Dalam meteorologi, kerpasan ialah air yang jatuh ke permukaan bumi dari atmosfera dalam bentuk cecair atau pepejal di bawah pengaruh graviti. Oleh itu, fenomena seperti hujan, salji, hujan batu adalah hujan. Pertimbangkan persoalan bagaimana hujan, salji, hujan batu, dan embun serta fros terbentuk.
Apakah awan dan awan?
Sebelum membincangkan cara hujan dan jenis kerpasan lain terbentuk, mari kita lihat objek semula jadi seperti awan dan awan dari sudut pandangan fizik, kerana ia memainkan peranan penting dalam proses kerpasan.
Awan dan awan ialah himpunan titisan kecil atau hablur air yang terampai di atmosfera. Sama ada awan yang diberikan terdiri daripada kristal atau titisan kecil air bergantung pada ketinggian di atas permukaan bumi awan ini dan suhu. Awan terbentuk akibat fakta bahawa jisim panas dan lembap berhampiran permukaan air di laut dan lautan naik, sejuk dan terpeluwap menjadi titisan kecil. Titisan ini sangat kecilnampak dengan mata kasar. Gabungan mereka membentuk awan dan awan. Jika titisan ini, atas satu sebab atau yang lain, mula membesar, ia akan jatuh ke tanah.
Pembentukan hujan
Untuk memahami cara hujan terbentuk, anda harus memberi perhatian kepada saiz titisan air yang terampai di atmosfera yang membentuk awan. Apabila titisan ini mula berlanggar dan bersambung antara satu sama lain, maka pada saiz kritikal tertentu, graviti akan memaksa mereka jatuh ke tanah. Pada masa yang sama, mereka memperoleh kelajuan 4 hingga 8 m/s.
Titisan hujan mempunyai saiz kira-kira 1 mm (dari 0.7 mm hingga 5 mm). Untuk mencapai saiz ini, titisan awan mesti meningkatkan jisimnya berjuta-juta kali. Dalam hal ini, ketebalan awan mestilah lebih besar daripada saiz tertentu. Sesetengah awan boleh mencapai ketebalan 12 km, manakala ia boleh menyebabkan pembentukan hujan lebat yang kuat dan berpanjangan, malah dalam sesetengah kes hujan batu.
Ketebalan awan dan awan yang besar membolehkan titisan naik dalam ketebalannya, sambil bersambung dengan titisan lain. Hasil daripada proses ini, titisan besar terbentuk, yang jatuh dalam bentuk hujan. Mekanisme lain yang menerangkan bagaimana hujan terbentuk adalah seperti berikut: meningkat dalam ketebalan awan, titisan kecil menyejuk dan menghablur. Kristal ini jatuh ke tanah, apabila ia jatuh, ia menjadi panas dan bertukar menjadi air.
Fenomena Virga
Virga ialah hujan yang turun di atmosfera, tetapi tidak sampai ke permukaan bumi. Fenomena alam ini boleh dijelaskanjika kita mengambil kira isu tersebut dari sudut fizik. Bagaimanakah hujan seperti ini terbentuk? Hakikatnya di antara awan besar yang mampu membentuk kerpasan dan permukaan bumi, mungkin terdapat lapisan jisim udara yang akan menjadi sangat panas dan kering. Dalam kes ini, titisan air yang jatuh dari ketebalan awan, apabila mereka memasuki jisim udara panas dan kering ini, hanya akan menyejat semula dan tidak akan sampai ke permukaan bumi.
Pembentukan salji
Mari kita teruskan menganalisis persoalan bagaimana hujan, embun dan salji terbentuk. Sekarang mari kita fokus pada proses pembentukan kerpasan pepejal - salji.
Salji ialah bentuk pepejal air yang jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk kepingan salji. Kepingan salji terbentuk apabila titisan air kecil di awan menyejuk hingga suhu di bawah 0°C dan menghablur. Agar salji terbentuk, suhu tidak cukup rendah, masih perlu ada beberapa tahap kelembapan di atmosfera. Terdapat tempat di bumi yang agak sejuk, tetapi kerana udara kering, salji tidak turun.
Pembentukan hujan batu
Menjelajah persoalan bagaimana embun, fros, hujan dan salji terbentuk, adalah mustahil untuk tidak menyebut hujan batu. Tidak seperti salji, yang cukup untuk membentuk suhu rendah, hujan batu terbentuk apabila suhu di bawah -15 °C. Oleh kerana suhu di atmosfera berkurangan dengan ketinggian, hujan batu terbentuk di bahagian atas awan tebal di mana suhu turun hingga -50°C. Awan sebegitudipanggil kumulonimbus. Di bahagian bawahnya, air adalah dalam bentuk titisan cecair kecil, dan di bahagian atas - dalam bentuk kristal ais. Hablur ini tumbuh secara beransur-ansur disebabkan oleh titisan air yang naik dari bawah awan akibat arus udara yang menaik. Apabila kristal mencapai saiz kritikal, ia jatuh ke tanah. Ambil perhatian bahawa tidak semua hablur ais sampai ke tanah, kerana ia cair semasa ia jatuh.
Embun dan fros
Mari kita selesaikan pertimbangan kita tentang persoalan bagaimana hujan, salji, embun dan fros terbentuk, dengan penjelasan fizikal tentang dua fenomena terakhir, iaitu pembentukan embun dan fros.
Kedua-dua fenomena ini dikaitkan dengan turun naik suhu harian di atmosfera. Untuk memahaminya, anda harus tahu bahawa keterlarutan air dalam bentuk gas di atmosfera bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak air dalam bentuk wap boleh larut di dalamnya. Pada siang hari, matahari memanaskan udara dan membawa kepada penyejatan air dan peningkatan kelembapan di atmosfera. Pada waktu malam, udara menjadi sejuk, keterlarutan wap air di dalamnya berkurangan, lebihan air terpeluwap menjadi titisan kecil yang jatuh dalam bentuk embun.
Frost terbentuk dengan cara yang sama, hanya dalam kes ini sama ada suhu udara turun di bawah sifar, yang membawa kepada pembekuan titisan air di atmosfera, atau permukaan bumi cukup sejuk, dan embun yang telah turun di atasnya mengkristal.
