Почему после дождя вода теплее? - коротко
После дождя воздух обычно уже прогрет солнцем, а капли воды, падая, поглощают часть этой тепловой энергии и быстро согреваются; к тому же температура земли выше, чем температура воздуха, и вода, касаясь поверхности, получает дополнительное тепло. Поэтому сразу после прекращения осадков вода ощущается теплее, чем окружающий воздух.
Почему после дождя вода теплее? - развернуто
После дождя температура воды в лужах, ручьях и на поверхности дорог часто ощущается выше, чем до начала осадков. Это явление объясняется несколькими физическими процессами, каждый из которых вносит свой вклад в повышение тепла.
Во-первых, капли дождя падают с высоты, где температура воздуха обычно ниже, но в процессе падения они поглощают тепло из окружающего воздуха. При этом влага испаряется с поверхности земли, а процесс испарения требует энергии, которая отбирается из тепла окружающей среды. После того как испарившийся пар конденсируется в виде дождевых капель, в атмосферу высвобождается скрытая теплота сублимации. Эта энергия передаётся каплям и, в итоге, попадает в лужи и потоки.
Во-вторых, поверхность земли после длительных сухих периодов часто нагревается до высоких температур от солнечного излучения. Когда начинается дождь, теплый грунт отдаёт накопленное тепло воде, которая стекает по его поверхности. Тепло передаётся через контактный теплообмен, и вода в лужах быстро нагревается до температуры, близкой к температуре грунта.
В-третьих, в течение дождя происходит интенсивный турбулентный перемешивание слоёв воздуха. Тёплый воздух, находящийся ближе к земле, спускается вниз, а более холодный поднимается вверх. Такое перемешивание ускоряет передачу тепла от тёплого слоя к падающим каплям, а затем к воде на земле.
Наконец, после прекращения осадков вода в лужах остаётся в контакте с теплыми поверхностями (асфальт, бетон, камень), которые продолжают отдавать тепло. Поскольку вода имеет большую теплоёмкость, она сохраняет полученную энергию дольше, чем воздух, и поэтому ощущается тёплой в течение некоторого времени.
Итого, повышение температуры воды после дождя является результатом комбинации скрытой теплоты конденсации, отдачи тепла от прогретого грунта, турбулентного перемешивания воздушных слоёв и длительной отдачи тепла от нагретых поверхностей. Все эти факторы действуют одновременно, создавая ощущение более тёплой воды после осадков.