Regen ist Regen, oder? Es ist nass und fällt vom Himmel. Ganz so einfach ist es eigentlich nicht, denn auch Schnee und Hagel sind Regenarten und ein Sommerschauer ist nicht gleichbedeutend mit Frontalgewitter oder Monsun. Wissenschaftler erkennen vier verschiedene Arten von Regentropfen sowie vier verschiedene Arten von Niederschlag.
Temperaturgradienten und der Luftfeuchtigkeitsgehalt sind die Hauptdeterminanten der Eigenschaften der Regentropfen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort fallen. Andererseits bestimmen Windmuster und Topographie den Niederschlag. Diese Faktoren können sich zu einem leichten Nieselregen, einem sintflutartigen Regen, einem Schneesturm und jeder anderen Niederschlagsvariation auf der ganzen Welt zusammenfügen.
Vier Arten von Regentropfen
Sie haben wahrscheinlich jede der vier verschiedenen Arten von Regentropfen kennengelernt, es sei denn, Sie leben in einem speziellen Klimagebiet wie einer Wüste. Kondensation tritt in Wolken auf, die sich bilden, wenn feuchtwarme Luft mit kalter Luft interagiert, und das Kondensat fällt als Niederschlag aus den Wolken. Wie Niederschlag den Boden erreicht, hängt von der Temperatur in den Wolken, der Bodentemperatur und der Temperatur dazwischen ab.
Regen: Das ist das nasse Zeug, das Pflanzen nährt und für das Regenschirme erfunden wurden. Es tritt auf, wenn sowohl die Wolkentemperatur als auch die Bodentemperatur über dem Gefrierpunkt liegen, und es kann drei Formen annehmen. Es wird einfach als Regen bezeichnet, wenn die Tropfen einen Durchmesser von etwa 0,5 mm (0,02 Zoll) haben, Nieselregen, wenn die Tropfen kleiner sind, und Virga, wenn die Tropfen so klein sind, dass sie den Boden nicht erreichen.
Schnee: Wenn sowohl die Temperatur in den Wolken als auch am Boden unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegt, 0 Grad Celsius (32 Grad Fahrenheit), kondensierte Wassertröpfchen werden zu Eiskristallen und fallen als Schnee.
Schneeregen: Graupel tritt auf, wenn die Temperatur in den Wolken wärmer ist als am Boden. Kondenswasser fällt als Regen und gefriert teilweise, und der Niederschlag, der den Boden erreicht, ist eine Mischung aus Schnee und Wasser.
Hagel: Manchmal trifft Regen auf seinem Weg zum Boden auf eine gefrorene Luftschicht und erstarrt zu regentropfengroßen – oder größeren – Eispellets, die als Hagelkörner bekannt sind. Sie können auch bei Bodentemperaturen über dem Gefrierpunkt auf den Boden schießen. Hagel ist ein häufiges Merkmal von schweren Sommergewittern.
Vier Arten von Niederschlag
Für die unterschiedlichen Niederschlagsmuster, die weltweit auftreten, ist vor allem die Relativbewegung heißer und kalter Luftmassen verantwortlich. Einige dieser Luftbewegungen sind lokalisiert, einige aufgrund der Bodentopographie und einige aufgrund saisonaler planetarischer Winde.
Konventioneller Niederschlag: Luft steigt natürlich auf, wenn sie sich erwärmt, und kühlt sich ab, wenn sie höhere Lagen erreicht. Kalte Luft kann nicht so viel Feuchtigkeit aufnehmen wie warme Luft, daher kondensiert die Feuchtigkeit zu Wolken, die als Kumuluswolken bekannt sind. Schließlich werden die Wolken so feucht, dass es zu regnen beginnt. Dies kann über Land oder Wasser geschehen, solange Feuchtigkeit vorhanden ist. Wenn es über tropischen Ozeanen passiert, wo die Luft mit Wasser gesättigt ist, kann starke Hitze starke Aufwärtsströmungen verursachen. Die Kombination von Wind und Feuchtigkeit kann einen tropischen Sturm oder Hurrikan verursachen.
Orographischer Niederschlag: Wenn feuchte Luft auf ein Gebirge trifft, wird die Luft zum Aufsteigen gezwungen. In der Höhe kühlt es ab, wodurch Wasser aus der Luft kondensiert und Regen entsteht. Wenn die Temperatur kalt genug ist, fällt der Niederschlag als Schnee.
Frontaler Niederschlag: Das Zusammentreffen einer großen Masse kalter Luft und einer großen Masse warmer Luft wird als Front bezeichnet. Das Treffen sorgt für Turbulenzen. Ein frontales Regendiagramm kann veranschaulichen, wie die warme Luft über der kalten Luft aufsteigt und beim Abkühlen große Wolken bildet und Feuchtigkeit kondensiert. Normalerweise kommt es zu Gewittern mit Blitzen, die von wenigen Minuten bis zu einer Stunde oder länger dauern können.
Monsunregen: Die Kombination aus Sonnenwärme und Erdrotation erzeugt ein Band von Ostwinden auf 30 Grad nördlicher und südlicher Breite. Diese Winde wehen das ganze Jahr über, aber sie ändern ihre Richtung mit den Jahreszeiten. Diese saisonale Verschiebung ist für Monsunregen verantwortlich, die in Indien, Südostasien und anderen Orten fallen.