ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΕΛΛΗΣ | 6:44 μ.μ. | | | | Best Blogger Tips

ΒΡΟΧΗ

|
ΒΡΟΧΗ
ΒΡΟΧΗ
  Βροχή ονομάζεται η πτώση, στην επιφάνεια της Γης, με τη μορφή σταγόνων νερού, των συμπυκνωμένων υδρατμών της ατμόσφαιρας. Είναι ένα από τα κυριότερα μετεωρολογικά φαινόμενα κατά το οποίο τα υδροσταγονίδια στα σύννεφα ενώνονται μεταξύ τους, βαραίνουν, υπερνικούν την αντίσταση του αέρα, παύουν να αιωρούνται και αφού σχηματίσουν μεγάλες υδροσταγόνες πέφτουν στη γη.
Βροχή ονομάζεται η πτώση, στην επιφάνεια της Γης, με τη μορφή σταγόνων νερού, των συμπυκνωμένων υδρατμών της ατμόσφαιρας
  Για να σχηματιστεί σύννεφο υδροσταγονιδίων απαιτούνται υδρατμοί, οι οποίοι προέρχονται από τα νερά της επιφάνειας της Γης (λίμνες, ποτάμια, θάλασσες κ.ά.). Αυτά εξατμίζονται, δηλαδή μεταβάλλονται από υγρή μάζα νερού σε αέρια μάζα υδρατμών. Αποτέλεσμα της αύξησης της ποσότητας των υδρατμών είναι η αύξηση της μερικής πίεσής τους (f) πάνω στην επιφάνεια των υγρών. Θεωρητικά, αυτή η μερική πίεση μπορεί να φτάσει σε ένα μέγιστο όριο, το οποίο λέγεται «τάση κορεσμού» των υδρατμών (F), η οποία εξαναγκάζει να σταματήσει το φαινόμενο της εξάτμισης και έτσι να μην παράγονται άλλοι υδρατμοί. Παρατηρούμε δηλαδή ότι όσο η διαφορά F-f είναι διαφορετική από το μηδέν, έχουμε αναπαραγωγή των υδρατμών. Στην ελεύθερη ατμόσφαιρα, λόγω της απομάκρυνσης από τον άνεμο των υδρατμών που βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του νερού, δεν πετυχαίνεται σχεδόν ποτέ η τάση κορεσμού. Μόνο κατά την πλήρη άπνοια μειώνεται η εξάτμιση δραστικά.
 Για να σχηματιστεί σύννεφο υδροσταγονιδίων απαιτούνται υδρατμοί, οι οποίοι προέρχονται από τα νερά της επιφάνειας της Γης 
 Οι υδρατμοί που παράγονται από την εξάτμιση των υδάτινων επιφανειών διαδίδονται στον ατμοσφαιρικό χώρο με τη διάχυση που προκαλείται από τους ανέμους και τις κατακόρυφες κινήσεις των αέριων μαζών. Η ποσότητα των υδρατμών στη μονάδα του όγκου του ατμοσφαιρικού αέρα, μειώνεται κατά κανόνα με το ύψος και το γεωγραφικό πλάτος, ενώ είναι διαφορετική από τον έναν τόπο στον άλλο και σε διαφορετικές στιγμές και, πολύ περισσότερο, εποχές στον ίδιο τόπο. Σε κάθε τιμή της θερμοκρασίας του αέρα αντιστοιχεί ορισμένη μάζα υδρατμών, την οποία κατ’ ανώτατο όριο μπορεί να συγκρατήσει αυτός. Όταν φτάσει αυτό το όριο, ο αέρας λέγεται «κορεσμένος με υδρατμούς» και η αντίστοιχη θερμοκρασία λέγεται «θερμοκρασία δρόσου». Όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, και αυξάνεται πάλι η ποσότητα των υδρατμών, επέρχεται νέος κορεσμός και κατά συνέπεια έχουμε νέα θερμοκρασία δρόσου. Αν οι υδρατμοί που υπάρχουν στον αέρα υπερβούν την κατάσταση κορεσμού, σε μια δοσμένη θερμοκρασία, η ποσότητα που περισσεύει συμπυκνώνεται και αποβάλλεται σε υγρή (νεροσταγονίδια) ή στερεή (νεροπαγοκρυστάλλια, πάχνη) μορφή.
  Από τα παραπάνω συμπεραίνουμε ότι ο αέρας είναι δυνατό να κορεστεί με δύο τρόπους: 
α) με αύξηση της ποσότητας των υδρατμών, σε σταθερή θερμοκρασία, 
β) με ψύξη ως τη θερμοκρασία δρόσου, ενώ η ποσότητα των υδρατμών παραμένει αμετάβλητη και η πίεση σταθερή.
  Για να προσδιορίσουμε την ποσότητα των υδρατμών στον ατμοσφαιρικό χώρο, χρησιμοποιούμε τον ορισμό της «σχετικής υγρασίας», η οποία είναι «ο λόγος της μάζας των υδρατμών σε ορισμένο όγκο αέρα προς τη μάζα των υδρατμών που απαιτούνται για να κορεστεί αυτός ο όγκος στην ίδια θερμοκρασία». Ο εντελώς ξηρός αέρας έχει σχετική υγρασία μηδέν, ενώ ο κορεσμένος έχει εκατό, με βάση την υγρομετρική κλίμακα που κλιμακώνεται από 0 ως 100 βαθμούς.
  Για να σχηματιστούν τα παραπάνω υδροσταγονίδια ή νεφοπαγοκρυστάλλια απαιτούνται πάντα κατάλληλα μερίδια ή αλλιώς «πυρήνες υδροσυμπύκνωσης», που να παρουσιάζουν συνάφεια με τους υδρατμούς. Τέτοιοι πυρήνες είναι τα σωματίδια καυσαερίων, με διάμετρο 0,002-0,01 χιλιοστά, τα μερίδια του ακαθάριστου θαλάσσιου άλατος, με διάμετρο 0,0001-0,001 χιλιοστά, η σκόνη που αιωρείται στην ατμόσφαιρα διαμέτρου 0,0001-0,002 χιλιοστών κ.ά.
Μπορούμε τώρα να περιγράψουμε το σχηματισμό της βροχής ως εξής:
  Αέριες μάζες, που περιέχουν ποσότητες υδρατμών, ψύχονται με τρεις τρόπους: 
α) με ακτινοβολία της θερμότητάς τους, 
β) με την ανοδική κίνησή τους στον ατμοσφαιρικό χώρο, οπότε εκτονώνονται λόγω της μικρότερης πίεσης στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, 
γ) με μείξη μιας θερμής και μιας ψυχρής αέριας μάζας.
  Αποτέλεσμα της ψύξης των αέριων μαζών είναι η αύξηση της σχετικής υγρασίας τους έως ότου φτάσουν στο σημείο του κόρου, οπότε με τη βοήθεια των πυρήνων υδροσυμπύκνωσης σχηματίζονται τα πρώτα νεφοσταγονίδια, τα οποία έχουν διάμετρο 0,01-0,1 χιλιοστά και παγώνουν ενδεχόμενα σε θερμοκρασία μεταξύ 0°C και –10°C, βρίσκονται δηλαδή συχνά σε κατάσταση υπέρτηξης. Τα σωματίδια αυτά δεν πέφτουν στην επιφάνεια της Γης, αλλά συνεχίζουν να αιωρούνται στην ατμόσφαιρα, επειδή εμποδίζονται από την αντίσταση του αέρα και από τις δυνάμεις συνάφειας που υπάρχουν μεταξύ τους. Μεγάλες ποσότητες σωματιδίων αποτελούν τους διάφορους σχηματισμούς των νεφών. Με τον καιρό τα νεφοσταγονίδια αυτά αυξάνουν τη διάμετρό τους με την προσθήκη άλλων υδρατμών ή σταγονιδίων, έως ότου γίνει η διάμετρος μεγαλύτερη των 0,5 χιλιοστών, οπότε σχηματίζονται οι βροχοσταγόνες. Αυτές πέφτουν με αρκετά μεγάλη ταχύτητα 2,8-10 m/sec και υπερνικώντας τις δυνάμεις αντίστασης φτάνουν στην επιφάνεια της Γης. Όταν μια βροχοσταγόνα πέφτει μέσα σε ένα σύννεφο, τα μικρότερα νεφοσταγονίδια απωθούνται πλάγια, ενώ τα μεγαλύτερα συσσωματώνονται με αυτήν κατά τη σύγκρουση. Η βροχοσταγόνα πέφτοντας προκαλεί απότομη απόκλιση των γραμμών ροής του αέρα στο μπρος μέρος της και ελαφρή σύγκλισή τους αμέσως πίσω της. Στο χώρο τον οποίο αφήνει πίσω της όταν πέφτει, παρουσιάζεται μείωση της αντίστασης του αέρα. Γι’ αυτό άλλες βροχοσταγόνες ακολουθούν την προηγούμενη, κινούνται ταχύτερα κατά την πτώση και παγιδεύονται κατά κάποιο τρόπο στο χώρο αυτόν· προλαβαίνουν τη σταγόνα που προπορεύεται και συσσωματώνονται με αυτήν, αυξάνοντας το μέγεθός της. Αν η θερμοκρασία στο σύννεφο είναι από –10°C ως –40°C, τότε υπάρχει σε αυτό μείγμα παγοκρυστάλλων και υδροσταγονιδίων. Τα τελευταία εξατμίζονται και συμπυκνώνονται στους παγοκρυστάλλους, οπότε αυτοί αυξάνουν τον όγκο και το βάρος τους και πέφτουν στη Γη. Ανάλογα με τη θερμοκρασία που υπάρχει κοντά στη Γη, τα παγοκρυστάλλια φτάνουν στην επιφάνεια ή ως χιόνι ή ως βροχή (φαινόμενο Bergeron).




Παρακαλώ αναρτήστε:

author

ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ τμήμα ΦΥΣΙΚΗΣ τομέαs ΑΣΤΡΟΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ μέλοs τηs ΕΝΩΣΗΣ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Αποκτήστε δωρεάν ενημερώσεις!!!

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ------------ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π.------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ------------ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 ------------ Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 ------------ Email : sterpellis@gmail.com Για οικονομική βοήθεια: Εθνική Τράπεζα της Ελλάδος:Αριθμός λογαριασμού 117/946964-81

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π. ------------------------------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 Email : sterpellis@gmail.com Για οικονομική βοήθεια: Εθνική Τράπεζα της Ελλάδος:Αριθμός λογαριασμού 117/946964-81