Введение Цель проекта исследовать превращение водяного пара в атмосфере. Задачи
 Скачать 4.39 Mb.
|
 Содержание 1. Введение 2.Водяной пар 3.Облака 4. Влажность воздуха 5. Насыщенный и ненасыщенный воздух 6. Туман 7. Роса 8. Заключение  Введение Цель проекта: исследовать превращение водяного пара в атмосфере. Задачи: - выяснение значения круговорота воды в природе; - ознакомление с разнообразием видов облаков; - изучение видов атмосферных осадков и причин их появления; - проведение опытов; - извлечение необходимой информации из справочной литературы. Обоснование актуальности проблемы: Всем известно, что после дождя лужи всегда высыхают. Куда же исчезает вода? Большая часть её испаряется, превращается в водяной пар. Водяной пар поднимается в атмосферу. Что происходит с водяным паром в атмосфере - вот проблему, которую предстоит исследовать в своей работе. Мне всегда было интересно, почему высыхают лужи после дождя, почему идёт дождь летом, а снег зимой. Я люблю наблюдать облака на небе. И почему такие они разные, как образуются? Как всё это связано с водяным паром? Поэтому я выбрал тему своего исследования «Водяной пар в атмосфере»  Водяной пар В воздухе всегда содержится водяной пар. Свойство водяного пара - невидимость. Количество водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит от температуры воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара может в нем содержаться. Больше всего влаги воздух может содержать над теплой и влажной поверхностью. Когда идет дождь, вода падает с неба и собирается в лужах на земле. Когда же дождь кончается и выглядывает солнце, лужи высыхают, и вода исчезает. Куда же она девается? Солнечное тепло превращает воду в крошечные капельки, которые поднимаются в воздух. .Этот процесс называется испарением, а крошечные капельки - водяным паром. Чтобы на опыте увидеть испарение воды, можно проделать следующее. Если поставить на газовую плиту кастрюлю с холодной водой, то через несколько минут вода закипит. Из кастрюли вверх поднимется пар. Это подтвердит то, что часть воды превратилась в водяной пар. Если держать над паром холодную крышку, то он остынет и превратится в капельки воды. Эти капельки вновь упадут в кастрюлю.  Водяной пар поднимается высоко в атмосферу. Такого невидимого пара в атмосфере огромное количество. Можно сказать, что мы живём на дне огромного воздушного океана. Наша атмосфера насыщена водяным паром. Вода в природе постоянно изменяет своё состояние, совершая круговорот. Этот процесс так и называется круговорот воды в природе. На одних этапах круговорота вода находится в жидком состоянии. На других этапах – в газообразном (водяной пар) либо в твердом (лёд). Солнечное тепло нагревает воду как на поверхностях Мирового океана, морей, рек, озёр, так и на поверхности суши и растений. Вода превращается в водяной пар. Этот процесс называется испарением. Водяной пар, поднимаясь в атмосферу, охлаждается, потому что высоко над землёй воздух холодный. Холодный пар не может содержать столько водяного пара, сколько тёплый, поэтому часть пара превращается в капли воды. Этот процесс называется конденсацией.  Облака В небе крошечные водяные капельки – а их миллиарды - образуют облака. Капельки в облаках крошечные: чтобы получилась одна дождевая капля, требуется миллион таких капелек. Если эти капли соединяются в более крупные, то они выпадают на землю в виде дождя, града, снега. Значительная часть выпавшей воды уносят в моря водные потоки и реки. Другая часть застывает в виде льда. Третья часть просачивается в почву. В конце концов, вода находит путь в реки, моря, океаны, где процесс круговорота начинается вновь. Лишь около 1% воды мира участвует в каждом отдельном цикле круговорота. Почему облака такие разные? Это происходит оттого, что облака формируются при различных условиях на разных высотах при охлаждении поднимающего в атмосферу водяного пара. Форма облаков зависит от ветра. Ветер гонит облака по небу и изменяет их форму. Цвет облаков зависит от степени их освещенности солнцем. Очень красивые облака бывают на закате солнца: они окрашиваются в оттенки красного цвета. Облака имеют самую разнообразную форму. Различают несколько основных видов облаков: перистые, кучевые и слоистые.  Виды облаков Перистые облака. Водяной пар очень легкий. Если пар поднимается в небо на высоту 10-12км, то там он превращается в кристаллы льда и образует облака, похожие на белые волокна или перья птиц. Такие облака называют перистыми. Перистые облака очень красивые, они совсем не закрывают солнце. 2. Кучевые облака. С наступлением весны, а затем летом и осенью можно наблюдать кучевые облака. Они похожи на разбросанные по небу белые куски ваты или на снежные горы. Кучевые облака образуются из водяного пара на высоте от 2 до 10км. В облаке капли водяного пара растут, тяжелеют. Кучевое облако разрастается, основание его становится тёмным. Капли воды уже не могут удержаться в воздухе и падают вниз. возникает молния – мощный электрический разряд, электрическая искра, рассекающая облака. Шум, производимый этой искрой, мы называем громом. Гром и молния возникают одновременно, но гром слышится позже, чем видится молния, потому что звук распространяется медленнее, чем свет. 3. Слоистые облака. Самые низкие – это слоистые облака. Такие облака образуются на высоте не более 2км. В пасмурную погоду небо покрыто однообразными серыми слоистыми облаками. Они похожи на серое одеяло. Слоистые облака образуются при контакте теплого и холодного воздуха, когда тёплый воздух медленно поднимается вверх по холодному, постепенно остывает, и из него выделяются капельки воды. Облака зимой удерживают тёпло у поверхности земли. В облачный день обычно теплее, чем в безоблачный. Летом облака препятствуют нагреву земной поверхности, поэтому летом при сплошной облачности прохладнее, чем в безоблачную погоду. Влажность воздуха. Вода в атмосфере содержится во всех трех состояниях. Значение водяного пара и облаков: 1. Отражают и поглощают избыток солнечной радиации 2. Регулируют тепло на поверхности Земли 3. Влияют на погоду и климат 4. Участвуют в круговороте воды Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара в граммах, которое содержится в 1 кубическом метре воздуха.  Насыщенный воздух – воздух, в котором количество испаряющихся молекул водяного пара равно количеству возвратившихся молекул. Из такого воздуха в дальнейшем могут выпадать осадки. Точка роса – температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы достичь состояния насыщения водяным паром при данном влагосодержании и неизменном давлении, при этом пар переходит в жидкое состояние. Относительная влажность – отношение количества водяного пара к тому количеству водяного пара, которое воздух может содержать при данной температуре.Относительная влажность воздуха измеряется в процентах. Например, если относительная влажность воздуха 50%, это значит, что в воздухе содержится половина от того количества пара, которое может содержаться. Относительная влажность воздуха велика в районе экватора и вблизи крупных водоемов. Любой воздух содержит хоть какое-нибудь количество водяного пара. Влажность воздуха измеряют с помощью гигрометра.  Насыщенный и ненасыщенный воздух Но при испарении воздух не может вмещать пар беспредельно. Этот предел зависит от температуры воздуха. Насыщенным воздухом называют воздух, который не может вместить больше водяного пара, чем он уже содержит. Воздух, находящийся над теплой, но сухой поверхностью, например, в пустыне, с которой почти нечему испаряться, содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать. Такой воздух называют ненасыщенным. При нагревании насыщенного воздуха он становится ненасыщенным.  При охлаждении насыщенный воздух не может удержать в себе прежнее количество водяного пара и конденсируется, образуя капельки или кристаллики льда, превращаясь в туман. Туманы можно наблюдать в любое время года. Самыми плотными они бывают летом. Это связано со способностью воды притягивать частички пыли. Капельки, образовавшиеся в результате испарения над поверхностью земли, в результате воздействия пыльной взвеси становятся крупнее, их радиус составляет от 5 до 15 мкм. Чем больше размер водяных шариков, тем быстрее образуется облако. При большой плотности оно становится белым, при низкой — голубоватого оттенка. Туманы делят: I. По видимости: 1) сильные - дальность видимости менее 50 м; 2) умеренные - 50-500 м; 3) слабые - 500-1000 м; 4) умеренная дымка - 1-2 км; 5) слабая дымка - 2-10 км. Дымку не следует путать с мглой. Мгла - это сплошное помутнение атмосферы, которое наблюдается в сухую погоду и вызывается множеством находящихся в воздухе мелких твёрдых частиц - пыли, дыма. По агрегатному состоянию водяного пара: а) водяные (до -20°) б) ледяные. При полном штиле вместо тумана образуется роса.  Роса Роса — вид атмосферных осадков, образующиеся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях и других предметах. Из-за охлаждения воздуха 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 ниже которой выпадает роса, называется точкой росы. Слово роса происходит от древнего славянского корня, означающего «вода» . Этот корень сохранился также в таких словах как орошать, русалка, русло, названии реки Рось, а также согласно одной из версий, в этнониме русские. В древности обитатели пустынь собирали воду так. Вокруг дерева, возле его корней, клали много камней. На этих камнях поутру собиралась роса. Она стекала в землю, и дерево получало влагу. Один человек, наверное, знавший про этот способ, придумал другой. На острове Брава, одном из островов Зеленого Мыса, очень редко выпадают дожди. Зато туманы – дело обычное. Но ведь туман – это вода! Человек увидел, что на листьях фуркройи – гигантской лилии – из-за туманов так много оседает росы, что она стекает на землю. Человек взял и связал листья так, что она стала стекать не на землю, а на другой лист, расположенный ниже, а с него – на следующий… В самом низу образовался целый ручей. Потом изобретатель посадил по склону в один ряд шестьдесят гигантских лилий и выкопал канаву. И роса стала стекать в канаву. 200 литров воды, а в сильные туманы даже 600 л собирали листья фуркройи. Целый водопад росы!  Заключение Работа над проектом позволила мне подробнее познакомиться с водяным паром. Значение водяного пара велико. Водяной пар составляет доли процента от общего количества воды на Земле. Но без него невозможен был бы круговорот воды в природе. Выполняя работу, я узнал много нового и интересного. В ходе исследовательской деятельности научился отбирать материал по определенной теме, выделять главное. Мой проект нужен для расширения кругозора, увеличения знаний и для повышения интереса одноклассников к изучаемому предмету. |