Jak vzniká déšť, sníh, kroupy, rosa a mráz: fyzika procesů

Obsah:

Jak vzniká déšť, sníh, kroupy, rosa a mráz: fyzika procesů
Jak vzniká déšť, sníh, kroupy, rosa a mráz: fyzika procesů
Anonim

V meteorologii jsou srážky voda, která padá na zemský povrch z atmosféry v kapalné nebo pevné formě pod vlivem gravitace. Proto jevy jako déšť, sníh, kroupy jsou srážkami. Zamyslete se nad tím, jak vzniká déšť, sníh, kroupy, rosa a mráz.

Co jsou mraky a mraky?

Než budeme diskutovat o tom, jak se tvoří déšť a další typy srážek, podívejme se na přírodní objekty, jako jsou mraky a mraky, z hlediska fyziky, protože hrají důležitou roli v procesu srážek.

Mraky a mraky jsou sbírkou malých kapiček nebo krystalů vody, které jsou suspendovány v atmosféře. Zda se daný oblak skládá z krystalů nebo malých kapiček vody, závisí na výšce tohoto oblaku nad zemským povrchem a teplotě. Mraky vznikají v důsledku toho, že teplé a vlhké masy poblíž hladiny vody v mořích a oceánech stoupají, ochlazují se a kondenzují do malých kapek. Tyto kapky jsou tak malé, ževiditelné pouhým okem. Jejich kombinace tvoří mraky a mraky. Pokud se tyto kapky z toho či onoho důvodu začnou zvětšovat, spadnou na zem.

Tvorba deště

Hustý déšť
Hustý déšť

Abyste pochopili, jak vzniká déšť, měli byste věnovat pozornost velikosti vodních kapiček zavěšených v atmosféře, které tvoří mrak. Když se tyto kapky začnou srážet a spojovat se navzájem, pak je při určité kritické velikosti gravitace donutí padat na zem. Zároveň dosahují rychlosti 4 až 8 m/s.

Dešťová kapka má velikost asi 1 mm (od 0,7 mm do 5 mm). K dosažení této velikosti musí kapičky mraku milionkrát zvětšit svou hmotnost. V tomto ohledu musí být tloušťka oblaku větší než určitá velikost. Některá oblačnost může dosáhnout tloušťky 12 km, přičemž může vést k vytváření silných a dlouhodobých lijáků a v některých případech i krupobití.

Velká tloušťka mraků a mraků umožňuje kapkám stoupat ve své tloušťce a zároveň se spojovat s jinými kapkami. V důsledku tohoto procesu se tvoří velké kapky, které padají ve formě deště. Další mechanismus, který vysvětluje, jak vzniká déšť, je následující: malá kapička stoupá v tloušťce mraku a chladne a krystalizuje. Tyto krystaly padají na zem, když padají, zahřívají se a mění se ve vodu.

Fenomén Virga

Virga je déšť, který padá do atmosféry, ale nedosáhne povrchu Země. Tento přírodní jev lze vysvětlituvážíme-li problematiku z hlediska fyziky. Jak takový déšť vzniká? Faktem je, že mezi velkým mrakem schopným tvořit srážky a povrchem země mohou být vrstvy vzduchových mas, které budou velmi horké a suché. V tomto případě se kapky vody padající z tloušťky mraků, když vstoupí do těchto horkých a suchých vzduchových mas, jednoduše znovu vypaří a nikdy nedosáhnou povrchu Země.

Sněhová tvorba

geometrie sněhových vloček
geometrie sněhových vloček

Pokračujme v analýze otázky, jak se tvoří déšť, rosa a sníh. Nyní se zaměřme na proces tvorby pevných srážek – sněhu.

Sníh je pevná forma vody, která padá na povrch Země ve formě sněhových vloček. Sněhové vločky se tvoří, když se malé kapičky vody v oblacích ochladí na teplotu pod 0 °C a krystalizují. Aby se mohl tvořit sníh, teploty nejsou dostatečně nízké, v atmosféře musí být stále nějaká vlhkost. Na zemi jsou místa, která jsou docela chladná, ale kvůli suchému vzduchu skoro nesněží.

Tvorba krup

velké kroupy
velké kroupy

Při zkoumání otázky, jak vzniká rosa, mráz, déšť a sníh, nelze nezmínit kroupy. Na rozdíl od sněhu, který stačí k vytvoření nízkých teplot, se kroupy tvoří, když je teplota pod -15 °C. Vzhledem k tomu, že teplota v atmosféře klesá s výškou, tvoří se na vrcholu hustých mraků, kde teploty klesají až k -50 °C, kroupy. Takové mrakyzvaný cumulonimbus. V jejich spodní části je voda ve formě malých kapiček kapaliny a v horní části - ve formě ledových krystalů. Tyto krystaly postupně rostou díky kapkám vody stoupajícím ze spodní části oblaku v důsledku vzestupných proudů vzduchu. Když krystal dosáhne kritické velikosti, spadne na zem. Všimněte si, že ne všechny ledové krystaly se dostanou na zem, protože při pádu tají.

Rosa a mráz

Rosa na pavučině
Rosa na pavučině

Ukončeme naši úvahu o otázce, jak vzniká déšť, sníh, rosa a mráz, fyzikálním vysvětlením posledních dvou jevů, tedy vzniku rosy a námrazy.

Oba tyto jevy jsou spojeny s denními teplotními výkyvy v atmosféře. Abyste jim porozuměli, měli byste vědět, že rozpustnost vody v plynné formě v atmosféře závisí na teplotě. Čím vyšší je teplota vzduchu, tím více vody ve formě páry se v něm může rozpustit. Slunce během dne ohřívá vzduch a vede k odpařování vody a zvyšování vlhkosti v atmosféře. V noci se vzduch ochlazuje, snižuje se v něm rozpustnost vodní páry, přebytečná voda kondenzuje na malé kapičky, které padají ve formě rosy.

Mráz se tvoří podobným způsobem, pouze v tomto případě buď teplota vzduchu klesne pod nulu, což vede k zamrzání vodních kapiček v atmosféře, nebo je zemský povrch dostatečně chladný a padající rosa na něm krystalizuje.

Doporučuje: