Există o mulțime de elemente care se reunesc pentru a „face să plouă”. Atât în ​​natură, cât și în club.

Când plouă, se revarsă - dar de ce plouă în primul rând?

aerul

Apa este o parte vitală a vieții pe Pământ și, din fericire pentru noi, continuă să se miște în jur. De exemplu, există întotdeauna o parte din ea plutind în aer, ca abur. Dacă se acumulează suficientă cantitate în atmosferă, aceasta cade ca precipitații - cel mai frecvent ca „ploaie”. Sună suficient de simplu, dar mecanismele care generează precipitații sunt de fapt foarte complexe și bine reglate. Așadar, să le descompunem și să vedem cum funcționează fiecare parte și cum se potrivesc.

Vapori de apă și nori

Apa din bălți, râuri, lacuri sau oceane se evaporă constant și se acumulează în atmosferă ca abur. Cu toate acestea, există doar atât de multă apă pe care o poate păstra aerul, pe care îl numim „valoarea sa de saturație”. Această valoare fluctuează odată cu modificările de temperatură; cu cât aerul este mai cald, cu atât poate reține mai multă apă.

Aerul tinde să fie cel mai cald în apropierea suprafeței Pământului și se răcește atunci când se ridică. Pe măsură ce se răcește, valoarea sa de saturație a apei scade progresiv. La un moment dat, scade suficient încât aerul trebuie să verse apă, moment în care aburul începe să se condenseze. Această temperatură este cunoscută sub numele de „punctul de rouă”. O răcire suplimentară va determina condensul excesiv de vapori pe suprafețe solide (adică rouă) sau pe nucleele de condensare (acestea formează picături). Acești nuclei de condensare sau „aerosoli” sunt mici particule de diferite origini (cum ar fi praf, ceață, polen sau poluare).

Picăturile de apă formate pe măsură ce aerul atinge punctul de rouă se adună și împrăștie lumina soarelui. Ochii noștri percep acest lucru ca nori albi, difuzi. Masele de aer cu puțină flotabilitate în raport cu atmosfera înconjurătoare nu cresc foarte repede și generează nori de „vânt frumos”. Aerul foarte plin de aer în comparație cu atmosfera din jur crește rapid și mult mai sus, formând nori groși care produc ploi abundente. Norii se pot forma și din răcirea și condensarea care au loc în timp ce aerul curge peste obstacole fizice, cum ar fi lanțurile montane.

Deci, în jurul acestui punct, avem norii noștri gata de plecare. Să vedem cum se rezolvă totul.

Precipitare

Picăturile care creează nori sunt într-adevăr, foarte mici - aproximativ o sutime de milimetru în diametru. Sunt atât de mici încât pot rămâne suspendate în aer, plutind în mod liber în jur. Cu toate acestea, acestea nu sunt nemișcate: se mișcă atunci când sunt împinse de curenții de aer. Pe măsură ce fac, unii se ciocnesc, cresc din ce în ce mai greu și încep o coborâre lentă prin nor. Se ciocnesc cu mai multe picături pe drum, ceea ce le face să crească și mai greu.

Meteorologii definesc ploaia ca fiind picături de apă lichidă care au un diametru de cel puțin 0,5 milimetri când ajung la nivelul solului. Picăturile mai mici decât aceasta sunt considerate ploaie. Ploaia este produsă în general de nori de nivel scăzut (nori Stratus) în zonele temperate. Este foarte subțire - ploaia se simte ca o ceață - și se formează atunci când nu există suficienți curenți de aer pentru a păstra picături mici în nor.

Dacă norul este suficient de dens încât picăturile să crească cu peste o zecime de milimetru în diametru, vor supraviețui până la sol, în ciuda evaporării. Aceasta formează „ploi calde”, care în zonele temperate sunt ploi subțiri. La tropice, acest proces duce la precipitații abundente din nori la mai puțin de 5 km deasupra nivelului solului.

În zonele temperate, ploile abundente tind să fie generate de un proces care implică particule înghețate. Temperaturile la nivelul norilor tind să fie sub 0 ° C, dar picăturile rămân lichide. Cu toate acestea, simt temperatura și își petrec timpul într-o stare cunoscută sub numele de „supercooling”. Într-o astfel de stare, chiar și o ușoară perturbare, cum ar fi o coliziune sau contactul cu o particulă de aerosol, le determină să înghețe solid aproape instantaneu.

Vaporii de apă se condensează mai repede pe particulele solide de gheață decât pe picăturile de lichid, astfel încât aceste mici bucăți de gheață cresc mult mai repede decât picăturile din jur și cad mai repede. De asemenea, cresc mai mult pe măsură ce cad. Masele de aer mai calde, mai aproape de suprafață, topesc gheața pe măsură ce cade și ajung la sol ca ploaia.

Însă norii foarte groși pot crea grindină. Procesul este în mare măsură similar cu cel de mai sus, cu excepția faptului că particulele de gheață pe care le formează sunt atât de mari încât nu se pot topi înainte de a ajunge la pământ. Furtunile puternice pot genera, de asemenea, vânturi ascendente care smulg aceste bucăți de gheață care cad înapoi în nor și le reîngheață. Procesul se repetă de mai multe ori pe măsură ce particulele cad, cresc și sunt trase înapoi. În cele din urmă, acestea devin prea grele pentru ca vântul să le mai afecteze și să cadă la pământ ca grindini mari, stratificate.

Modul în care temperatura aerului influențează lucrurile

Ploaia poate fi produsă și de nori groși dacă picăturile care cad din ele trec printr-un strat de aer foarte uscat și cald și se evaporă până când au mai puțin de 0,5 mm în diametru. Dacă picăturile trec printr-un strat de aer rece, veți obține zăpadă. Dacă straturile de aer din nor și cele dintre nor și sol alternează între sub și peste îngheț, veți obține tot felul de precipitații.

Bună ziua, așa cum am văzut, se poate forma atunci când picăturile trec printr-o succesiune de straturi calde-reci. Ploaia înghețată se formează în mod similar. Dacă o picătură sau o particulă de gheață cade printr-un strat moderat sau cald de aer (suficient pentru a-l face complet lichid), dar lovește un strat foarte rece chiar deasupra solului, devine răcit - și îngheață chiar când lovește pământul rece. Aceasta acoperă totul într-un strat subțire de gheață care devine progresiv pe măsură ce cad mai multe picături. Ploile înghețate au fost cunoscute pentru a rupe membrele copacilor și a coborî liniile electrice cu greutatea stratului de gheață.