هطول الأمطار

تتكون السحب من عدد كبير من قطرات الماء الصغيرة وبلورات الثلج الصغيرة التي تأتي من تغير الحالة من بخار الماء إلى سائل وصلب في كتلة هوائية. ترتفع كتلة الهواء وتبرد حتى تصبح مشبعة وتتحول إلى قطرات ماء. عندما يتم تحميل السحابة بقطرات الماء وتفضلها الظروف البيئية ، تترسب على شكل جليد أو ثلج أو برد.

هل تريد أن تعرف كل شيء عن هطول الأمطار؟

كيف يتكون هطول الأمطار؟

عندما ترتفع درجة حرارة الهواء الموجود على السطح ، يرتفع ارتفاعه. التروبوسفير تنخفض درجة حرارته مع الارتفاع ، أي كلما ارتفعنا ، كلما كان الجو أكثر برودة ، لذلك عندما ترتفع الكتلة الهوائية ، فإنها تتجه إلى هواء أكثر برودة وتصبح مشبعة. عند التشبع ، يتكثف في قطرات صغيرة من الماء أو بلورات الجليد (حسب درجة حرارة الهواء المحيط) ويحيط بجزيئات صغيرة بقطر أقل من ميكرون تسمى نوى التكثيف استرطابي.

عندما تتسرب قطرات الماء إلى نوى التكثيف ولا تتوقف الكتل الهوائية على السطح عن الارتفاع ، تتشكل سحابة من التطور الرأسي ، لأن كمية الهواء المشبعة والتكثيف هي ينتهي في الارتفاع في الارتفاع. هذا النوع من الغيوم التي يتكون منها عدم الاستقرار الجوي يطلق عليه الركامية المسطحة ذلك ، لأنها تتطور عموديًا وتصل إلى سمك كبير (بما يكفي للسماح بالكاد لأي إشعاع شمسي بالمرور) ، يسمى  سحب ركامية.

لكي يتكثف البخار الموجود في كتلة هوائية والذي يصل إلى التشبع إلى قطرات ، يجب استيفاء شرطين: الأول هو أن الكتلة الهوائية يبرد بدرجة كافيةوالثاني هو وجود نوى تكثيف استرطابي في الهواء يمكن أن تتشكل عليها قطرات الماء.

بمجرد تشكل الغيوم ، ما الذي يجعلها تتسبب في هطول الأمطار أو البرد أو الثلج ، أي نوع من التساقط؟ ستبدأ القطرات الصغيرة التي تشكل السحابة والمعلقة بداخلها بفضل وجود تحديثات ، في النمو على حساب القطرات الأخرى التي يجدونها في سقوطهم. تعمل قوتان بشكل أساسي على كل قطرة: بسبب السحب أن تيار الهواء الصاعد يمارس عليه ، و وزن القطرة نفسها.

عندما تكون القطرات كبيرة بما يكفي للتغلب على قوة السحب ، فإنها سوف تندفع إلى الأرض. كلما طالت مدة بقاء قطرات الماء في السحابة ، زاد حجمها ، حيث إنها تضيف إلى القطرات الأخرى ونوى التكثيف الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تعتمد أيضًا على الوقت الذي تقضيه القطرات في الصعود والنزول في السحابة وكلما زاد إجمالي كمية المياه الموجودة في السحابة.

أنواع الترسيب

يتم إعطاء أنواع الترسيب كدالة لشكل وحجم قطرات الماء التي تترسب في ظل الظروف المناسبة. قد يكونوا، رذاذ ، أمطار ، برد ، ثلج ، صقيع ، أمطار ، وما إلى ذلك.

رذاذ

الرذاذ عبارة عن ترسبات صغيرة تتساقط منها قطرات المياه صغيرة جدا وتسقط بالتساوي. عادةً ، لا تبلل هذه القطرات التربة كثيرًا وتعتمد على عوامل أخرى مثل سرعة الرياح والرطوبة النسبية.

الاستحمام

الأمطار هي قطرات أكبر تسقط عادةً من بطريقة عنيفة ولفترة قصيرة من الزمن. تحدث الأمطار عادة في الأماكن التي ينخفض ​​فيها الضغط الجوي وينشأ مركز للضغط المنخفض يسمى العاصفة. الدشات مرتبطة بتلك الغيوم من النوع سحب ركامية تتشكل بسرعة كبيرة ، لذا تصبح قطرات الماء كبيرة.

البرد والثلج

يمكن أن يكون هطول الأمطار أيضًا في شكل صلب. لهذا ، في الغيوم ، يجب أن تتكون بلورات الجليد في الجزء العلوي من السحابة بالفعل درجات حرارة منخفضة للغاية حول -40 درجة مئوية. يمكن أن تنمو هذه البلورات على حساب قطرات الماء في درجات حرارة منخفضة جدًا تتجمد عليها (كونها بداية تكوين البَرَد) أو عن طريق الانضمام إلى بلورات أخرى لتكوين رقاقات ثلجية. عندما تصل إلى الحجم المناسب وبسبب تأثير الجاذبية ، يمكنها ترك السحابة مما يؤدي إلى هطول أمطار صلبة على السطح ، إذا كانت الظروف البيئية مناسبة.

في بعض الأحيان ، تذوب رقاقات الثلج أو البرد الذي خرج من السحابة ، إذا واجهت طبقة من الهواء الدافئ في سقوطها ، قبل أن تصل إلى الأرض ، مما يؤدي في النهاية إلى هطول الأمطار في شكل سائل.

أشكال التساقط وأنواع السحب

يعتمد نوع هطول الأمطار بشكل أساسي على الظروف البيئية التي تتشكل فيها السحابة ونوع السحابة التي تتشكل. في هذه الحالة ، فإن أكثر الترسبات شيوعًا هي الأنواع الأمامية أو الأوروغرافية أو الحمل الحراري أو العاصفة.

هطول أمامي إنها تلك التي ترتبط فيها السحب بالجبهات ، الساخنة والباردة. يشكل العبور بين الجبهة الدافئة والباردة غيومًا تعطي هطولًا أماميًا. تتشكل جبهة باردة عندما تدفع كتلة من الهواء البارد كتلة دافئة إلى أعلى وتزيحها. في صعوده ، يبرد ويؤدي إلى تكون السحب. في حالة الجبهة الدافئة ، تنزلق كتلة من الهواء الدافئ فوق واحدة أبرد منها.

عندما يحدث تكوين جبهة باردة ، عادة ما يكون نوع السحابة التي تتشكل هو a سحب ركامية أو سحب ركامية متوسطة. تميل هذه السحب إلى أن يكون لها تطور رأسي أكبر ، وبالتالي تؤدي إلى هطول أمطار أكثر كثافة وأعلى حجمًا. كما أن حجم القطرة أكبر بكثير من تلك التي تتشكل على الجبهة الدافئة.

الغيوم التي تتكون على جبهة دافئة لها شكل طبقي أكثر وعادة ما تكون كذلك Nimbostratus, ستراتوس, طبقية ركامية. عادة ، هطول الأمطار الذي يحدث على هذه الجبهات هم أكثر ليونة ، نوع رذاذ.

في حالة هطول الأمطار من العواصف ، والتي تسمى أيضًا "أنظمة الحمل الحراري" ، يكون للسحب الكثير من التطور الرأسي (سحب ركامية) لذلك سوف ينتجون أمطار غزيرة وقصيرة العمروغالبًا ما تكون غزيرة.

كيفية قياس هطول الأمطار

لقياس كمية المطر أو الثلج الذي سقط في منطقة معينة وفي فترة زمنية معينة ، يوجد مقياس للمطر. إنه نوع من الزجاج العميق على شكل قمع يرسل المياه المجمعة إلى حاوية متدرجة حيث يتراكم إجمالي كمية الأمطار التي تسقط.

اعتمادًا على مكان وجود مقياس المطر ، قد تكون هناك عوامل خارجية تغير القياس الصحيح لهطول الأمطار. يمكن أن تكون هذه الأخطاء كما يلي:

• نقص البيانات: يمكن إكمال السلسلة من خلال الارتباط مع المحطات المجاورة الأخرى التي لها حالة طبوغرافية مماثلة وتقع في مناطق متجانسة مناخياً.
• أخطاء عرضية: خطأ عشوائي ، تظهر بيانات محددة خطأ ولكنها لا تكرر نفسها (سقط بعض الماء أثناء القياس ، وأخطاء الطباعة ، وما إلى ذلك). يصعب اكتشافها على الرغم من أن الخطأ المعزول لن يؤثر على دراسة عامة بقيم فترة طويلة.
• أخطاء منهجية: تؤثر على جميع بيانات المحطة خلال فترة زمنية معينة ودائمًا في نفس الاتجاه (على سبيل المثال ، موقع المحطة السيئ ، استخدام تحقيقات غير مناسبة ، تغيير موقع المحطة ، تغيير المراقب ، الحالة السيئة للمحطة جهاز).

لتجنب تناثر قطرات المطر عند الاصطدام بالحافة الخارجية لمقياس المطر ، تم تصميمه بحواف مشطوفة. كما أنها مطلية باللون الأبيض لتقليل امتصاص أشعة الشمس وتجنبها قدر الإمكان تبخر. إن جعل القناة التي يسقط من خلالها الماء في الحاوية ضيقة وعميقة يقلل من كمية الماء التي تتبخر ، مما يجعل قياس الهطول الكلي أقرب ما يكون إلى الفعلي.

في المناطق الجبلية ، حيث يكون من الشائع أن يكون هطول الأمطار في شكل صلب (ثلج) أو أن تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون نقطة تجمد الماء ، عادةً ما يتم تضمين بعض أنواع المنتجات (عادةً كلوريد الكالسيوم اللامائي) في الرواسب تتمثل وظيفتها في تقليل قيمة درجة الحرارة التي يتجمد عندها الماء.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن موضع مقياس المطر يمكن أن يؤثر على قياسه. على سبيل المثال ، إذا قمنا بوضعه بالقرب من المباني أو بالقرب من الأشجار.

يتم قياس حجم المطر المجمّع بـ لتر لكل متر مربع (لتر / م 2) أو ما هو نفسه بالميليمترات (مم). يمثل هذا القياس الارتفاع بالمليمترات ،

تصل إلى طبقة من الماء تغطي سطحًا أفقيًا مساحته مترًا مربعًا.

باستخدام هذه المعلومات ، ستكون قادرًا على معرفة المزيد عن الأمطار وأنواع الأمطار وفهم أفضل لرجل الطقس.