Jak sestupuje déšť z mraků?

I když může být lákavé říci, že déšť pochází z mraků, můžete také říci, že déšť je mraky, vzdávající se jejich sní o tom, že bude vodní parou a padne zpět na Zemi, kde zahájí svoji cestu srážkovým cyklem znovu. Pokud chcete lépe porozumět tomu, proč déšť sestupuje z mraků, začněte s tímto srážkovým cyklem, mechanismem, kterým se voda pohybuje ze Země do atmosféry a zpět.

Množství vody dostupné na Zemi se nikdy nemění. Ale jeho stav (kapalina nebo plyn / pára) ano, a to je vše díky tepelné energii ze slunce. Když se kapalná voda ohřívá na slunci, dostává dostatek energie na to, aby rozbila své molekuly a přeměnila se na vodní páru.

Čím je vzduch teplejší, tím více vodní páry může pojmout. Ten teplý vzduch nasycený vlhkostí stoupá spolu s vodní párou, kterou obsahuje, a jak stoupá, ochlazuje se. Jakmile se vzduch ochladí za „rosný bod“, kondenzuje kolem „kondenzačních jader“, což jsou obvykle drobné částečky prachu, kouře nebo dokonce soli, které jsou suspendovány ve vzduchu. (Pokud jste se někdy dívali skrz paprsek slunečního světla a viděli ve vzduchu tančit částice prachu, je to skvělý vizuál.)

Malé kapičky vody, které se zpočátku tvoří, vidíte jako mraky - a pokud budete pozorně sledovat mraky v nebe, uvidíte, že se neustále zmenšují a rostou v reakci na bojující síly odpařování a kondenzace.

• Rosný bod je teplota, při které dochází ve vzduchu k větší kondenzaci než odpařování, takže vodní pára začne kondenzovat a splynout s vodními kapičkami, které mohou padat jako déšť. Rosný bod se může lišit kdekoli od 30. let (Fahrenheita) do výjimečně 80. let. V části Zdroje naleznete delší diskusi o rosném bodu a průměrné vlhkosti.

Vodní pára, která se zkondenzovala na malé kapičky a vytvořila mraky, je na dobré cestě k tomu, aby se stala deštěm - ale ještě tam není. Prozatím jsou kapičky vody tak malé, že je proudy vzduchu udržují ve vzduchu, stejně jako vířící částice prachu mohou zůstat ve vzduchu. Ale jak tyto kapičky stále stoupají a jsou povzbuzovány stoupajícími tělesy teplého vzduchu, mají dvě cesty, jak se dostat zpět na Zemi.

První je, když se kapičky vody srazí a splynou s jinými kapičkami, které se nakonec stávají těžšími než vzestup vzduchu kolem nich, a v tom okamžiku padají dolů skrz mrak. Nebo prostřednictvím něčeho, co se nazývá proces Bergeron-Findeisen-Wegener, proces srážení ledem nebo jednoduše proces Bergeron, kapičky stoupají vysoko dost na to, aby zmrzly na ledové krystaly, přitahovaly k sobě více vodní páry a rychle rostly, dokud nebudou dost těžké na to, aby padaly jako sníh nebo se roztavily a padaly déšť.

• Věděl jsi? Kapičky vody vypadávající z mraků - jinými slovy, déšť - jsou tvarovány méně jako kapky z faucetu a spíše jako malá koule. Jak se zvětšují, jsou ovlivňováni odporem vzduchu a začínají vypadat spíš jako hamburgerová houska nebo fazole; a pokud budou dostatečně velké, rozpadnou se na menší kapičky.

Jakmile kapka vody udělá skok z mraku směrem k Zemi, dorazí s bezohlednou šplouchnutím dešťové kapky. Obvykle. Ale v závislosti na atmosférických podmínkách může také přijít jako mrznoucí déšť, plískanice (ledové pelety smíšené s deštěm nebo sněhem), krupobití nebo samozřejmě sníh.

Můžete také vidět mnoho různých druhů dešťů, jak vám může říci kdokoli, kdo zažije přetrvávající mlhu v Irsku nebo bouřlivý liják tropů. Forma deště je ovlivněna nejen atmosférickými podmínkami, jako je teplota vzduchu, ale také reliéfem. Například kopcovité pobřežní oblasti jsou často vlhčí než ploché pobřežní oblasti, protože vlhký vzduch z oceánu stoupá nad kopce a kondenzuje natolik, že může spadnout déšť.

Některé z nejpozoruhodnějších dešťů se mohou stát, když se srazí meteorologické fronty nebo masy teplého a studeného vzduchu. Když k tomu dojde, hmota teplého vzduchu - a voda, kterou nese - se zvedá nahoru a nad vzduch chladné fronty. Jak celý ten teplý vzduch stoupá, ochladí se natolik, že vodní pára zkondenzuje a spadne v silném a silném dešti. Pokud jsou podmínky správné, může to být také mechanismus, který spustí letní bouřku.

• Bouřky jsou způsobeny hromadami teplého vzduchu, které stoupají, ať už v důsledku kolidujících front počasí, horské topografie nebo stoupání teplého vzduchu způsobeného sluncem. Pokud je dostatek teplého, stoupajícího vzduchu, aby se stále dodávala energie do mraku, kombinace stoupajícího teplého, vlhký vzduch a dolů padající suchý chladný vzduch vytváří cyklus vzduchu nahoru a dolů, který tvoří bouřkovou komoru.

Jak již víte, srážky mohou sestupovat na Zemi mnoha způsoby - a slova jako „mlha“, „mlha“, „mrholení“ nebo „mračno“ nejsou jen popisná, mají také vědecké definice velikosti vodních kapiček, rychlosti jejich pádu, palců srážek za hodinu a jejich hustoty nebo počtu kapiček v čtvereční stopa. Od nejslabších srážek po nejtěžší jsou to termíny:

• Mlha
  
• Mlha
  
• Mrholení
  
• Lehký déšť
• Mírný déšť
• Hustý déšť
• Nadměrný déšť
• Průtrž mračen

Takže když váš přátelský televizní meteorolog říká, že „prší kočky a psi venku,“ jsou ozdobou trochu - ale když řeknou, že se můžete těšit na „nadměrný déšť“, ve skutečnosti dělají vědeckou práci prohlášení.

To je komplikovaná otázka. Zde je jeden působivý fakt: Podle amerického geologického průzkumu padá na kontinentální Spojené státy dostatek deště, aby pokrylo pevninu ve 30 palcích vody.

S tím bylo řečeno, že srážkové vzorce se rok od roku velmi liší a mezi geografickými oblastmi. Například podle amerického geologického průzkumu drží rekord pro většinu dešťů za rok město Cherrapunji v Indii, které dostalo neuvěřitelných 905 palců (více než 75 stop) deště v 1861. Rekord s nejvyššími průměrnými ročními srážkami patří pohoří Mt. Waialeale na Havaji, kde je každý rok v průměru asi 450 palců srážek.

Existují také opačné extrémy: opět podle amerického geologického průzkumu trvalo bez deště v Chile v Arice 14 let. To je více než 5 000 suchých dnů, což činí 767denní sucho v Bagdádu v Kalifornii na počátku 10. let 20. století téměř zdánlivě mírné.

S ohledem na to možná nebudete překvapeni, že části Jižní Ameriky (zejména v Chile) a části Kalifornie jsou oficiálně pouště. Věděli jste ale, že velké úseky nad polárním kruhem jsou kvůli svým nízkým srážkám také přezdívané pouště? Patří mezi ně velké pruhy Grónska, Kanady a Sibiře. Velká část Antarktidy je také považována za poušť.

Jak se místní dešťové vzorce měří? Mapu průměrných srážek ve Spojených státech najdete v části Zdroje.