Капель — вид атмосферных осадков¶
Капель — вид атмосферных осадков, состоящий из мельчайших жидких капель воды диаметром менее 0,5 мм, взвешенных в воздухе и снижающих видимость. В отличие от дождя, капли слишком малы, чтобы упасть под действием силы тяжести, и удерживаются воздушными течениями. Явление сопровождается характерным моросящим эффектом: поверхности смачиваются, но крупных потоков воды не образуется.
¶Формирование
Капель возникает преимущественно в облаках и туманах. Процесс связан с конденсацией водяного пара на ядрах конденсации — мельчайших частицах пыли, сажи, солей. Когда влажность воздуха достигает 100 %, пар превращается в жидкую воду, формируя капли радиусом от нескольких до нескольких десятков микрометров. Устойчивость капель в воздухе обеспечивается за счёт восходящих потоков: вертикальная скорость воздуха уравновешивает скорость падения капли, вычисляемую по формуле Стокса.
В России наиболее частые очаги образования капели — районы с повышенной влажностью и частыми туманами: побережье Балтийского моря, Приморье, северные регионы. В горных районах Кавказа и Камчатки капель сопровождает орографические облака, формирующиеся при подъёме влажного воздуха вдоль склонов.
¶Классификация
В метеорологии капель относят к видимым атмосферным явлениям (коды ОМОК 10–19). Основные разновидности:
- Морось (drizzle) — капли диаметром менее 0,5 мм, выпадающие из слоистых облаков (Stratus, Nimbostratus). Интенсивность мороси редко превышает 0,25 мм/ч.
- Туман — капли, находящиеся вблизи поверхности земли, снижающие горизонтальную видимость менее чем до 1 км. Туман классифицируют по механизму образования: радиационный, адвективный, фронтальный, испарительный.
- Мгла — аналогичное явление, но видимость остаётся выше 1 км.
Согласно российской метеорологической практике, наблюдения за капелью ведутся на метеорологических станциях сети «Росгидромета». С 2018 года в России действует Единая государственная система наблюдений за окружающей средой (ЕСОН), которая автоматизирует регистрацию интенсивности осадков и видимости.
¶Влияние на климат и экосистемы
Капель играет заметную роль в круговороте воды. Мелкие капли имеют большую суммарную поверхность испарения по сравнению с крупными каплями дождя, что ускоряет возврат влаги в атмосферу. В засушливых районах Дальнего Востока и Сибири «сухая морось» — выпадение капель, испаряющихся до достижения земли — служит важным источником увлажнения для лишайников и мхов.
В горных лесах Дальнего Востока и на Камчатке капель и туманы обеспечивают до 30 % годовых осадков, что подтверждается данными станций Сихотэ-Алиньской гидрометеорологической обсерватории. Для хвойных экосистем это критически важный источник влаги в период летней засухи.
¶Опасности и ограничения
Капель создаёт ряд проблем для транспорта и инфраструктуры:
- Обледенение — при температуре ниже 0 °C капли переохлаждаются и образуют наледь на проводах, опорах ЛЭП и взлётных полосах. Зимние обледенения в Приморье и на Сахалине многократно приводили к обрывам линий электропередачи.
- Снижение видимости — плотный туман вынуждает аэропорты переходить на приборные методы посадки. Аэропорт «Внуково» и другие крупные узлы в осенне-зимний период регулярно сталкиваются с задержками рейсов из-за тумана.
- Воздействие на растения — постоянное смачивание листьев провоцирует развитие грибковых заболеваний, особенно в закрытых теплицах и оранжереях.
¶Наблюдения и прогноз
Прогноз капели и туманов основан на анализе влажности, температуры и скорости ветра в приземном слое. Российские метеорологи используют численные модели «Росгидромета» — Гидрометцентра России, в частности, гидродинамическую модель COSMO-RU. Точность прогноза туманов остаётся одной из сложных задач: локальные условия (рельеф, близость водоёмов, городская застройка) существенно влияют на формирование капель, что ограничивает пространственное разрешение моделей.
Для оперативного мониторинга используются метеорологические радиолокаторы, датчики видимости (лидары) и автоматические станции. По данным Гидрометцентра, плотность наблюдательной сети в европейской части России позволяет детектировать туманы с точностью до 5–10 км, в восточных регионах — существенно ниже.
¶Интересные факты
- Капли тумана на плато Плато в Китае собирают с помощью специальных сетей, обеспечивая водой местное население. Аналогичные проекты исследуются в Приморье.
- В Санкт-Петербурге капель и туманы — одно из климатических «товариществ» города: осенью видимость на Неве нередко падает ниже 500 м.
- Морось может сопровождаться «снежной крупицей» — смешанными осадками, когда капли замерзают при падении.
¶Источники
- Гидрометцентр России — данные о наблюдениях и прогнозах осадков
- Большая Российская энциклопедия, том «Атмосферные явления»
- Справочник «Метеорология и климатология», под редакцией Е. Р. Ракиповой
- Официальный сайт Единой государственной системы наблюдений за окружающей средой (ЕСОН)