Formiranje padavina26. februar 2008.

Dragana Vujović

dvujovic@ff.bg.ac.yu, http://tesla.rcub.bg.ac.yu/~dvujovic

Modifikacija vremena

Modifikacija vremena je namerna ili nenamerna promena atmosferskih uslova uslovljena ljudskom aktivnošću, dovoljna

da promeni (modifikuje) vreme na lokalnim ili regionalnim razmerama.

Formiranje padavina

• vodena para voda (tečnost)

• kondenzacija – kada relativna vlažnost dostigne 100% ili kada pritisak vodene pare postane jednak pritisku zasićene vodene pare

• da bi se formirala oblačna kap od vodene pare neophodni su određeni uslovi:

• prezasićenje: uslovi koji postoje u datom delu atmosfere kada je relativna vlažnost veća od 100%, tj. kada sadrži više vodene pare nego što je neophodno da bi nastalo zasićenje u odnosu na ravnu površinu čiste vode ili čistog leda

• homogena nukleacija

• vlažnost 120%

• heterogena nukleacija

• jezgra kondenzacije (cloud condensation nuclei, CCN), služe kao površine na kojima vodena para može da se kondenzuje

1000 jezgara kondenzacije u jednom kubnom centimetru vazduha !

Formiranje oblačnih kapi

• imamo oblak napravljen od biliona oblačnih kapi

• oblačne kapi kišna kap?• dva osnovna mehanizma koja objašnjavaju kako

oblačna kap postane dovoljno velika da padne na zemlju (i pri tom ne ispari) su:

1 sudaranje i sjedinjavanje

2 Beržeronov (Bergeron ) proces

Kako se formiraju kiša i rosulja?

Sudaranje i sjedinjavanje(collision and coalescence)

• U toplim oblacima (vrh topliji od -15)• Obično ne uključuje kristale leda

• Vlažan sneg

• Visok sadržaj tečne vode u oblaku

• Dovoljno jaka i stalna uzlazna kretanja u oblaku

• Veliki opseg veličine oblačnih kapi

Efikasnost sudaranja

Efikasnost spajanja

Efikasnost prikupljanja

(Coalescence efficiency)

(Collection efficiency)

Beržeronov proces

• Mešoviti oblaci (prehlađena voda+ledeni kristali)

• Prehlađene kapljice vode (supercooled)

• Jezgra smrzavanja (freezing nuclei )

• Najveći dio prirodnih jezgara smrzavanja se aktivira na oko -10°C

temperatura oblaka kapljice?

iznad 0C (32 F) tečna voda

-10 to 0 C (12-32 F) prehlađena voda

-40 to -10 C (-4-14 F)prehlađena voda i ledeni kristali

(mešani oblaci)

ispod -40C (-4 F) uglavnom ledeni kristali

• Beržeronov proces objašnjava kako ledeni kristali rastu na račun prehlađene vode u mešovitim oblacima

• pritisak zasićene vodene pare u odnosu na led je manji od pritiska zasićene vodene pare u odnosu na vodu

• ledeni kristali rastu sublimacijom na račun prehlađenih kapi vode (B.p.)

Kiša i rosulja

• Kiša - kapi tečne vode koje imaju dijametar od barem 0.5 mm

• Rosulja - padavine koje se sastoje od kapljica čiji je dijametar manji od 0.5 mm

• rosulja obično pada iz stratusa kada ne postoje dovoljno jake uzlazne struje da drže te sitne kapi unutar oblaka

• formira se i od kišnih kapi koje isparavaju u suvom podoblačnom vazduhu

kiša

Sneg

• padavine često počinju kao ledeni kristali i/ili sneg i onda se tope ispod, u toplijem sloju vazduha ispod oblaka

• snežne pahuljice mogu da prežive i ostanu smrznute i do 300 m ispod nivoa mržnjenja u atmosferi

• mokar sneg, agregacija

sneg

Zrnasti sneg i ledena kiša

• zrnasti sneg se sastoji od providnih delića leda koji su nastali tako što se ledeni kristali delimično ili totalno tope i postaju slični kišnim kapima i ponovo se smrznu unutar hladnijeg sloja vazduha u blizini površine.

• debljina ovog hladnijeg sloja je bitna jer od nje zavisi da li će nastati ledena kiša ili zrnasti sneg

Grad

• formira se unutar Cb oblaka

• graupel je smrznuta kišna kap, sličan zrnastom snegu

• akreacija

• razlika u boji slojeva zbog temperature i količine prehlađene vode unutar oblaka

The end