Trong khí tượng học, lượng mưa là nước rơi xuống bề mặt trái đất từ khí quyển ở thể lỏng hoặc rắn dưới tác động của lực hấp dẫn. Do đó, các hiện tượng như mưa, tuyết, mưa đá là kết tủa. Hãy xem xét câu hỏi về mưa, tuyết, mưa đá và sương và sương giá hình thành như thế nào.
Mây và mây là gì?
Trước khi thảo luận về cách mưa và các loại mưa khác được hình thành, hãy xem xét các vật thể tự nhiên như mây và mây từ quan điểm vật lý, vì chúng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tạo mưa.
Mây và mây là tập hợp của những giọt nước nhỏ hoặc tinh thể nước lơ lửng trong khí quyển. Một đám mây nhất định bao gồm các tinh thể hay những giọt nước nhỏ phụ thuộc vào độ cao trên bề mặt trái đất của đám mây này và nhiệt độ. Mây được hình thành do các khối ấm và ẩm gần bề mặt nước trong biển và đại dương dâng lên, nguội đi và ngưng tụ thành những giọt nhỏ. Những giọt này rất nhỏcó thể nhìn thấy bằng mắt thường. Sự kết hợp của chúng tạo thành mây và mây. Nếu những giọt nước này, vì lý do này hay lý do khác, bắt đầu tăng kích thước, chúng sẽ rơi xuống đất.
Sự hình thành của mưa
Để hiểu cách hình thành mưa, bạn nên chú ý đến kích thước của những giọt nước lơ lửng trong khí quyển tạo nên đám mây. Khi những giọt nước này bắt đầu va chạm và kết nối với nhau, sau đó ở một kích thước tới hạn nhất định, lực hấp dẫn sẽ ép chúng rơi xuống đất. Đồng thời, chúng đạt được tốc độ từ 4 đến 8 m / s.
Hạt mưa có kích thước khoảng 1 mm (từ 0,7 mm đến 5 mm). Để đạt được kích thước này, các giọt đám mây phải tăng khối lượng của chúng lên hàng triệu lần. Về vấn đề này, độ dày của đám mây phải lớn hơn một kích thước nhất định. Một số đám mây có thể dày tới 12 km, trong khi chúng có thể dẫn đến sự hình thành của những trận mưa như trút nước mạnh và kéo dài, thậm chí trong một số trường hợp còn có mưa đá.
Độ dày lớn của mây và các đám mây cho phép các giọt nước tăng lên theo độ dày của chúng, đồng thời kết nối với các giọt khác. Kết quả của quá trình này, các giọt lớn được hình thành, rơi dưới dạng mưa. Một cơ chế khác giải thích cách hình thành mưa như sau: đám mây tăng lên theo độ dày, một giọt nhỏ nguội đi và kết tinh. Những tinh thể này rơi xuống đất, khi rơi xuống sẽ nóng lên và biến thành nước.
Hiện tượng Virga
Virga là mưa rơi trong khí quyển, nhưng không chạm tới bề mặt trái đất. Hiện tượng tự nhiên này có thể được giải thíchnếu chúng ta xem xét vấn đề từ quan điểm của vật lý. Làm thế nào để loại mưa này hình thành? Thực tế là giữa một đám mây lớn có khả năng hình thành kết tủa và bề mặt trái đất, có thể có các lớp khối không khí sẽ rất nóng và khô. Trong trường hợp này, những giọt nước rơi từ độ dày của các đám mây, khi chúng đi vào các khối không khí khô và nóng này, sẽ đơn giản là bốc hơi trở lại và không bao giờ chạm tới bề mặt trái đất.
Hình thành tuyết
Hãy tiếp tục phân tích câu hỏi mưa, sương và tuyết được hình thành như thế nào. Bây giờ chúng ta hãy tập trung vào quá trình hình thành kết tủa rắn - tuyết.
Tuyết là một dạng nước rắn rơi xuống bề mặt trái đất dưới dạng những bông tuyết. Bông tuyết hình thành khi những giọt nước nhỏ trong mây nguội xuống nhiệt độ dưới 0 ° C và kết tinh. Để tuyết hình thành, nhiệt độ không đủ thấp, bầu khí quyển vẫn phải có độ ẩm nhất định. Có những nơi trên trái đất khá lạnh, nhưng do không khí khô ráo nên hầu như không có tuyết.
Hình thành mưa đá
Khám phá câu hỏi sương, sương, mưa và tuyết được hình thành như thế nào thì không thể không kể đến mưa đá. Không giống như tuyết, đủ để tạo thành nhiệt độ thấp, mưa đá hình thành khi nhiệt độ dưới -15 ° C. Vì nhiệt độ trong khí quyển giảm theo độ cao, mưa đá hình thành trên đỉnh của những đám mây dày, nơi nhiệt độ giảm xuống -50 ° C. Những đám mây như vậygọi là vũ tích. Ở phần dưới của chúng, nước ở dạng những giọt chất lỏng nhỏ, và ở phần trên - ở dạng tinh thể băng. Các tinh thể này dần dần lớn lên do các giọt nước từ đáy đám mây bay lên do các dòng khí đi lên. Khi tinh thể đạt đến kích thước tới hạn, nó rơi xuống đất. Lưu ý rằng không phải tất cả các tinh thể băng đều chạm tới mặt đất, vì chúng sẽ tan chảy khi rơi xuống.
Sương và sương
Chúng ta hãy kết thúc việc xem xét câu hỏi làm thế nào mưa, tuyết, sương và sương giá được hình thành, với lời giải thích vật lý về hai hiện tượng cuối cùng, đó là sự hình thành của sương và sương giá.
Cả hai hiện tượng này đều liên quan đến sự dao động nhiệt độ hàng ngày trong khí quyển. Để hiểu chúng, bạn nên biết rằng độ hòa tan của nước ở thể khí trong khí quyển phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ không khí càng cao, càng có nhiều nước ở dạng hơi nước có thể hòa tan trong đó. Vào ban ngày, mặt trời làm ấm không khí và dẫn đến bay hơi nước và tăng độ ẩm trong khí quyển. Vào ban đêm, không khí lạnh đi, độ hòa tan của hơi nước trong đó giảm xuống, nước thừa sẽ ngưng tụ thành những giọt nhỏ rơi xuống dưới dạng sương.
Sương giá hình thành theo cách tương tự, chỉ trong trường hợp này hoặc nhiệt độ không khí giảm xuống dưới 0, dẫn đến đóng băng các giọt nước trong khí quyển, hoặc bề mặt trái đất đủ lạnh và sương rơi trên đó kết tinh.
