Κατακρήμνιση
Τι είναι η κατακρήμνιση, ποια είναι τα είδη και πώς σχηματίζονται;
Η κατακρήμνιση αναφέρεται στο νερό που πέφτει στο έδαφος σε υγρή ή στερεή κατάσταση όταν σταγονίδια νερού ή κρύσταλλοι πάγου σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα συμπύκνωσης ή εξάχνωσης, συγκρούονται και συγχωνεύονται, γίνονται πολύ βαριά για να παραμείνουν αιωρούμενα στον αέρα. Μπορεί να πάρει τη μορφή βροχής, χιονιού, χαλαζιού ή γκρουπέλ.
Εν ολίγοις, η κατακρήμνιση δεν είναι τίποτα άλλο από το νερό σε όλη του τη μορφή που πέφτει στο έδαφος ως αποτέλεσμα της βαρύτητας.
Ανεξάρτητα από τη μορφή που παίρνει, μόλις τα σωματίδια του νερού μεγαλώσουν και γίνουν πολύ βαριά για να παραμείνουν αιωρούμενα στον αέρα, η βαρύτητα κυριαρχεί και αρχίζει να πέφτει στο έδαφος.
Όλοι οι τύποι κατακρήμνισης σχηματίζονται με τον ίδιο τρόπο, με λίγες μόνο μεταβλητές να κάνουν τη διαφορά. Και είναι κυρίως ο τύπος του περιβάλλοντος (σύννεφα) , η θερμοκρασία και οι άνεμοι που καθορίζουν το είδος της βροχόπτωσης που θα φτάσει στο έδαφος.
Πώς σχηματίζεται η κατακρήμνιση;
Η κατακρήμνιση είναι αποτέλεσμα κυρίως της εξάτμισης και της συμπύκνωσης . Η μορφή της αυτής μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις διάφορες μεταβλητές που υπάρχουν. Χωρίς αυτές τις δύο διαδικασίες, ωστόσο, δεν είναι δυνατό να σχηματιστεί καθόλου κατακρήμνιση.
Υπάρχουν περισσότεροι από ένας τρόποι για να πραγματοποιηθεί, αλλά ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους είναι ο καλύτερος για να εξηγηθεί η διαδικασία.
Καθώς ο ήλιος θερμαίνει την επιφάνεια της γης, πάνω από τη γη ή το νερό, θερμαίνει επίσης τον αέρα ακριβώς από πάνω της. Δεδομένου ότι ο θερμός αέρας είναι ελαφρύτερος από τον κρύο αέρα, αρχίζει να ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα καθώς διαστέλλεται.
Η θερμότητα προκαλεί επίσης την υγρασία στο έδαφος και τα επιφανειακά νερά εξατμίζονται και προστίθενται στους υδρατμούς που υπάρχουν ήδη στον αέρα.
Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του αέρα πέφτει καθώς μεγαλώνει το υψόμετρο , ο ανερχόμενος θερμός αέρας αρχίζει να ψύχεται. Μόλις κρυώσει σε σημείο που το νερό δεν μπορεί πλέον να παραμείνει στην αέρια μορφή του, γίνεται συμπύκνωση και σχηματίζονται μικρές σταγόνες νερού.
Ως αποτέλεσμα, η κατακρήμνιση λαμβάνει χώρα στην κατάσταση που υπαγορεύεται από τις περιβάλλουσες ατμοσφαιρικές συνθήκες και μεταβλητές.
Τύποι κατακρήμνισης
Παρόλο που υπάρχουν πολλές κατηγορίες και υποκατηγορίες κατακρήμνισης, θα επικεντρωθούμε μόνο στις πέντε πιο κοινές:
- Βροχή
- Παγωμένη βροχή
- Χιόνι
- Χαλάζι
- Sleet (σφαιρίδια πάγου)
Εξετάζοντας κάθε μορφή κατακρήμνισης με περισσότερες λεπτομέρειες, θα συνειδητοποιήσουμε επίσης ότι η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ τους είναι ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζονται.
1) Βροχή
Η βροχή είναι η πιο κοινή μορφή κατακρήμνισης που εμφανίζεται σε όλο τον κόσμο και είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας στον κύκλο του νερού. Προτού μπορέσουμε να εξετάσουμε πώς σχηματίζεται και ποια είναι τα χαρακτηριστικά του, πρέπει πρώτα να ορίσουμε τι ακριβώς είναι η βροχή.
Η βροχή είναι νερό σε υγρή κατάσταση. Όταν η συμπύκνωση λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασίες πάνω από το σημείο πήξης, οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα μετατρέπονται από την αέρια κατάσταση στην υγρή τους κατάσταση. Ως αποτέλεσμα σχηματίζονται μικρά σταγονίδια νερού.
Καθώς οι μικρές σταγόνες νερού προσκρούουν μεταξύ τους, συνδυάζονται και μεγαλώνουν σε μέγεθος, γίνεται πολύ βαριές για να μείνουν αιωρούμενες στον αέρα και πέφτουν στο έδαφος ως αποτέλεσμα της βαρύτητας.
Ορισμένα συστήματα ταξινόμησης κάνουν διάκριση μεταξύ βροχής και ψιλόβροχο. Είναι περιττό αφού η μόνη διαφορά είναι το μέγεθος της σταγόνας της βροχής. Εάν έχει διάμετρο 0,5 mm (0,0197 ίντσες) ή μικρότερη, ταξινομείται ως ψιλόβροχο. Οποιοδήποτε μεγαλύτερο και η σταγόνα ταξινομείται ως βροχή.
2) Παγωμένη βροχή
Η παγωμένη βροχή πολύ σπάνια ξεκινά ως υπερψυγμένες σταγόνες νερού. Συνήθως είναι βροχή ή χιόνι που λιώνει πριν συναντήσει ένα πολύ πιο κρύο στρώμα αέρα. Για να ορίσετε τι είναι η παγωμένη βροχή:
Παγωμένη βροχή σχηματίζεται όταν οι σταγόνες βροχής υπερψύχονται καθώς ταξιδεύουν μέσα από ένα στρώμα αέρα με θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν. Τα παγωμένα σταγονίδια που προκύπτουν παγώνουν αμέσως όταν έρχονται σε επαφή με αντικείμενα στο έδαφος.
Δεδομένου ότι δημιουργεί ένα ομοιόμορφο στρώμα πάγου στα αντικείμενα και την επιφάνεια του εδάφους, η παγωμένη βροχή μπορεί να δημιουργήσει επικίνδυνες συνθήκες. Το σχετικά λεπτό, λείο στρώμα πάγου είναι σχεδόν αόρατο με γυμνό μάτι.
3) Χιόνι
Οι συνθήκες κάτω από το μηδέν και οι αρκετοί υδρατμοί στην ατμόσφαιρα είναι δύο από τα πιο σημαντικά συστατικά που είναι απαραίτητα για το σχηματισμό του χιονιού. Τι είναι όμως το χιόνι;
Το χιόνι είναι μια συλλογή κρυστάλλων πάγου που σχηματίζονται γύρω από σωματίδια γύρης ή σκόνης όταν οι υδρατμοί συμπυκνώνονται γύρω τους σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν (κάτω από 32° Fahrenheit ή 0° Κελσίου) .
Όταν οι κρύσταλλοι πάγου συγκρούονται μεταξύ τους, προσκολλώνται μεταξύ τους και μεγαλώνουν σε μέγεθος. Όταν αρκετοί κρύσταλλοι πάγου ενωθούν, σχηματίζουν μια νιφάδα χιονιού.
Καθώς προστίθενται περισσότεροι κρύσταλλοι και άλλες νιφάδες χιονιού στην κύρια νιφάδα χιονιού, μεγαλώνει σε μέγεθος και βάρος. Όταν γίνεται πολύ βαρύ, αρχίζει να πέφτει στο έδαφος λόγω της βαρύτητας της Γης.
Οι νιφάδες χιονιού έχουν μια ελαφριά και απαλή φυσική φύση, καθώς αποτελούνται από μια συλλογή κρυστάλλων πάγου και μπορούν εύκολα να χάσουν το σχήμα τους ή να θρυμματιστούν στο έδαφος.
Υπό τέλειες συνθήκες, έχει το εξαγωνικό (εξάπλευρο) σχήμα που οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν με μια νιφάδα χιονιού. Σε πραγματικές καταστάσεις, όμως, αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια.
4) Χαλάζι
Το χαλάζι είναι ίσως το πιο γνωστό είδος κατακρήμνισης που αποτελείται από συμπαγή πάγο. Δεν είναι πολλοί οι παρατηρητές που γνωρίζουν πώς σχηματίζονται αυτές οι μπάλες από πάγο, μερικές φορές στο μέγεθος μιας μπάλας του γκολφ.
Το χαλάζι είναι συμπαγείς στρώσεις (μπάλες) πάγου που σχηματίζονται καθώς σταγονίδια νερού μεταφέρονται ψηλά στην ατμόσφαιρα μέσω ανοδικών ρευμάτων στα συστήματα καταιγίδων. Σε αυτά τα υψόμετρα, εκτίθενται σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο πήξης, με αποτέλεσμα να παγώνουν σε χαλάζι.
Τα ανοδικά ρεύματα συνεχίζουν να μεταφέρουν τις πέτρες του χαλαζιού στον παγωμένο αέρα, προσθέτοντας ένα στρώμα πάγου κάθε φορά μέχρι να γίνουν πολύ βαριές και να πέσουν στο έδαφος.
Το χαλάζι εμφανίζεται συνήθως σε σύννεφα με μεγάλη κατακόρυφη συσσώρευση, όπως σωρευτικά σύννεφα και υπερκυψέλες όπου υπάρχουν ισχυρά ανοδικά ρεύματα. Οι πέτρες χαλαζιού ποικίλλουν επίσης σε μέγεθος από λίγα μόνο χιλιοστά έως το μέγεθος των μπάλων του τένις.
Ανάλογα με το μέγεθος των χαλαζόπετρων, μια χαλαζόπτωση μπορεί να είναι καταστροφική και να προκαλέσει εκτεταμένες ζημιές στις υποδομές, τη καλλιέργειες και τις μεταφορές. Μπορεί επίσης να προκαλέσει τραυματισμό και σε ορισμένες περιπτώσεις να είναι θανατηφόρος για ανθρώπους και ζώα.
7) Χιονόνερο
Γνωστό και ως σφαιρίδια πάγου, το χιονόνερο συχνά συγχέεται με το χαλάζι. Αν και μπορεί να υπάρχουν ομοιότητες στην εμφάνιση, το χιονόνερο είναι διαφορετικό στη δομή και στον τρόπο που σχηματίζεται.
Το χιονόνερο είναι τα μικρά σφαιρίδια πάγου που σχηματίζονται όταν το χιόνι ή άλλα παγωμένα αντικείμενα πέφτουν μέσα από ένα στρώμα θερμού αέρα.
Λιώνει σε υγρή μορφή πριν πέσει μέσα από ένα άλλο στρώμα αέρα με θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, που το αναγκάζουν να παγώσει ξανά και να σχηματίσει μικρά σφαιρίδια πάγου.
Δεδομένου ότι είναι πολύ μικρότερο από το χαλάζι, δεν αποτελεί σημαντική απειλή για τις υποδομές, τη βλάστηση και τις μεταφορές. Ωστόσο, οδηγεί σε ολισθηρές συνθήκες σε επιφάνειες όπως δρόμους, τις οποίες οι οδηγοί συχνά υποτιμούν.