В метеорологията валежите са вода, която пада на земната повърхност от атмосферата в течна или твърда форма под въздействието на гравитацията. Следователно явления като дъжд, сняг, градушка са валежи. Обмислете въпроса как се образуват дъжд, сняг, градушка, роса и скреж.
Какво са облаци и облаци?
Преди да обсъдим как се образуват дъжд и други видове валежи, нека разгледаме естествените обекти като облаци и облаци от гледна точка на физиката, тъй като те играят важна роля в процеса на валежите.
Облаците и облаците са съвкупност от малки капчици или кристали вода, които са суспендирани в атмосферата. Дали даден облак се състои от кристали или малки капчици вода зависи от височината над земната повърхност на този облак и температурата. Облаците се образуват в резултат на факта, че топлите и влажни маси близо до повърхността на водата в моретата и океаните се издигат, охлаждат и кондензират в малки капки. Тези капки са толкова малки, чевидими с просто око. Комбинацията им образува облаци и облаци. Ако тези капки по една или друга причина започнат да се увеличават, те ще паднат на земята.
Образуване на дъжд
За да разберете как се образува дъждът, трябва да обърнете внимание на размера на водните капчици, суспендирани в атмосферата, които съставляват облака. Когато тези капки започнат да се сблъскват и да се свързват една с друга, тогава при определен критичен размер гравитацията ще ги принуди да паднат на земята. В същото време те придобиват скорост от 4 до 8 m/s.
Дъждовната капка има размер около 1 мм (от 0,7 мм до 5 мм). За да достигнат този размер, облачните капчици трябва да увеличат масата си милиони пъти. В тази връзка дебелината на облака трябва да бъде по-голяма от определен размер. Някои облаци могат да достигнат дебелина от 12 км, като същевременно могат да доведат до образуването на мощни и продължителни валежи, а в някои случаи дори градушка.
Голямата дебелина на облаците и облаците позволява на капчиците да се издигат в своята дебелина, докато се свързват с други капчици. В резултат на този процес се образуват големи капки, които падат под формата на дъжд. Друг механизъм, който обяснява как се образува дъждът, е следният: издигайки се в дебелината на облака, малка капчица се охлажда и кристализира. Тези кристали падат на земята, когато паднат, се нагряват и се превръщат във вода.
Феномен Вирга
Вирга е дъжд, който пада в атмосферата, но не достига до повърхността на земята. Този природен феномен може да бъде обясненако разгледаме въпроса от гледна точка на физиката. Как се образува този вид дъжд? Факт е, че между голям облак, способен да образува валежи, и повърхността на земята може да има слоеве от въздушни маси, които ще бъдат много горещи и сухи. В този случай капки вода, падащи от дебелината на облаците, когато влязат в тези горещи и сухи въздушни маси, просто ще се изпарят отново и никога няма да достигнат повърхността на земята.
Образуване на сняг
Нека продължим да анализираме въпроса как се образуват дъжд, роса и сняг. Сега нека се съсредоточим върху процеса на образуване на твърди валежи - сняг.
Снегът е твърда форма на вода, която пада на повърхността на земята под формата на снежинки. Снежинките се образуват, когато малки водни капчици в облаците се охладят до температури под 0°C и кристализират. За да се образува сняг, температурите не са достатъчно ниски, все пак трябва да има някакво ниво на влажност в атмосферата. Има места на земята, които са доста студени, но поради сухия въздух почти не вали сняг.
Образуване на градушка
Изследвайки въпроса как се образуват роса, скреж, дъжд и сняг, е невъзможно да не споменем градушка. За разлика от снега, който е достатъчен за образуване на ниски температури, градушката се образува, когато температурата е под -15 °C. Тъй като температурата в атмосферата намалява с надморска височина, градушка се образува на върха на дебели облаци, където температурите падат до -50°C. Такива облацинаречени купесто-дъждовни. В долната им част водата е под формата на малки течни капчици, а в горната – под формата на ледени кристали. Тези кристали постепенно растат поради водни капчици, издигащи се от дъното на облака поради възходящи въздушни течения. Когато кристалът достигне критичен размер, той пада на земята. Имайте предвид, че не всички ледени кристали достигат земята, тъй като се топят, докато падат.
роса и скреж
Нека завършим нашето разглеждане на въпроса как се образуват дъжд, сняг, роса и скреж, с физическо обяснение на последните две явления, тоест образуването на роса и скреж..
И двете явления са свързани с дневните температурни колебания в атмосферата. За да ги разберете, трябва да знаете, че разтворимостта на водата в газообразна форма в атмосферата зависи от температурата. Колкото по-висока е температурата на въздуха, толкова повече вода под формата на пара може да се разтвори в него. През деня слънцето затопля въздуха и води до изпаряване на водата и повишаване на влажността в атмосферата. През нощта въздухът се охлажда, разтворимостта на водната пара в него намалява, излишната вода кондензира в малки капчици, които падат под формата на роса.
След се образува по подобен начин, само че в този случай или температурата на въздуха пада под нулата, което води до замръзване на водните капчици в атмосферата, или земната повърхност е достатъчно студена, а росата, която е паднала върху него кристализира.
