V meteorológii sú zrážky voda, ktorá padá na zemský povrch z atmosféry v tekutej alebo pevnej forme pod vplyvom gravitácie. Preto javy ako dážď, sneh, krúpy sú zrážkami. Zamyslite sa nad tým, ako vzniká dážď, sneh, krupobitie, rosa a mráz.
Čo sú mraky a mraky?
Skôr ako začneme diskutovať o tom, ako vznikajú dážď a iné druhy zrážok, pozrime sa na prírodné objekty, ako sú oblaky a oblaky, z hľadiska fyziky, keďže zohrávajú dôležitú úlohu v procese zrážok.
Oblaky a oblaky sú zhlukom malých kvapiek alebo kryštálov vody, ktoré sú suspendované v atmosfére. To, či daný oblak pozostáva z kryštálov alebo malých kvapiek vody, závisí od výšky tohto oblaku nad zemským povrchom a od teploty. Oblaky vznikajú v dôsledku toho, že teplé a vlhké masy pri hladine vody v moriach a oceánoch stúpajú, ochladzujú sa a kondenzujú do malých kvapiek. Tieto kvapky sú také maléviditeľné voľným okom. Ich kombináciou vznikajú oblaky a oblaky. Ak sa tieto kvapky z jedného alebo druhého dôvodu začnú zväčšovať, spadnú na zem.
Tvorba dažďa
Aby ste pochopili, ako vzniká dážď, mali by ste venovať pozornosť veľkosti kvapiek vody suspendovaných v atmosfére, ktoré tvoria oblak. Keď sa tieto kvapky začnú zrážať a navzájom sa spájať, potom pri určitej kritickej veľkosti ich gravitácia prinúti padnúť na zem. Zároveň dosahujú rýchlosť 4 až 8 m/s.
Dažďová kvapka má veľkosť približne 1 mm (od 0,7 mm do 5 mm). Na dosiahnutie tejto veľkosti musia kvapôčky oblakov zväčšiť svoju hmotnosť miliónkrát. V tomto ohľade musí byť hrúbka oblaku väčšia ako určitá veľkosť. Niektoré oblaky môžu dosiahnuť hrúbku 12 km, pričom môžu viesť k tvorbe silných a dlhotrvajúcich lejakov a v niektorých prípadoch aj krúp.
Veľká hrúbka oblakov a oblakov umožňuje kvapôčkam stúpať v ich hrúbke a zároveň sa spájať s inými kvapkami. V dôsledku tohto procesu sa vytvárajú veľké kvapky, ktoré padajú vo forme dažďa. Ďalší mechanizmus, ktorý vysvetľuje, ako vzniká dážď, je nasledujúci: malá kvapôčka stúpa v hrúbke oblaku a ochladzuje sa a kryštalizuje. Tieto kryštály padajú na zem, keď padnú, zahrejú sa a premenia sa na vodu.
Fenomén Virga
Virga je dážď, ktorý padá do atmosféry, ale nedosiahne zemský povrch. Tento prírodný jav možno vysvetliťak sa na danú problematiku pozrieme z hľadiska fyziky. Ako vzniká takýto dážď? Faktom je, že medzi veľkým oblakom schopným tvoriť zrážky a zemským povrchom môžu byť vrstvy vzdušných hmôt, ktoré budú veľmi horúce a suché. V tomto prípade sa kvapky vody padajúce z hrúbky mrakov, keď vstúpia do týchto horúcich a suchých vzduchových hmôt, jednoducho znova vyparia a nikdy nedosiahnu povrch zeme.
Snehová tvorba
Poďme ďalej analyzovať otázku, ako vzniká dážď, rosa a sneh. Teraz sa zamerajme na proces tvorby pevných zrážok – snehu.
Sneh je pevná forma vody, ktorá padá na povrch zeme vo forme snehových vločiek. Snehové vločky sa tvoria, keď malé kvapôčky vody v oblakoch ochladzujú na teplotu pod 0 °C a kryštalizujú. Aby sa vytvoril sneh, teploty nie sú dostatočne nízke, v atmosfére musí byť stále určitá vlhkosť. Na zemi sú miesta, ktoré sú dosť chladné, ale kvôli suchému vzduchu takmer nesneží.
Tvorba krúp
Pri skúmaní otázky, ako vzniká rosa, mráz, dážď a sneh, nemožno nespomenúť krupobitie. Na rozdiel od snehu, ktorý stačí na tvorbu nízkych teplôt, sa krúpy tvoria, keď je teplota pod -15 °C. Keďže teplota v atmosfére s výškou klesá, na vrchole hustých mrakov, kde teploty klesajú až na -50 °C, sa tvoria krúpy. Takéto mrakynazývaný cumulonimbus. V ich spodnej časti je voda vo forme malých kvapiek kvapaliny a v hornej časti - vo forme ľadových kryštálov. Tieto kryštály postupne rastú vďaka kvapkám vody stúpajúcim zo spodnej časti oblaku v dôsledku stúpajúcich prúdov vzduchu. Keď kryštál dosiahne kritickú veľkosť, spadne na zem. Všimnite si, že nie všetky ľadové kryštály sa dostanú na zem, pretože sa pri páde topia.
Rosa a mráz
Ukončime našu úvahu o otázke, ako vzniká dážď, sneh, rosa a mráz, fyzikálnym vysvetlením posledných dvoch javov, teda vzniku rosy a námrazy.
Oba tieto javy sú spojené s dennými teplotnými výkyvmi v atmosfére. Aby ste im porozumeli, mali by ste vedieť, že rozpustnosť vody v plynnej forme v atmosfére závisí od teploty. Čím vyššia je teplota vzduchu, tým viac vody vo forme pary sa v ňom môže rozpustiť. Cez deň slnko ohrieva vzduch a vedie k vyparovaniu vody a zvyšovaniu vlhkosti v atmosfére. V noci sa vzduch ochladzuje, znižuje sa v ňom rozpustnosť vodnej pary, prebytočná voda kondenzuje na malé kvapôčky, ktoré padajú vo forme rosy.
Mráz sa tvorí podobným spôsobom, len v tomto prípade buď teplota vzduchu klesne pod nulu, čo vedie k zamŕzaniu kvapiek vody v atmosfére, alebo je zemský povrch dostatočne chladný a padajúca rosa na ňom kryštalizuje.
