Въпреки че може да е изкушаващо да се каже, че дъждът идва от облаци, можете също да кажете, че дъждът е облак, отказвайки се от своите мечтае да бъде водна пара и да падне обратно на Земята, където започва пътуването си през цикъла на валежите отново. Ако искате по-добро разбиране защо дъждът се спуска от облаците, започнете с цикъла на валежите, механизма, чрез който водата се движи от Земята към атмосферата и обратно.
Разбиране на цикъла на валежите
Количеството вода, налично на Земята, никога не се променя. Но състоянието му (течност или газ / пара) го прави и това е всичко благодарение на топлинната енергия от слънцето. Докато течната вода се нагрява от слънцето, тя получава достатъчно енергия, за да разчупи молекулите си и да се трансформира във водна пара.
Колкото по-топъл е въздухът, толкова повече водна пара може да задържи. Този топъл, наситен с влага въздух се издига заедно с водната пара, която се съдържа, и с издигането се охлажда. След като въздухът се охлади покрай "точката на оросяване", той се кондензира около "кондензационните ядра", които обикновено представляват миниатюрни малки частици прах, дим или дори сол, които са окачени във въздуха. (Ако някога сте гледали през слънчева светлина и сте виждали прашинки, които танцуват във въздуха, това е страхотна графика.)
Малките капчици вода, които първоначално се образуват, са това, което виждате като облаци - и ако обръщате голямо внимание на облаците в небето, ще видите, че те непрекъснато се свиват и нарастват в отговор на враждуващите сили на изпарение и кондензация.
Съвети
Точката на оросяване е температурата, при която във въздуха има повече конденз, отколкото изпаряване, и така водните пари започват да се кондензират и да се слеят във водни капчици, които могат да паднат като дъжд. Точката на оросяване може да варира навсякъде от 30-те (Фаренхайт) до, в редки случаи, 80-те. Вижте Ресурси за по-дълго обсъждане на точката на оросяване спрямо средната влажност.
Как облаците стават дъжд
Водната пара, която се кондензира в малки капчици и образува облаци, е на път да стане дъжд - но все още не е там. Засега водните капчици са толкова малки, че въздушните течения ги държат нагоре, точно както въртящите се частици прах могат да останат във въздуха. Но докато тези капчици продължават да се издигат, подбуждани от издигащи се тела с топъл въздух, те имат два пътя за връщане обратно към Земята.
Първият е, когато водните капчици се сблъскат и слеят с други капчици, като в крайна сметка станат по-тежки от издигането на въздуха около тях, в който момент те падат надолу през облака. Или чрез нещо, наречено процес на Бергерон-Финдайзен-Вегенер, леден процес на валежи или просто процес на Бергерон, капчиците се издигат високо достатъчно, за да замръзнат в ледени кристали, привличайки повече водни пари към себе си и нараствайки бързо, докато станат достатъчно тежки, за да паднат като сняг или да се стопят и паднат като дъжд.
Съвети
Знаеше ли? Водните капчици, падащи от облаци - с други думи, дъжд - са с форма по-малко като капката от кран и по-скоро като малка топка. Когато станат по-големи, те са засегнати от съпротивлението на въздуха и започват да приличат повече на кок на хамбургер или на боб; и ако станат достатъчно големи, всъщност ще се разпаднат на по-малки капчици.
Как дъждът идва от облаци?
След като водна капка направи скок от облака към Земята, тя пристига с безцеремонното пръскане на дъждовна капка. Обикновено. Но в зависимост от атмосферните условия може да пристигне и като леден дъжд, киша (ледени пелети, смесени с дъжд или сняг), градушка или разбира се сняг.
Можете също така да видите много различни видове дъжд, както всеки, който изпитва постоянните мъгли в Ирландия или гръмотевичния порой от тропиците, може да ви каже. Формата на дъжда се влияе не само от атмосферните условия като температурата на въздуха, но и от релефа. Например, хълмистите крайбрежни зони често са по-влажни от равнинните крайбрежни зони, тъй като когато мокрият въздух от океана се издига, за да премине през хълмовете, той се кондензира достатъчно, за да падне дъжд.
Някои от най-зрелищните дъждове могат да се случат, когато метеорологичните фронтове или маси от топъл и студен въздух се сблъскат. Когато това се случи, масата на топлия въздух - и водата, която носи - се издига нагоре и над въздуха на хладния фронт. Тъй като целият този топъл въздух се издига, той се охлажда достатъчно, за да се кондензират водни пари и да паднат при силен, интензивен дъжд. Когато условията са правилни, това може да бъде и механизмът, който стартира лятна гръмотевична буря.
Съвети
Гръмотевичните бури са причинени от маси топъл въздух, който се издига, независимо дали в резултат на сблъскващи се фронтове на времето, планинска топография или нагоре топъл въздух, причинени от слънцето. Ако има достатъчно топъл, издигащ се въздух, който да поддържа захранването с енергия в облака, комбинацията от издигащ се нагоре топъл, влажен въздух и падащ надолу сух, хладен въздух създава цикъла на въздуха нагоре и надолу, който образува гръмотевична клетка.
Какъв тип "дъжд" е това?
Както вече знаете, валежите могат да се спускат на Земята по много начини - и думи като „мъгла“, „мъгла“, „дъжд“ или „облак“ не са само описателни, те също имат научни определения за размера на водните капчици, скоростта на тяхното падане, инчовете валежи в час и тяхната плътност или колко капчици има в квадратен фут. От най-леките до най-силните валежи тези термини са:
- Мъгла
- Мъгла
- Дъжд
- Слаб дъжд
- Умерен дъжд
- Тежък дъжд
- Силен дъжд
- Изблик на облак
Така че, когато вашият приятелски телевизионен синоптик каже, че "там вали котки и кучета", те украсяват a малко - но ако те казват, че можете да очаквате с нетърпение "прекомерен дъжд", те всъщност правят научни изследвания изявление.
Колко дъжд има, така или иначе?
Това е сложен въпрос. Ето един впечатляващ факт: Според геоложкото проучване на САЩ върху континенталната част на САЩ вали достатъчно дъжд, за да покрие земята с 30 инча вода.
С това казано, моделите на валежи варират значително от година на година и между географските области. Например, според Американската геоложка служба, рекордът за най-много дъждове за една година се държи от град Черрапунджи, Индия, който получи огромни 905 инча (повече от 75 фута) дъжд през 1861. Рекордът за най-високи средногодишни валежи принадлежи на планината. Уайалеале, Хавай, което средно валежи около 450 инча всяка година.
Съществуват и противоположни крайности: Отново според американското геоложко проучване периодът без дъжд в Арика, Чили, продължи 14 години. Това са повече от 5000 сухи дни, което прави 767-дневната суша в Багдад, Калифорния, в началото на 1910 г. да изглежда почти мека.
Имайки това предвид, може би няма да се изненадате да знаете, че части от Южна Америка (особено в Чили) и части от Калифорния са официално пустини. Но знаете ли, че големи участъци от сушата над Северния полярен кръг също са наречени пустини поради ниските си валежи? Те включват големи участъци от Гренландия, Канада и Сибир. Голяма част от Антарктида също се счита за пустиня.
Как се измерват вашите местни модели на дъжд? Вижте Ресурси за карта на средните валежи в Съединените щати.
