Niederschlag: Bedeutung, Prozess und Typen

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, erfahren Sie mehr über: - 1. Bedeutung des Niederschlags 2. Ablauf des Niederschlags 3. Arten.

Bedeutung des Niederschlags:

Niederschlag kann definiert werden als Wasser in flüssiger oder fester Form, das auf die Erde fällt.

oder,

Die Gesamtwassermenge, die in Form von Regen, Schnee oder Hagel auf ein bestimmtes Gebiet fällt, wird als Niederschlag bezeichnet.

Prozess der Fällung:

Niederschlag wird durch die Kondensation von Wasserdämpfen der Luftmasse verursacht. Die aufsteigende Luftmasse mit ausreichender Menge an Wasserdämpfen wird durch adiabatische Kühlung gesättigt. Kondensation von Wasserdämpfen führt zur Bildung von Wolken. Jede Wolke enthält Aufwind und Abwind.

Die Entwicklung und Höhe der Wolken hängt vom Aufwind ab. Je stärker der Aufwind, desto höher ist die Höhe der Wolke. Wenn das flüssige Wasser ansteigt, nimmt die Stärke des Aufwinds ab und der Abwind nimmt zu. Als Ergebnis wird Niederschlag erzeugt.

Obwohl alle Wolken Wasser enthalten, erzeugen einige Niederschläge, andere dagegen nicht. In bestimmten Fällen fällt ausgefällte Feuchtigkeit aus den Wolken, wird jedoch vor dem Erreichen der Erdoberfläche aus der Atmosphäre verdampft.

Niederschlag tritt nur auf, wenn die Wolkentröpfchen oder Eiskristalle so groß werden, dass sie die Aufwinde in der Atmosphäre überwinden können. Das bedeutet, dass einige spezielle Prozesse in einer Wolke arbeiten, aus der Niederschlag fällt.

Es gibt zwei Prozesse, die diese Mechanismen erklären können:

1. Bergeron-Prozess.

2. Kollision - Koaleszenzprozess.

ich. Bergeron-Prozess:

In diesem Prozess enthalten die Wolken eine Mischung aus Eiskristallen und unterkühlten Wassertröpfchen. Wenn ein Eiskristall mit einem Tropfen unterkühlten Wassers zusammenstößt, bewirkt er ein Einfrieren des Tröpfchens. Dieser Prozess basiert auf zwei Eigenschaften von Wasser.

Erste Eigenschaft:

Die Wassertröpfchen einer Wolke gefrieren nicht bei 0 ° C, sondern bleiben bis zu -40 ° C in Form von Wasser. Es wird unterkühltes Wasser genannt. Untergekühltes Wasser neigt zum Gefrieren, wenn es gestört wird. Daher benötigt unterkühltes Wasser Kerne, an denen diese einfrieren können. Diese Kerne werden Gefrierkerne genannt. Gefrierkerne sind jedoch in der Atmosphäre spärlich.

Wenn also die aufsteigenden Luftströmungen deutlich über den Gefrierpunkt ansteigen, werden einige der Wassertröpfchen in Eis umgewandelt. Wenn ein einzelner Eiskristall in eine Wolke aus unterkühlten Wassertröpfchen eingebracht wird, verwandelt sich die gesamte Wolke schnell in eine Eiswolke.

Zweite Eigenschaft von Wasser:

Der Sättigungsdampfdruck (e s ) über Eiskristall ist niedriger als über Wasser. Der Dampfdruckgradient wird zwischen Wasser und Eiskristallen eingestellt. Die Eiskristalle wachsen auf Kosten von supergekühltem Wasser. Wenn diese Eiskristalle ausreichend groß werden, fallen sie aus der Wolke heraus. Diese Eiskristalle schmelzen, bevor sie den Boden erreichen und fallen als Regen.

ii. Kollision - Koaleszenzprozess:

Dieser Prozess ist auf Wolken anwendbar, bei denen die Basis solcher Wolken nicht über den Gefrierpunkt hinausragt. Diese Wolken werden warme Wolken genannt. Diese Wolken enthalten eine große Anzahl von Wolkentröpfchen unterschiedlicher Größe. Die großen Tropfen wachsen auf Kosten kleinerer. Als solche kollidieren sie mit den kleineren Tröpfchen, die aufgefangen werden und Teil davon werden.

In einer großen Wolke werden die Wolkentröpfchen durch Auf- und Abwinde wiederholt nach oben und nach unten getragen. Daher erreichen diese Tropfen schnell die erforderliche Größe. Bei der erforderlichen Größe der Regentropfen ist zu beachten, dass Wassertropfen einen Durchmesser von mehr als 100µ haben müssen.

Die Wolkentröpfchen kollidieren und bilden Partikel mit einem Durchmesser von 500 µm. Dies ist die Größe der Wassertröpfchen im Nieselregen. Weitere Kollisionen erhöhen die Tropfengröße und geben Regen ab. Es wurde herausgefunden, dass ein Tropfen mit einem Durchmesser von 500 µm kaum 10 Minuten brauchen würde, um den Boden von einer Wolkenbasis von 1000 m über der Erdoberfläche zu erreichen.

Die durchschnittlichen Regentropfen können einen Durchmesser zwischen 1000 und 2000 µm haben, diese Tropfen können jedoch einen maximalen Durchmesser von etwa 7000 µm erreichen. Oberhalb dieses Wertes werden sie instabil und zerfallen beim Fallen in kleinere Tröpfchen. Diese Art von Niederschlag tritt in warmen Wolken der äquatorialen und tropischen Gebiete auf.

Neben der Kollision spielt die Elektrifizierung zwischen den Tröpfchen eine wichtige Rolle für die Vereinigung. Wenn die kollidierenden Tröpfchen entgegengesetzte elektrische Ladungen haben, wird leicht eine Koaleszenz erreicht.

Wir wissen, dass alle Wolken keinen Niederschlag verursachen können. Die Wolken, die keinen Niederschlag verursachen, können kleine gleichförmige Tröpfchen haben. Eine solche Situation kann zu kolloidaler Stabilität in den Wolken führen.

Das Wachstum der Wolken nimmt aufgrund der geringen Größe der Tröpfchen nicht zu, es kann keine Kollision zwischen den Tröpfchen stattfinden. Daher können diese Wolkentröpfchen mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit langsam ohne Kollision absteigen. Daher können alle Wolken, die keine erforderliche Wolkentröpfchengröße haben, keinen Niederschlag ergeben.

Bei beiden Verfahren kommt es bei ausreichender Feuchtigkeitszufuhr zu einem längeren Zeitraum.

Arten von Niederschlag:

Es gibt drei Arten von Niederschlag:

1. Orographische Niederschläge

2. Konvektionsniederschlag (konvektiver Typ) und

3. Zyklon- oder Frontalniederschlag.

1. Orographische Niederschläge:

Diese Art von Niederschlag tritt auf, wenn die feuchte Luftmasse auf der Luv-Seite des Berges steigt. Die feuchte Luftmasse ist leichter als die trockene Luftmasse. Daher drücken Auftriebskräfte die Luftmasse entlang der Steigung des Berges und kühlen sich mit der trockenen adiabatischen Geschwindigkeit ab. Wenn die Kühlung ausreichend ist, wird die Luftmasse gesättigt und die Kondensation beginnt. Dadurch wird ein anhebender Kondensationspegel erreicht und es bilden sich Wolken.

Wenn die Berge die Luftmassenströmung behindern, kühlt sich die Luft adiabatisch ab, wodurch Wolken und Niederschlag auftreten. Dies wird orographischer Niederschlag genannt. Diese Art von Niederschlag tritt auf der Luvseite der Berge auf.

Auf der Leeseite gibt es jedoch einen abrupten Rückgang des Niederschlags aufgrund der absteigenden Luftmasse, die bei adiabatischer Trockenlaufgeschwindigkeit erwärmt wird. Die absteigende Luftmasse wird trocken und heiß.

Als Folge verschwinden die Wolken auf der Leeseite. Daher sind auf der Leeseite der Berge immer trockene Gebiete vorhanden. Diese sind als Regenschattenbereiche bekannt. Dies liegt daran, dass auf der Luv-Seite feuchte Luft und auf der Leeseite warme, trockene Luft herrscht.

In Indien verursacht der südwestliche Monsun heftige Regenfälle am Westhang der westlichen Ghats, während auf der Leeseite ausgedehnte Regenschattenbereiche vorhanden sind. Auf der Luv-Seite steigt der Niederschlag kontinuierlich bis zu einer bestimmten Höhe, ab der der Niederschlag zu sinken beginnt. Dies wird als Inversion von Niederschlag bezeichnet.

2. Konvektionsniederschlag:

Für diese Art von Niederschlag sind zwei Bedingungen erforderlich:

ich. Intensive Erwärmung der Bodenoberfläche.

ii. Reichlich Feuchtigkeitszufuhr.

Sonnenstrahlung ist die Hauptwärmequelle, um Konvektionsströmungen in der Luft zu erzeugen. Dieser Vorgang beginnt, wenn die Oberfläche ungleichmäßig erwärmt wird. Während des Tages wird die Luft über dem nackten Boden wärmer als die Luft über dem angrenzenden Wald.

Warme Luft ist im Vergleich zu kalter Luft weniger dicht. Konvektionsströme werden so eingestellt, dass Luft aufsteigen muss. Die Luft wird adiabatisch gekühlt und ihre Temperatur nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Luftmasse steigt weiter an, solange sie wärmer ist als die umgebende Luft.

Die aufsteigende Luftmasse wird gesättigt, wenn sie adiabatisch abgekühlt wird. Die Kondensation beginnt und die aufsteigende Luftsäule wird zu einer bauschigen Kumuluswolke. Wenn die Konvektion stark anhält, entwickelt sich die Wolke zu einer dichten Cumulonimbus-Wolke.

Starke Regenfälle sind immer mit dieser Art von Wolken verbunden. Konvektiver Niederschlag ist ein warmes Wetterphänomen. Es ist im Allgemeinen mit Donner, Blitz und starken Oberflächenwinden verbunden. Manchmal ist auch Hagel damit verbunden.

Bedeutung in Kulturpflanzen:

Diese Art von Niederschlag tritt in den niedrigen Breiten und in den gemäßigten Zonen auf. Sie tritt im Allgemeinen in den Sommermonaten während der Abendzeit auf. In den Bergen ist diese Art von Niederschlag sehr kurz und besteht aus heftigen Schauern. Konvektiver Niederschlag ist für das Pflanzenwachstum weniger wirksam als der stetige Regen.

In diesem Fall ist der Ablauf maximal, daher bleibt wenig Wasser zum Eindringen in den Boden. In der gemäßigten Region fördert es jedoch das Pflanzenwachstum am effektivsten. Der Hauptgrund ist, dass er in den mittleren Breiten nur in der warmen Jahreszeit auftritt, wenn die Vegetation sehr aktiv ist.

3. Zyklon- oder Frontalniederschlag:

Sie tritt auf, wenn tiefe und ausgedehnte Luftmassen konvergieren und nach oben bewegt werden, so dass ihre adiabatische Kühlung stattfindet. Für diese Art von Niederschlag ist ein Abheben der Luftmasse erforderlich.

Zyklonische Ausfällung kann auf zwei Arten erreicht werden:

ich. Wenn sich zwei Luftmassen mit unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt in einem bestimmten Winkel treffen, wird die warme und feuchte Luft gezwungen, über die schwerere kalte Luftmasse zu steigen.

ii. Wenn Luftmassen aus verschiedenen Richtungen zum Zentrum zusammenlaufen, wird ein Teil der Luft nach oben gedrückt.

In tropischen Regionen unterscheiden sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit der konvergierenden Luftmassen nur geringfügig. Das Anheben erfolgt fast senkrecht und wird von Konvektion begleitet. In einem solchen Zustand bewirkt die Konvergenz die anfängliche Aufwärtsbewegung der instabilen Luftmasse und verursacht große Wolken und starke Schauer.

In gemäßigten Regionen wird eine Kontaktzone zwischen warmer und kalter Luftmasse als Front bezeichnet. Es kann eine warme oder kalte Front sein. Frontaler Niederschlag tritt auf, wenn die warme und feuchte Luft allmählich über die kalte Luftmasse steigt. Die Hauptursache für diesen Niederschlag ist die Vermischung von Luft entlang der Front. Frontaler Niederschlag entlang der warmen Front ist in Form von Nieselregen. Es ist immer weit verbreitet und von langer Dauer.

Bei Kaltfront ist es immer in Form intensiver Gewitterregen und von sehr kurzer Dauer. Frontalniederschläge treten in Europa und Nordamerika auf. Während der Wintersaison treten im Norden Indiens zyklonische Niederschläge auf.

Bedeutung in Kulturpflanzen:

Der mit der Warmfront verbundene Niederschlag hat eine geringe Intensität, bleibt aber für eine lange Zeit erhalten. Infolgedessen versickert der Niederschlag im Boden und bleibt stundenlang zusammen. Diese Art von Niederschlag ist am nützlichsten für das Pflanzenwachstum. Andererseits ist der mit der Kaltfront verbundene Niederschlag von hoher Intensität, der auf eine kleine Fläche fällt, und bleibt für kurze Zeit erhalten.

Infolgedessen kann der größte Teil des Niederschlags nicht im Boden versickern, da er schnell verflüchtigt wird. Daher kann den Kulturpflanzen eine geringere Niederschlagsmenge zur Verfügung stehen. Daher ist der mit der Warmfront verbundene Niederschlag für das Wachstum von Kulturpflanzen im Vergleich zu der mit der Kaltfront nützlicher.


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