In de meteorologie is neerslag water dat onder invloed van de zwaartekracht in vloeibare of vaste vorm vanuit de atmosfeer naar het aardoppervlak v alt. Daarom zijn verschijnselen zoals regen, sneeuw en hagel neerslag. Denk na over de vraag hoe regen, sneeuw, hagel en dauw en vorst ontstaan.
Wat zijn wolken en wolken?
Laten we, voordat we bespreken hoe regen en andere soorten neerslag worden gevormd, eens kijken naar natuurlijke objecten zoals wolken en wolken vanuit het oogpunt van natuurkunde, aangezien ze een belangrijke rol spelen in het neerslagproces.
Wolken en wolken zijn een verzameling kleine druppeltjes of kristallen van water die in de atmosfeer zweven. Of een bepaalde wolk uit kristallen of kleine druppeltjes water bestaat, hangt af van de hoogte boven het aardoppervlak van deze wolk en de temperatuur. Wolken worden gevormd als gevolg van het feit dat warme en vochtige massa's nabij het wateroppervlak in de zeeën en oceanen opstijgen, afkoelen en condenseren tot kleine druppels. Deze druppels zijn zo klein datmet het blote oog zichtbaar. Hun combinatie vormt wolken en wolken. Als deze druppels om de een of andere reden groter worden, vallen ze op de grond.
Vorming van regen
Om te begrijpen hoe regen wordt gevormd, moet je letten op de grootte van de waterdruppels die in de atmosfeer zweven waaruit de wolk bestaat. Wanneer deze druppels beginnen te botsen en met elkaar in contact komen, zal de zwaartekracht ze bij een bepaalde kritische grootte dwingen om op de grond te vallen. Tegelijkertijd halen ze een snelheid van 4 tot 8 m/s.
Een regendruppel heeft een afmeting van ongeveer 1 mm (van 0,7 mm tot 5 mm). Om deze grootte te bereiken, moeten de wolkendruppels hun massa miljoenen keren vergroten. In dit opzicht moet de dikte van de wolk groter zijn dan een bepaalde grootte. Sommige wolken kunnen een dikte van 12 km bereiken, terwijl ze kunnen leiden tot de vorming van krachtige en langdurige stortbuien, en in sommige gevallen zelfs hagel.
Door de grote dikte van wolken en wolken kunnen druppeltjes in hun dikte opstijgen, terwijl ze zich verbinden met andere druppeltjes. Als gevolg van dit proces worden grote druppels gevormd, die in de vorm van regen vallen. Een ander mechanisme dat verklaart hoe regen wordt gevormd, is als volgt: terwijl het in de dikte van de wolk stijgt, koelt een klein druppeltje af en kristalliseert. Deze kristallen vallen op de grond, als ze vallen, worden ze warm en veranderen in water.
Virga-fenomeen
Virga is regen die in de atmosfeer v alt, maar het aardoppervlak niet bereikt. Dit natuurlijke fenomeen kan worden verklaardals we de kwestie vanuit het oogpunt van de natuurkunde bekijken. Hoe ontstaat zo'n regen? Het feit is dat tussen een grote wolk die neerslag kan vormen en het aardoppervlak, er lagen luchtmassa's kunnen zijn die erg heet en droog zullen zijn. In dit geval zullen waterdruppels die uit de dikte van de wolken vallen, wanneer ze deze hete en droge luchtmassa's binnendringen, gewoon weer verdampen en nooit het aardoppervlak bereiken.
Sneeuwformatie
Laten we doorgaan met het analyseren van de vraag hoe regen, dauw en sneeuw worden gevormd. Laten we ons nu concentreren op het proces van vorming van vaste neerslag - sneeuw.
Sneeuw is een vaste vorm van water dat in de vorm van sneeuwvlokken naar het aardoppervlak v alt. Sneeuwvlokken ontstaan wanneer kleine waterdruppeltjes in wolken afkoelen tot temperaturen onder 0°C en kristalliseren. Om sneeuw te vormen, zijn de temperaturen niet laag genoeg, er moet nog een zekere vochtigheid in de atmosfeer zijn. Er zijn plekken op aarde die behoorlijk koud zijn, maar door de droge lucht sneeuwt het nauwelijks.
Vorming van hagel
Bij het onderzoeken van de vraag hoe dauw, vorst, regen en sneeuw worden gevormd, is het onmogelijk om hagel niet te noemen. In tegenstelling tot sneeuw, die voldoende is om lage temperaturen te veroorzaken, vormt hagel zich wanneer de temperatuur lager is dan -15 °C. Omdat de temperatuur in de atmosfeer afneemt met de hoogte, vormt zich hagel op de top van dikke wolken waar de temperatuur da alt tot -50°C. zulke wolkencumulonimbus genoemd. In hun onderste deel is water in de vorm van kleine vloeistofdruppeltjes en in het bovenste deel - in de vorm van ijskristallen. Deze kristallen groeien geleidelijk door waterdruppels die vanuit de bodem van de wolk opstijgen als gevolg van opstijgende luchtstromen. Wanneer het kristal een kritieke grootte bereikt, v alt het op de grond. Merk op dat niet alle ijskristallen de grond bereiken, omdat ze smelten als ze vallen.
Dauw en vorst
Laten we onze beschouwing van de vraag hoe regen, sneeuw, dauw en vorst worden gevormd eindigen met een fysieke verklaring van de laatste twee verschijnselen, namelijk de vorming van dauw en vorst.
Beide verschijnselen worden geassocieerd met dagelijkse temperatuurschommelingen in de atmosfeer. Om ze te begrijpen, moet je weten dat de oplosbaarheid van water in gasvorm in de atmosfeer afhankelijk is van de temperatuur. Hoe hoger de luchttemperatuur, hoe meer water in de vorm van stoom erin kan worden opgelost. Overdag verwarmt de zon de lucht en leidt tot de verdamping van water en een toename van de luchtvochtigheid in de atmosfeer. 'S Nachts koelt de lucht af, de oplosbaarheid van waterdamp erin neemt af, overtollig water condenseert in kleine druppeltjes die in de vorm van dauw vallen.
Vorst vormt zich op een vergelijkbare manier, alleen in dit geval da alt de luchttemperatuur onder nul, wat leidt tot het bevriezen van waterdruppels in de atmosfeer, of is het aardoppervlak koud genoeg en de dauw die is gevallen daarop kristalliseert.
