Neerslag: Betekenis, Proces en Types

Na het lezen van dit artikel leert u over: - 1. Betekenis van neerslag 2. Proces van neerslag 3. Types.

Betekenis van neerslag:

Neerslag kan worden gedefinieerd als water in vloeibare of vaste vorm dat op de aarde valt.

of,

De totale hoeveelheid water die op een bepaald gebied valt in de vorm van regen of sneeuw of hagel staat bekend als neerslag.

Proces van neerslag:

Neerslag wordt veroorzaakt door condensatie van waterdampen van de luchtmassa. De opgaande luchtmassa met voldoende hoeveelheid waterdamp raakt verzadigd als gevolg van adiabatische koeling. Condensatie van waterdampen leidt tot de vorming van wolken. Elke wolk bevat opwaartse stroming en neerwaartse beweging.

De ontwikkeling en hoogte van de wolken zijn afhankelijk van de opwaartse stroming. Sterker de opwaartse kracht, groter is de hoogte van de wolk. Wanneer het vloeibare water toeneemt, neemt de sterkte van de opwaartse kracht af en neemt de neerwaartse snelheid toe. Als gevolg hiervan wordt precipitatie geproduceerd.

Hoewel alle wolken water bevatten, produceren sommige wolken neerslag, terwijl andere dat niet doen. In bepaalde gevallen valt neergeslagen vocht uit de wolken, maar het verdampt uit de atmosfeer voordat het het aardoppervlak bereikt.

Neerslag treedt alleen op wanneer de wolkendruppels of ijskristallen zo groot worden dat ze de opwaartse stroming in de atmosfeer kunnen overwinnen. Het betekent dat sommige speciale processen werken in een wolk waaruit neerslag valt.

Er zijn twee processen die deze mechanismen kunnen verklaren:

1. Bergeron-proces.

2. Botsing - Coalescentieproces.

ik. Bergeron-proces:

In dit proces bevatten de wolken een mengsel van ijskristallen en supergekoelde waterdruppeltjes. Wanneer een ijskristal botst met een druppel supergekoeld water, veroorzaakt dit bevriezing van de druppel. Dit proces is gebaseerd op twee eigenschappen van water.

Eerste eigenschap:

De waterdruppels in een wolk bevriezen niet bij 0 ° C, maar blijven in de vorm van water tot -40 ° C. Het wordt supergekoeld water genoemd. Supergekoeld water heeft de neiging te bevriezen als het verstoord is. Daarom vereist supergekoeld water kernen waarop deze kunnen bevriezen. Deze kernen worden invrieskernen genoemd. Bevriezing van kernen is echter schaars in de atmosfeer.

Dus wanneer de opgaande luchtstromen ver boven het vriesniveau stijgen, zullen sommige van de waterdruppels in ijs veranderen. Als een enkel ijskristal in een wolk van supergekoelde waterdruppeltjes wordt geïntroduceerd, verandert de hele wolk snel in een ijskoude wolk.

Tweede eigenschap van water:

De verzadigingsdampdruk (e _s ) boven ijskristal is lager dan dat deze zich boven water bevindt. Dampdrukgradiënt wordt ingesteld tussen water en ijskristallen. De ijskristallen groeien ten koste van supergekoeld water. Wanneer deze ijskristallen voldoende groot worden, vallen ze uit de wolk. Deze ijskristallen smelten voordat ze de grond bereiken en vallen als regen.

ii. Botsing - Coalescentieproces:

Dit proces is van toepassing op de wolken waar de basis van dergelijke wolken niet verder reikt dan het bevriezingsniveau. Deze wolken worden warme wolken genoemd. Deze wolken bevatten een groot aantal wolkendruppeltjes van verschillende grootte. De grote druppels groeien ten koste van kleinere. Als zodanig komen ze in botsing met de kleinere druppeltjes die worden gevangen en een deel ervan worden.

In een grote wolk worden de wolkendruppels herhaaldelijk omhoog en omlaag gedragen door opwaartse luchtstromen en neerwaartse bewegingen. Daarom bereiken deze druppels snel de vereiste grootte. Wat betreft de vereiste omvang van regendruppels, moet worden opgemerkt dat waterdruppels een diameter van meer dan 100μ moeten hebben.

De wolkendruppels botsen om grotere deeltjes met een diameter van 500μ te vormen. Dit is de grootte van de waterdruppels in motregen. Verdere botsingen vergroten de druppelgrootte en leveren regen op. Er is gevonden dat een druppel met een diameter van 500 μm nauwelijks 10 minuten zou kosten om de grond te bereiken vanuit een wolkenbasis van 1000 m boven het aardoppervlak.

Gemiddelde regendruppels kunnen een diameter hebben van 1000 tot 2000μ, maar deze druppels kunnen de maximale diameter van ongeveer 7000μ bereiken. Boven deze waarde worden ze onstabiel en breken ze in kleinere druppels tijdens het vallen. Dit soort neerslag vindt plaats in warme wolken van de equatoriale en tropische gebieden.

Naast botsing speelt elektrificatie tussen de druppeltjes een belangrijke rol bij het tot stand brengen van coalescentie. Als de botsende druppels tegengestelde elektrische ladingen hebben, kan coalescentie gemakkelijk worden bereikt.

We weten dat alle wolken mogelijk geen neerslag veroorzaken. De wolken die geen neerslag veroorzaken, kunnen kleine druppeltjes van uniforme grootte hebben. Een dergelijk type situatie kan leiden tot colloïdale stabiliteit in de wolken.

De groei van de wolken zal niet toenemen vanwege de kleine omvang van de druppels, maar een botsing tussen de druppels kan niet plaatsvinden. Daarom kunnen deze wolkendruppels langzaam en zonder een botsing met een uniforme snelheid afdalen. Aldus zullen alle wolken die geen vereiste grootte van wolkendruppeltjes hebben, geen neerslag opleveren.

In beide processen zal er gedurende een langere periode neerslag optreden als er voldoende vocht aanwezig is.

Soorten neerslag:

Er zijn drie soorten neerslag:

1. Orografische neerslag,

2. Convectie-precipitatie (convectief type), en

3. Cyclonische of frontale neerslag.

1. Orografische neerslag:

Dit soort neerslag treedt op wanneer de vochtige luchtmassa oploopt aan de loefzijde van de berg. De vochtige luchtmassa is lichter dan de droge luchtmassa, daarom duwen de opwaartse krachten de luchtmassa langs de helling van de berg en koelt af met de droge adiabatische snelheid. Wanneer koeling voldoende is, wordt de luchtmassa verzadigd en begint condensatie. Als gevolg hiervan wordt het condenswaterniveau bereikt en ontstaan ​​er wolken.

Wanneer de bergen fungeren als een barrière voor de stroming van de luchtmassa, koelt de lucht adiabatisch af, met als resultaat wolken en neerslag. Dit wordt orografische neerslag genoemd. Dit type neerslag vindt plaats aan de loefzijde van de bergen.

Maar aan de luwe kant is er een abrupte afname van de neerslag als gevolg van de neergaande luchtmassa die wordt verwarmd met een droge adiabatische afvalsnelheid. De neergaande luchtmassa wordt droog en heet.

Als gevolg hiervan verdwijnen de wolken aan de lijzijde. Daarom bestaan ​​er altijd droge gebieden aan de lijzijde van de bergen. Deze staan ​​bekend als regenschaduwgebieden. Dit komt door de reden dat vochtige lucht heerst aan de loefzijde en warme droge lucht heerst aan de lijzijde.

In India veroorzaakt de zuidwestelijke moesson zware regenbuien op de oevers van westelijke ghats, terwijl er aan de luwe kant uitgestrekte gebieden met regenschade zijn. Er is een voortdurende toename van neerslag aan de loefzijde tot een bepaalde hoogte waarboven de regenval begint af te nemen. Dit wordt de inversie van regenval genoemd.

2. Convectie-precipitatie:

Er zijn twee voorwaarden vereist om dit type neerslag te veroorzaken:

ik. Intense verwarming van het grondoppervlak.

ii. Overvloedige vochttoevoer.

Zonnestraling is de belangrijkste warmtebron om convectiestromen in de lucht te produceren. Dit proces begint, wanneer het oppervlak ongelijk wordt verwarmd. Overdag zal de lucht boven de kale grond warmer worden dan de lucht boven het aangrenzende bos.

Warme lucht is minder dicht in vergelijking met koude lucht. Convectiestromen worden opgesteld waardoor de lucht stijgt. De lucht wordt adiabatisch gekoeld en de temperatuur neemt af naarmate deze stijgt. De luchtmassa blijft stijgen zolang deze warmer blijft dan de omringende lucht.

De stijgende luchtmassa wordt verzadigd terwijl deze adiabatisch wordt gekoeld. Condensatie begint en de stijgende luchtkolom wordt een gezwollen cumuluswolk. Als de convectie sterk doorgaat, ontwikkelt de wolk zich tot een dichte cumulonimbuswolk.

Zware regenval wordt altijd geassocieerd met dit type wolk. Het neerslag van het convectieve type is een verschijnsel van warm weer. Het wordt meestal geassocieerd met donder, bliksem en sterke oppervlaktewinden. Soms worden er ook hagels mee geassocieerd.

Het belang in gewasplanten:

Dit type neerslag treedt op in de lage breedtegraden en in de gematigde zones. Het gebeurt meestal in de zomermaanden tijdens de avond. Op de bergen is dit soort neerslag van zeer korte duur en bestaat het uit zware buien. Convectieve neerslag is minder effectief voor de gewasgroei dan de gestage regen.

In dit geval is afstroming maximaal, daarom blijft er weinig water over om de grond in te gaan. In de gematigde regio is het echter het meest effectief in het bevorderen van de groei van planten. De belangrijkste reden is dat het in de middelste breedtegraden alleen voorkomt in het warme seizoen wanneer de vegetatie zeer actief is.

3. Cyclonische of frontale neerslag:

Het komt voor wanneer diepe en uitgebreide luchtmassa's worden gemaakt om te convergeren en omhoog te bewegen zodat hun adiabatische koeling plaatsvindt. Voor dit soort neerslag is het heffen van luchtmassa vereist.

Cyclonische neerslag kan op twee manieren worden bereikt:

ik. Wanneer twee luchtmassa's met verschillende temperatuur en vochtgehalte elkaar raken onder een bepaalde hoek, wordt de warme en vochtige lucht gedwongen op te stijgen boven de zwaardere koude luchtmassa.

ii. Wanneer luchtmassa's vanuit verschillende richtingen convergeren naar het midden, wordt een deel van de lucht omhoog gestuwd.

In het tropische gebied is er weinig verschil in temperatuur en vochtigheid van de convergerende luchtmassa's. Het heffen is bijna verticaal en gaat gepaard met convectie. In een dergelijke toestand verschaft de convergentie de initiële opwaartse beweging van onstabiele luchtmassa en veroorzaakt grote wolken en zware buien.

In gematigde streken wordt een contactzone tussen warme en koude luchtmassa front genoemd. Er kan een warme of koude voorkant zijn. Frontale neerslag treedt op wanneer de warme en vochtige lucht geleidelijk stijgt boven de koude luchtmassa. De hoofdoorzaak van deze neerslag is het mengen van lucht langs de voorkant. Frontale neerslag langs het warme front is in de vorm van motregen. Het is altijd wijdverbreid en van lange duur.

In het geval van koude voorkant is het altijd in de vorm van intense onweersbuien en is van zeer korte duur. Frontale neerslag vindt plaats in Europa en Noord-Amerika. Tijdens het winterseizoen vindt er cyclonale neerslag plaats in de noordelijke delen van India.

Het belang in gewasplanten:

De neerslag geassocieerd met warme voorkant heeft een lage intensiteit maar blijft voor een lange duur. Dientengevolge sijpelt de regenval in de grond en gaat samen urenlang mee. Een dergelijk type neerslag is het meest bruikbaar voor gewasgroei. Aan de andere kant valt neerslag geassocieerd met koude voorkant van hoge intensiteit op een klein gebied en blijft dit gedurende een korte periode.

Dientengevolge, krijgt de meeste regenval niet de kans om in de grond te sijpelen aangezien het snel als verspild wordt verspild. Daarom is er minder hoeveelheid neerslag beschikbaar voor de gewassen. Aldus is de neerslag geassocieerd met warm front meer bruikbaar voor de groei van gewasplanten in vergelijking met die met koude voorkant.