Krituliai: prasmė, procesas ir tipai
Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Kritulių reikšmė 2. Kritulių procesas 3. Tipai.
Kritulio reikšmė:
Krituliai gali būti apibrėžiami kaip vanduo, skystas arba kietas, patekęs ant žemės.
arba,
Bendras vandens kiekis, patekęs į tam tikrą plotą lietaus ar sniego ar krušos, yra žinomas kaip krituliai.
Krituliai:
Kritulius sukelia oro masės vandens garų kondensacija. Didėjančio oro masė su pakankamu vandens garų kiekiu tampa prisotinta dėl adiabatinio aušinimo. Dėl vandens garų kondensacijos susidaro debesys. Kiekviename debesyje yra atsinaujinimo ir nusileidimo.
Debesų vystymasis ir aukštis priklauso nuo greitintuvo. Stipresnis greitis, didesnis yra debesies aukštis. Didėjant skystam vandeniui, mažėja greitis ir mažėja nusileidimas. Dėl to susidaro krituliai.
Nors visi debesys turi vandenį, tačiau kai kurie iš jų sukelia kritulius, kiti - ne. Tam tikrais atvejais kritulių drėgmė nukrenta nuo debesų, tačiau ji išgaruoja iš atmosferos prieš pasiekiant žemės paviršių.
Krituliai įvyksta tik tada, kai debesų lašeliai ar ledo kristalai auga tokiu mastu, kad gali įveikti atmosferoje esančius atsinaujinimus. Tai reiškia, kad kai kurie specialūs procesai veikia debesyje, nuo kurio nukrenta krituliai.
Šiuos mechanizmus galima paaiškinti dviem procesais:
1. Bergerono procesas.
2. Susidūrimas - sutelkimo procesas.
i. Bergerono procesas:
Šiame procese debesys turi ledo kristalų ir super aušinamų vandens lašelių mišinį. Kai ledo kristalas susiduria su super aušinamo vandens lašeliu, jis sukelia lašelio užšalimą. Šis procesas pagrįstas dviem vandens savybėmis.
Pirmoji nuosavybė:
Vandens lašai debesyje neužšąla 0 ° C temperatūroje, bet lieka vandeniu iki -40 ° C. Jis vadinamas super aušinamu vandeniu. Labai aušinamas vanduo linkęs užšaldyti, jei jis yra sutrikdytas. Todėl superšaldytam vandeniui reikia branduolių, ant kurių jie gali užšalti. Šie branduoliai vadinami šaldymo branduoliais. Tačiau atmosferoje šaldymo branduolys yra nedidelis.
Taigi, kai kylančios oro srovės gerokai viršija užšalimo lygį, kai kurie vandens lašeliai bus pakeisti ledu. Jei į super aušinamų vandens lašelių debesį patenka vienas ledo kristalas, visas debesis greitai pasikeičia į ledo debesį.
Antrasis vandens turtas:
Sočiųjų garų slėgis (e s ) virš ledo kristalo yra mažesnis už vandenį. Garų slėgio gradientas nustatomas tarp vandens ir ledo kristalų. Ledo kristalai auga super aušinamo vandens kaina. Kai šie ledo kristalai tampa pakankamai dideli, jie pradeda kristi iš debesies. Šie ledo kristalai ištirpsta prieš pasiekdami žemę ir kris kaip lietus.
ii. Susidūrimas - sutelkimo procesas:
Šis procesas taikomas tiems debesims, kuriuose tokių debesų bazė neviršija užšalimo lygio. Šie debesys vadinami šiltais debesimis. Šiuose debesyse yra daug įvairių dydžių debesų lašelių. Dideli lašai auga mažesnių. Jie susiduria su mažesniais lašeliais, kurie yra užfiksuoti ir tapti jos dalimi.
Dideliame debesyje debesų lašai yra kelis kartus keliami aukštyn ir žemyn, naudojant atnaujinimus ir sumažinimus. Todėl šie lašai greitai pasiekia reikiamą dydį. Kalbant apie reikalingą lietaus lašų dydį, reikia pažymėti, kad vandens lašų skersmuo turi būti didesnis nei 100 µ.
Debesų lašeliai susiduria su didesnio dydžio dalelėmis, kurių skersmuo yra 500µ. Tai yra vandens lašelių dydis tamsoje. Toliau susidūrimai padidina lašų dydį ir suteikia lietaus. Nustatyta, kad 500 μm skersmens lašas beveik 10 minučių truks iki žemės paviršiaus nuo 1000 m aukščio virš žemės paviršiaus.
Vidutinis lietaus lašų skersmuo gali būti nuo 1000 iki 2000 µ, tačiau šie lašai gali pasiekti maksimalų maždaug 7000 µm skersmenį. Virš šios vertės jie tampa nestabilūs ir krenta į mažesnius lašelius. Šio tipo krituliai vyksta šiltose debesyse, esančiuose pusiaujo ir tropinių vietovių.
Be susidūrimo, elektrifikacija tarp lašelių atlieka svarbų vaidmenį, kad atsirastų susiliejimas. Jei susidūrusių lašelių elektriniai krūviai yra priešingi, lengvai pasiekiamas susiliejimas.
Mes žinome, kad visi debesys negali sukelti kritulių. Debesys, nesukeliantys kritulių, gali turėti mažų vienodo dydžio lašelių. Tokia situacija gali sukelti koloidinį debesų stabilumą.
Debesų augimas nedidės dėl mažo lašelių dydžio, o lašelių susidūrimas negali vykti. Todėl šie debesų lašai lėtai nusileidžia vienodu greičiu be susidūrimo. Taigi, visi tie debesys, kurie neturi reikiamo debesų lašelių dydžio, gali nesukelti kritulių.
Abiejuose procesuose nuosėdos atsiras ilgesnį laiką, jei yra pakankamai drėgmės.
Kritulių tipai:
Yra trys kritulių tipai:
1. Orografinis kritulių kiekis,
2. Konvekciniai krituliai (konvektinis tipas) ir
3. Cikloninis arba priekinis kritulių kiekis.
1. Orografinis kritulių kiekis:
Šio tipo krituliai atsiranda, kai drėgna oro masė pakyla ant vėjo kalno pusės. Drėgno oro masė yra lengvesnė už sausos oro masę, todėl plūdrumo jėgos stumia oro masę kalno nuolydžiu ir atvėsina sausu adiabatiniu greičiu. Kai aušinimas yra pakankamas, oro masė tampa prisotinta ir prasideda kondensatas. Dėl to pasiekiamas kėlimo kondensatas ir pradeda formuotis debesys.
Kai kalnai veikia kaip kliūtis oro masės srautui, oras atvėsina adiabatiškai, todėl atsiranda debesų ir kritulių. Tai vadinama orografiniais krituliais. Šis kritulių tipas atsiranda kalnų vėjo pusėje.
Bet ant šoninės pusės, staiga sumažėja kritulių dėl mažėjančios oro masės, kuri tampa šildoma sauso adiabatinio pasibaigimo greičiu. Mažėjančio oro masė tampa sausa ir karšta.
Dėl to išnyksta debesys ant šoninės pusės. Todėl sausos vietovės visada egzistuoja kalnų pakraštyje. Tai vadinama lietaus šešėlių vietomis. Taip yra dėl to, kad vėjo pusėje vyrauja drėgnas oras, o šoninėje pusėje vyrauja šiltas sausas oras.
Indijoje pietvakarių musononas sukelia rimtų lietų vakarų ghatų šlaituose, o užpakalinėje pusėje yra didelių lietaus šešėlių zonų. Nuolat didėja kritulių kiekis vėjo pusėje iki tam tikro aukščio, po kurio pradeda mažėti kritulių kiekis. Tai vadinama lietaus inversija.
2. Konvekciniai krituliai:
Būtinos dvi sąlygos, kad sukeltų tokio tipo kritulius:
i. Intensyvus žemės paviršiaus šildymas.
ii. Gausus drėgmės tiekimas.
Saulės spinduliavimas yra pagrindinis šilumos šaltinis, gaminantis konvekcines sroves ore. Šis procesas prasideda, kai paviršius šildomas nevienodai. Dienos metu oras virš pliko dirvožemio augs šilčiau nei oras virš gretimo miško.
Šiltas oras yra mažiau tankus, palyginti su šaltu oru. Konvekcijos srovės nustatomos priverčiant orą pakilti. Oras atšaldomas adiabatiškai ir jo temperatūra pakils. Oro masė toliau didės tol, kol ji bus šiltesnė už aplinkinį orą.
Didėjanti oro masė tampa prisotinta, nes ji atšaldoma adiabatiškai. Pradedamas kondensatas, o kylančio oro kolonėlė tampa išpūsti debesys. Jei konvekcija tęsiasi stipriai, debesys išsivysto į tankų kumuloninį debesį.
Sunkus kritulių kiekis visada siejamas su šio tipo debesimis. Konvekcinio tipo krituliai yra šiltas reiškinys. Jis paprastai siejamas su griaustiniu, žaibišku ir stipriais paviršiaus vėjais. Kartais su juo taip pat susieta kruša.
Svarba augaluose:
Šio tipo krituliai vyksta žemose platumose ir vidutinio klimato zonose. Paprastai tai vyksta vasaros mėnesiais vakaro metu. Kalnuose šis kritulių kiekis yra labai trumpas ir susideda iš sunkiųjų dušų. Konvekciniai krituliai yra mažiau efektyvūs augalų augimui, nei pastovus lietus.
Šiuo atveju nutekėjimas yra maksimalus, todėl mažai vandens paliekama įeiti į dirvą. Tačiau vidutinio klimato regione jis yra efektyviausias augalų augimui skatinti. Pagrindinė priežastis yra ta, kad vidurinėse platumose ji vyksta tik šiltuoju metų laiku, kai augmenija yra labai aktyvi.
3. Cikloninis arba priekinis kritulių kiekis:
Tai įvyksta tada, kai gilios ir plačios oro masės susilieja ir juda aukštyn, kad vyktų jų adiabatinis aušinimas. Dėl šio tipo kritulių reikia pakelti oro masę.
Cikloninius kritulius galima pasiekti dviem būdais:
i. Kai dvi skirtingos temperatūros ir drėgmės oro masės atitinka tam tikrą kampą, šiltas ir drėgnas oras yra priverstas pakilti virš sunkesnės šalto oro masės.
ii. Kai oro srautai iš skirtingų krypčių susilieja su centru, dalis oro yra priversta pakelti.
Atogrąžų regione susiliejančių oro masių temperatūra ir drėgmė skiriasi. Kėlimas beveik vertikalus ir kartu su konvekcija. Esant tokiai sąlygai, konvergencija suteikia pradinį nestabilios oro masės judėjimą ir sukelia didelius debesis bei sunkius dušus.
Vidutinio klimato zonose šilto ir šalto oro masės kontaktinė zona vadinama priekine. Gali būti šiltas arba šaltas. Priekiniai krituliai atsiranda, kai šiltas ir drėgnas oras palaipsniui pakyla virš šalto oro masės. Pagrindinė šio kritulių priežastis - oro maišymas priekyje. Priekiniai krituliai palei šiltą priekį yra dulksna. Jis visada yra plačiai paplitęs ir ilgai trunkantis.
Šaltojo priekio atveju jis visada yra intensyvaus griaustinio dušo forma ir yra labai trumpas. Priekiniai krituliai atsiranda Europoje ir N. Amerikoje. Žiemos sezono metu cikloniniai nusodinimai vyksta šiaurinėse Indijos dalyse.
Svarba augaluose:
Su šiltu priekiu susidarę krituliai yra mažai intensyvūs, bet išlieka ilgai. Dėl to dirvožemyje susidaro krituliai, kurie kartu tęsiasi valandas. Toks nusodinimas yra naudingiausias augalų auginimui. Kita vertus, su šaltuoju priekiu susiję krituliai yra labai intensyvūs mažame plote ir lieka trumpą laiką.
Dėl to didžioji dalis kritulių nesuteikia galimybės įsiurbti dirvožemyje, nes jis greitai nyksta. Todėl pasėlių augalai gali gauti mažiau nuosėdų. Tokiu būdu, su šiltu priekiu susidaręs kritulių kiekis yra naudingesnis augalams auginti, palyginti su šaltuoju priekiniu augalu.
