V meteorologiji so padavine voda, ki pade na zemeljsko površino iz ozračja v tekoči ali trdni obliki pod vplivom gravitacije. Zato so pojavi, kot so dež, sneg, toča, padavine. Razmislite o vprašanju, kako nastajajo dež, sneg, toča ter rosa in zmrzal.
Kaj so oblaki in oblaki?
Preden razpravljamo o tem, kako nastajajo dež in druge vrste padavin, si oglejmo naravne objekte, kot so oblaki in oblaki, z vidika fizike, saj imajo pomembno vlogo pri procesu padavin.
Oblaki in oblaki so skupek majhnih kapljic ali kristalov vode, ki so suspendirani v ozračju. Ali je določen oblak sestavljen iz kristalov ali majhnih kapljic vode, je odvisno od višine nad zemeljsko površino tega oblaka in temperature. Oblaki nastanejo kot posledica dejstva, da se tople in vlažne mase ob vodni površini v morjih in oceanih dvigajo, ohladijo in kondenzirajo v majhne kapljice. Te kapljice so tako majhne, davidna s prostim očesom. Njihova kombinacija tvori oblake in oblake. Če se te kapljice iz enega ali drugega razloga začnejo povečevati, bodo padle na tla.
Nastajanje dežja
Če želite razumeti, kako nastane dež, bodite pozorni na velikost vodnih kapljic, suspendiranih v ozračju, ki sestavljajo oblak. Ko se te kapljice začnejo trkati in povezovati med seboj, jih bo pri določeni kritični velikosti gravitacija prisilila, da padejo na tla. Hkrati dosežejo hitrost od 4 do 8 m/s.
Dežna kaplja ima velikost približno 1 mm (od 0,7 mm do 5 mm). Da bi dosegle to velikost, morajo kapljice oblaka svojo maso povečati milijonkrat. V zvezi s tem mora biti debelina oblaka večja od določene velikosti. Nekateri oblaki lahko dosežejo debelino 12 km, lahko pa povzročijo nastanek močnih in dolgotrajnih nalivov, ponekod celo toče.
Velika debelina oblakov in oblakov omogoča, da se kapljice dvignejo v svoji debelini, hkrati pa se povežejo z drugimi kapljicami. Zaradi tega procesa nastanejo velike kapljice, ki padajo v obliki dežja. Drug mehanizem, ki pojasnjuje, kako nastane dež, je naslednji: ko se dvigne v debelino oblaka, se majhna kapljica ohladi in kristalizira. Ti kristali padejo na tla, ko padejo, se segrejejo in spremenijo v vodo.
Fenomen Virga
Virga je dež, ki pada v ozračje, vendar ne doseže površja zemlje. Ta naravni pojav je mogoče razložitiče obravnavamo vprašanje z vidika fizike. Kako nastane takšen dež? Dejstvo je, da se lahko med velikim oblakom, ki lahko tvori padavine, in površino zemlje nahajajo plasti zračnih mas, ki bodo zelo vroče in suhe. V tem primeru bodo kapljice vode, ki padajo iz debeline oblakov, ko vstopijo v te vroče in suhe zračne mase, preprosto znova izhlapevale in nikoli ne bodo dosegle površine zemlje.
Nastajanje snega
Nadaljujmo z analizo vprašanja, kako nastanejo dež, rosa in sneg. Zdaj se osredotočimo na proces nastajanja trdnih padavin - snega.
Sneg je trdna oblika vode, ki pada na površje zemlje v obliki snežink. Snežinke nastanejo, ko se majhne vodne kapljice v oblakih ohladijo na temperaturo pod 0°C in kristalizirajo. Da nastane sneg, temperature niso dovolj nizke, v ozračju mora biti še določena stopnja vlažnosti. Obstajajo kraji na zemlji, ki so precej hladni, a zaradi suhega zraka skorajda sneži.
Nastajanje toče
Ob raziskovanju vprašanja, kako nastajajo rosa, zmrzal, dež in sneg, je nemogoče ne omeniti toče. Za razliko od snega, ki zadostuje za nastanek nizkih temperatur, toča nastane, ko je temperatura pod -15 °C. Ker se temperatura v ozračju z višino znižuje, nastane toča na vrhu gostih oblakov, kjer temperature padejo na -50°C. Takšni oblakiimenujemo kumulonimbus. V spodnjem delu je voda v obliki majhnih tekočih kapljic, v zgornjem delu pa v obliki ledenih kristalov. Ti kristali postopoma rastejo zaradi vodnih kapljic, ki se dvigajo z dna oblaka zaradi naraščajočih zračnih tokov. Ko kristal doseže kritično velikost, pade na tla. Upoštevajte, da vsi ledeni kristali ne dosežejo tal, saj se stopijo, ko padejo.
rosa in zmrzal
Končamo našo obravnavo vprašanja, kako nastanejo dež, sneg, rosa in zmrzal, s fizično razlago zadnjih dveh pojavov, to je nastajanja rose in zmrzali..
Oba pojava sta povezana z dnevnimi temperaturnimi nihanji v ozračju. Da bi jih razumeli, morate vedeti, da je topnost vode v plinasti obliki v ozračju odvisna od temperature. Višja kot je temperatura zraka, več vode v obliki pare se lahko raztopi v njem. Čez dan sonce ogreje zrak in vodi do izhlapevanja vode in povečanja vlažnosti v ozračju. Ponoči se zrak ohladi, topnost vodne pare v njem se zmanjša, odvečna voda se kondenzira v majhne kapljice, ki padajo v obliki rose.
Zmrzal nastane na podoben način, le da v tem primeru bodisi temperatura zraka pade pod ničlo, kar vodi do zmrzovanja vodnih kapljic v ozračju, bodisi je zemeljska površina dovolj hladna in rosa, ki je padla na njem kristalizira.
