Taustatietoa sateen syntymisestä:

Vesi kiertää maapallolla ja ilmakehässä jatkuvaa kulkuaan. Suurin osa maapallon vedestä on varastoituneena meriin tai jäätiköihin. Osa vedestä on myös ilmakehässä, maanpinnalla joissa ja järvissä tai maan sisällä pohjavetenä.

Kun aurinko lämmittää maapalloa vesi haihtuu meristä, järvistä, maaperästä ja kasveista taivaalle (Jippo). Lämpimän ilman noustessa ja jäähtyessä syntyy matalapaine ja tämän myötä pilvisyys. Kun lämpötila laskee se kohtaa kastepistelämpötilan, tällöin pilven vesihöyrypisarat alkavat tiivistyä. Tiivistyminen tapahtuu tiivistymisytimen ympärillä, joka on yleensä jokin ilman pölyhiukkasista. Tiivistyneen vesimassan tultua tarpeeksi painavaksi se tippuu maahan vesipisaroina. (YLE oppiminen.) Tuulet kuljettavat vesihöyryä mantereille, missä vesi sataa alas. Osa vedestä suodattuu pohjavedeksi ja osa kulkeutuu pintavaluntana takaisin järviin ja meriin. (Jippo.)

Sateen eri tyypit (YLE oppiminen):
(Ilmamassan kohoamiselle on kolme pääsyytä ja siten sateet jaetaan kolmeen eri sadetyyppiin.) 

Konvektiivinen sade
Auringonpaiste aiheuttaa ilman lämpenemstä ja siten konvektiota eli ilman kohoamista ylöspäin. Kohoamista tapahtuu erityisen paljon päiväntasaajalla, jossa Auringon säteily on voimakkaampaa. Tällöin voimakas konvektio aiheuttaa rajuja sateita ja joskus myös ukkosia.

Orografinen sade
Oragrafisessa sateessa ilma joutuu pakotettuun nousuliikkeeseen esimerkiksi kohdatessaan vuoren. Tätä sadetyyppiä esiintyy vuoristoisilla alueilla. Kuiva katvealue muodostuu vuoren toiselle puolelle, sillä kaikki kosteus ehtii sataa jo alas vuoren toiselle puolelle. Orografiseen sateeseen liittyy joskus myös Föhn-ilmiö.

Rintamasade
Lämpimän ja kylmän ilman kohdatessa syntyy rintamasadetta.Kohdatessa kylmä ilma painuu alas ja pakottaa lämpimän ilman kohoamisliikkeeseen, tällöin lämmin ilmamassa tiivistyy noustessaan pilveksi ja sataa lopulta alas.


Opetusvideo sateen syntymisestä:
https://areena.yle.fi/1-1464386

Opetuksessa huomioitavaa:
Sateen syntymis kokeen voi tehdä yksittäisenä kokeena, jos koe sopii oppitunnin aiheeseen. Aiheen käsittelyyn voi käyttää myös useamman oppitunnin. Oppilaat voivat esimerkiksi tutkia eri sadetyyppejä ja mistä niiden syntyminen johtuu. Oppilaat voivat tehdä kokeellisen tutkimuksen lisäksi esimerkiksi ryhmätöitä, erilaisia infograafeja, videoita tai erilaisia esityksiä aiheeseen liittyen. Oppilaita voi myös eriyttää hyödyntäen lisätietoa sateen synnystä. Asiasta jo valmiiksi tietävät oppilaat voivat ehtiessään syventää tietämystään muun muassa sateen eri tyypeistä. 



Taustatietoa kokeesta opettajalle: 

(Näitä voidaan pohtia yhdessä oppilaiden kanssa kokeen toteuttamisen jälkeen.)

Työssä havaitaan veden olomuodoista kiinteä olomuoto eli tutummin jää, neste eli
nestemäinen vesi. Kaasumaista vettä eli vesihöyryä ei voi suoraan nähdä, mutta sen
olemassaolo havaitaan sateen syntynä. Työssä havaitaan kuinka nestemäinen vesi tiivistyy
kaasumaisesta olomuodosta nestemäiseen olomuotoon. Sadevesi on siis peräisin astiassa
olevasta vedestä, josta se höyrystyy ja tiivistyy kelmun pintaan.

Työssä ei havaita jähmettymistä eli nesteen muuttumista kiinteäksi. Veden kohdalla
puhutaan jäätymisestä, mutta muilla kuin vedellä olomuodon muutos nesteestä kiinteäksi on
jähmettymistä. Työssä ei havaita myöskään veden härmistymistä eli kaasumaisen veden
muuttumista kiinteäksi jääksi. Härmistymistä voi talvella havaita puiden oksilla, kun ilmassa
oleva vesihöyry härmistyy jääkiteiksi puiden oksille. Myöskään sublimoitumista eli kiinteän
jään muuttumista kaasuksi ei työssä havaita. Sublimoitumisesta esimerkki on kun pyykit
kuivavat myös talvipakkasella. (Toki hitaammin kuin kesällä).






Lähteet:
YLE Oppiminen.
https://yle.fi/aihe/artikkeli/2013/10/09/sade. Luettu 25.4.2018

YLE areena.
https://areena.yle.fi/1-1464386. Luettu 25.4.2018

Jippo.Luonnontieteitä, matematiikka ja teknologiaa lapsille
http://www.ejippo.fi/tiesitko/kuinka-sade-syntyy. Luettu 25.4.2018