الهطول: المعنى ، العملية وأنواعها

بعد قراءة هذا المقال سوف تتعلم عن: - 1. معنى هطول الأمطار 2. عملية هطول الأمطار 3. أنواع.

معنى الترسيب:

يمكن تعريف الترسيب على أنه ماء في شكل سائل أو صلب يقع على الأرض.

أو،

تعرف كمية المياه المتساقطة في منطقة معينة على شكل أمطار أو ثلوج أو برد باسم هطول الأمطار.

عملية الترسيب:

هطول الأمطار يحدث بسبب تكثف أبخرة الماء في الكتلة الهوائية. تصبح كتلة الهواء الصاعدة بكمية كافية من أبخرة الماء مشبعة بسبب التبريد الحراري. التكثيف من أبخرة المياه يؤدي إلى تشكيل الغيوم. كل سحابة تحتوي على تطبيقات حديثة و downdraft.

تطوير وارتفاع الغيوم يعتمد على التحديث. أقوى من التطبيق ، أكبر هو ارتفاع السحابة. عندما تزداد المياه السائلة ، تنخفض قوة التكثيف ويبدأ السحب المتزايد. ونتيجة لذلك ، يتم إنتاج هطول الأمطار.

على الرغم من أن جميع الغيوم تحتوي على الماء ، إلا أن بعضها ينتج كمية من الأمطار بينما لا يحدث بعضها الآخر. في بعض الحالات تسقط الرطوبة المترسبة من الغيوم ، ولكن يتم تبخرها من الغلاف الجوي قبل الوصول إلى سطح الأرض.

يحدث الترسيب فقط عندما تنمو قطيرات السحب أو بلورات الثلج إلى حجم يمكنه التغلب على التحديثات في الغلاف الجوي. ويعني ذلك أن بعض العمليات الخاصة تعمل في سحابة يسقط عليها هطول الأمطار.

هناك نوعان من العمليات التي يمكن أن تفسر هذه الآليات:

1. بيرجيرون العملية.

2. تصادم - عملية الائتلاف.

أنا. عملية بيرجيرون:

في هذه العملية ، تحتوي السحب على خليط من بلورات الثلج وقطرات الماء فائقة التبريد. عندما تصطدم بلورة الجليد مع قطرة من الماء فائق التبريد ، فإنه يؤدي إلى تجميد القطيرة. هذه العملية تقوم على اثنين من خصائص الماء.

العقار الأول:

لا تتجمد قطرات الماء في السحابة عند 0 درجة مئوية ولكنها تبقى على شكل ماء يصل إلى -40 درجة مئوية. يطلق عليه الماء فائق التبريد. تميل المياه فائقة التبريد إلى التجمد ، إذا كانت مضطربة. لذلك ، تتطلب المياه فائقة التبريد أنوية يمكن لهذه المركبات أن تتجمد. تسمى هذه النويات النواة المتجمدة. ومع ذلك ، نواة التجميد متفرقة في الغلاف الجوي.

وهكذا عندما ترتفع التيارات الهوائية الصاعدة فوق مستوى التجميد ، فإن بعض قطرات الماء ستتحول إلى جليد. إذا تم إدخال بلورة جليدية واحدة في سحابة من قطرات الماء فائقة التبريد ، فإن السحابة بأكملها تتغير بسرعة إلى سحابة من الجليد بالكامل.

الخاصية الثانية من الماء:

ضغط بخار التشبع ( ث ) على بلورات الثلج أقل من الماء. يتم ضبط تدرج ضغط البخار بين الماء وبلورات الثلج. تنمو بلورات الثلج على حساب المياه فائقة التبريد. عندما تصبح هذه البلورات الجليد كبيرة بما فيه الكفاية ، فإنها تبدأ في السقوط من السحابة. هذه البلورات الثلجية تذوب قبل الوصول إلى الأرض وتسقط كمطر.

ثانيا. التصادم - عملية الائتلاف:

هذه العملية قابلة للتطبيق على تلك الغيوم حيث لا تمتد قاعدة هذه السحب إلى ما بعد مستوى التجميد. تسمى هذه السحب الغيوم الدافئة. تحتوي هذه الغيوم على عدد كبير من قطيرات السحب ذات الأحجام المختلفة. تنمو قطرات كبيرة على حساب أصغر. على هذا النحو ، تتصادم مع القطرات الصغيرة التي يتم التقاطها وتصبح جزءًا منها.

في سحابة كبيرة ، يتم نقل قطرات السحب مرارا وتكرارا إلى الأعلى والأسفل من خلال التحديث والتخفيضات. وبالتالي ، فإن هذه القطرات تصل بسرعة إلى الحجم المطلوب. وفيما يتعلق بالحجم المطلوب لقطرات المطر ، تجدر ملاحظة أن قطرات الماء يجب أن يكون قطرها أكثر من 100 درجة.

تتصادم قطرات السحب لتكوين جسيمات ذات حجم أكبر يبلغ قطرها 500 درجة. هذا هو حجم قطرات الماء في رذاذ. مزيد من الاصطدامات زيادة حجم الانخفاض والمطر العائد. وقد وجد أن قطرة قطرها 500 درجة من الصعب أن تستغرق 10 دقائق للوصول إلى الأرض من قاعدة سحابة تبلغ 1000 متر فوق سطح الأرض.

متوسط ​​قطرات المطر قد يتراوح قطرها من 1000 إلى 2000µ ، ولكن هذه القطرات يمكن أن تصل إلى أقصى قطر لها حوالي 7000µ. فوق هذه القيمة ، تصبح غير مستقرة وتكسر إلى قطرات أصغر أثناء السقوط. يحدث هذا النوع من الأمطار في غيوم دافئة في المناطق الاستوائية والمدارية.

إلى جانب الاصطدام ، يلعب الكهربة بين القطيرات دورًا مهمًا في تحقيق الاندماج. إذا كانت القطرات المتصادمة لها شحنات كهربائية متقابلة ، فمن السهل تحقيق التلاحم.

نحن نعلم أن جميع الغيوم قد لا تسبب أي هطول. قد يكون للسحب التي لا تسبب هطول الأمطار قطيرات صغيرة ذات حجم موحد. هذا النوع من الحالات قد يؤدي إلى استقرار غرواني في السحب.

لن يزداد نمو السحب نتيجة لصغر حجم القطيرات ، وقد لا يحدث الاصطدام بين القطيرات. لذلك ، قد تنخفض هذه القطيرات السحابية ببطء بسرعة موحدة دون حدوث أي تصادم. وبالتالي ، قد لا تسفر جميع تلك السحب التي ليس لديها حجم قطرات السحب المطلوبة عن أي ترسيب.

في كلتا العمليتين ، يحدث الترسيب لفترة أطول ، إذا كان هناك ما يكفي من الرطوبة.

أنواع الترسيب:

هناك ثلاثة أنواع من الأمطار:

1. الترسيب الهدروغرافي

2. الترسيب الحراري (نوع الحمل) ، و

3. الهطول الإعصاري أو الجبهي.

1. الترسيب الهدروغرافي

يحدث هذا النوع من التهطال عندما ترتفع كتلة الهواء الرطبة على الجانب الأمامي من الجبل. تكون كتلة الهواء الرطبة أخف من كتلة الهواء الجاف ، لذلك ، تدفع قوى الطفو الكتلة الهوائية على طول منحدر الجبل وتبرد بمعدل جاف ثابت الحرارة. عندما يكون التبريد كافياً ، تصبح كتلة الهواء مشبعة ويبدأ التكثيف. ونتيجة لذلك ، يتم الوصول إلى رفع مستوى التكثيف وتبدأ الغيوم في التشكل.

عندما تعمل الجبال كحاجز لتدفق الكتلة الهوائية ، يبرد الهواء بشكل ثابت ، نتيجة للغيوم والتهطال يحدث. يسمى هذا الترسب الأوروغرافي. يحدث هذا النوع من التهطال على الجانب الأمامي للجبال.

ولكن على الجانب الأمامي ، هناك انخفاض مفاجئ في التهطال بسبب كتلة الهواء الهابطة التي تحصل على تسخين في معدل زوال ثابت الحرارة الجافة. تصبح كتلة الهواء النازل جافة وحارة.

ونتيجة لذلك ، تختفي الغيوم على الجانب المقابل للريح. لذلك ، توجد مناطق جافة دائمًا على الجانب الأمامي للجبال. وتعرف هذه باسم مناطق الظل المطر. ويرجع ذلك إلى أن الهواء الرطب يسود على الجانب الأمامي للهواء ويسود الهواء الجاف الدافئ على الجانب الأمامي للريح.

في الهند ، تتسبب الرياح الموسمية الجنوبية الغربية في هطول أمطار غزيرة على منحدر غاتس الغربي ، بينما توجد مناطق الظل المطرية على الجانب المضيء. هناك زيادة مستمرة في هطول الأمطار على جانب الرياح حتى ارتفاع معين بعد ذلك يبدأ هطول الأمطار في الانخفاض. وهذا ما يسمى عكس سقوط المطر.

2. الترسيب الحراري:

مطلوب شرطين لتسبب هذا النوع من التهطال:

أنا. تدفئة مكثفة من سطح الأرض.

ثانيا. وفرة من الرطوبة.

الإشعاع الشمسي هو المصدر الرئيسي للحرارة لإنتاج التيارات الحراري في الهواء. تبدأ هذه العملية ، عندما يتم تسخين السطح بشكل غير متساوٍ. خلال النهار ، سوف ينمو الهواء فوق التربة العارية أكثر دفئا من الهواء فوق الغابة المجاورة.

الهواء الدافئ أقل كثافة بالمقارنة مع الهواء البارد. يتم إنشاء التيارات الحرارية التي تجبر الهواء على الارتفاع. يتم تبريد الهواء فوق المتوسط ​​وسوف تنخفض درجة حرارته كلما ارتفع. سوف تستمر الكتلة الهوائية في الارتفاع طالما أنها تظل أكثر دفئًا من الهواء المحيط بها.

تصبح كتلة الهواء المرتفعة مشبعة عند تبريدها. يبدأ التكاثف وتصبح عمود الهواء المرتفع سحابة منتفخة. إذا استمر الحمل بالحمل بقوة ، تتطور السحابة إلى سحابة كثيفة.

يرتبط هطول الأمطار الغزيرة دائمًا بهذا النوع من السحابة. التهطال نوع الحمل الحراري هو ظاهرة الطقس الحار. يرتبط بشكل عام بالرعد والبرق والرياح السطحية القوية. في بعض الأحيان يرتبط hails معها.

أهمية نباتات المحاصيل:

يحدث هذا النوع من التهطال في خطوط العرض المنخفضة وفي المناطق المعتدلة. يحدث بشكل عام في أشهر الصيف خلال وقت المساء. على الجبال ، هذا النوع من الترسيب قصير جدًا ويتكون من حمامات كثيفة. ترسيب الحمل الحراري أقل فعالية لنمو المحاصيل من المطر المطرد.

في هذه الحالة ، يتم تشغيل أقصى ، لذلك ، يتم ترك القليل من الماء لدخول التربة. ومع ذلك ، في المنطقة المعتدلة ، هو الأكثر فعالية في تعزيز نمو النباتات. والسبب الرئيسي هو أنه في خطوط العرض الوسطى يحدث فقط في موسم دافئ عندما يكون الغطاء النباتي نشطًا للغاية.

3. الهطول الإعصاري أو الجبهي:

يحدث ذلك عندما يتم تكوين كتل هوائية عميقة وواسعة النطاق لتتقارب وتتحرك صعودًا بحيث يتم تبريدها. لهذا النوع من التهطال هو مطلوب رفع كتلة الهواء.

يمكن تحقيق التهطال الإعصاري بطريقتين:

أنا. عندما تلتقي كتلتي هواء بمحتوى مختلف من درجة الحرارة والرطوبة في زاوية معينة ، يضطر الهواء الدافئ والرطب إلى الارتفاع فوق كتلة الهواء البارد الأثقل.

ثانيا. عندما تتجمع كتل الهواء من الاتجاهات المختلفة إلى المركز ، يتم إجبار بعض الهواء.

في المنطقة الاستوائية ، هناك اختلاف بسيط في درجة الحرارة والرطوبة للكتل الهوائية المتقاربة. الرفع يكاد يكون عموديًا ويصاحبه حمل حراري. في مثل هذه الحالة ، يوفر التقارب الحركة الصعودية الأولية للكتلة الهوائية غير المستقرة ويسبب غيومًا كبيرة ودشات كبيرة.

في المناطق المعتدلة ، يتم استدعاء منطقة التماس بين الكتلة الهوائية الدافئة والباردة. قد يكون هناك جبهة دافئة أو باردة. يحدث التهطال الأمامي عندما يرتفع الهواء الدافئ والرطب تدريجيًا فوق كتلة الهواء البارد. السبب الرئيسي لهذا التمطر هو خلط الهواء على طول الجبهة. هطول الأمطار الأمامية على طول الجبهة الدافئة في شكل رذاذ. دائمًا ما يكون واسع الانتشار ولفترة طويلة.

في حالة البرد الأمامي ، دائمًا ما يكون ذلك على شكل دشات رعدية شديدة وقصيرة المدة. يحدث هطول أمامي في أوروبا وأمريكا الشمالية. خلال فصل الشتاء ، يحدث هطول الأعاصير في الأجزاء الشمالية من الهند.

أهمية نباتات المحاصيل:

هطول الأمطار المرتبط بالجبهة الدافئة منخفض الكثافة ولكنه يبقى لفترة طويلة. نتيجة لذلك ، يسقط المطر في التربة ويستمر لساعات معًا. هذا النوع من هطول الأمطار هو الأكثر فائدة لنمو المحاصيل. من ناحية أخرى ، هطول الأمطار المرتبط بالجبهة الباردة ذو كثافة عالية يسقط على مساحة صغيرة ويبقى لفترة قصيرة.

ونتيجة لذلك ، فإن معظم الأمطار لا تحصل على فرصة الطحالب في التربة لأنها تهدر بسرعة أثناء جريانها. لذلك ، قد يكون أقل كمية من هطول الأمطار متاحة لمحاصيل المحاصيل. وبالتالي ، فإن الترسيب المرتبط بالجبهة الدافئة أكثر فائدة لنمو النباتات المحصولية بالمقارنة مع ذلك مع الجبهة الباردة.