Opady – Opady deszczu

OPADY ATMOSFERYCZNE
Każdy z nas doświadczył takiego zjawiska jak opady atmosferyczne i to w różnych postaciach. W zależności od miejsca, w którym mieszkamy, szerokości geograficznej, pory roku i kilku innych czynników, możemy spodziewać się różnych opadów z różnym natężeniem. Dziś dowiecie się, skąd bierze się tak powszechne zjawisko pogodowe, jakie są jego rodzaje i wiele więcej.
Zacznijmy od początku. W powietrzu, które nas otacza mamy pewną mieszankę tlenu, azotu i kilku innych składników, które pozwalają nam na przeżycie. Do tych czynników, których w powietrzu za dużo nie ma, ale mają duży wpływ na nasz świat, należy para wodna. To, ile pary wodnej jest w atmosferze ziemskiej, to wilgotność. Wilgotność bezwzględna jest wyrażana w gramach na metr sześcienny (g/m³). Gdy podajemy wilgotność powietrza w procentach, to mówimy o wilgotności względnej (0% to powietrze bardzo suche i analogicznie 100% oznacza powietrze z dużą zawartością pary wodnej. Nie można już w tej temperaturze mieć większej wilgotności powietrza.). Teraz skupimy się na bardzo ważnym aspekcie powietrza. Ilość pary wodnej w atmosferze jest chwiejna oraz zmienna. Gdy mamy wysoką temperaturę, to powietrzę może pomieścić w sobie sporo pary wodnej. Gdy temperatura wzrasta, pojemność powietrza na parę wodną wzrasta. Podam tutaj przykład, jak to wygląda. Gdy występuje na danym obszarze temperatura 30° C, to maksymalna pojemność powietrza to 30 gramów na metr sześcienny. Gdyby jednak temperatura zmalała do 0° C, to wilgotność nie byłaby wyższa niż 5 gramów na metr sześcienny. Jednak gdy temperatura spada, to miejsce na parę wodną też się zmniejsza, więc ta część wody w stanie gazowym, która się nie mieści, musi znaleźć sobie inne miejsce i zajęcie. Ulega ona pewnemu procesowi nazwanemu kondensacją. Zachodzi wówczas zmiana stanu skupienia gazu w ciecz lub ciało stałe. Jak możemy wnioskować, para wodna zmienia się w kropelki wody lub kryształki lodu. I to właśnie w takiej postaci woda tworzy mgły lub chmury. I tak po części jesteśmy już zapoznani z procesem powstawania podstaw pod opady, ponieważ opady są właśnie produktem, który wychodzi ze zmiany stanu skupienia wody. Gdy w tej chmurze będzie już bardzo dużo kropelek wody, to wtedy chmura będzie stawała się coraz cięższa i cięższa. W którymś momencie chmura nie wytrzyma napięcia i zacznie wypuszczać kropelki wody, które spadną do nas w postaci opadu atmosferycznego w różnych odmianach. Jeśli chodzi o rodzaje opadów, to na pewno znacie te nazwy. Są to: deszcz, mżawka, śnieg oraz grad.
Szczególnie ciekawym przypadkiem jest grad. Jego sposób powstawania jest chyba najbardziej skomplikowany, a przez to najciekawszy. Zaczyna się od maleńkiego jądra, którym na przykład może być kurz, brud lub jakiś kryształek, który trafia do środka chmury. Gdy trafia na odpowiedni prąd, to przemieszcza się do góry w zimniejsze rejony, gdzie powoli kształtuje się wokół niego warstwa śnieżnego kryształu. To, jak bardzo urośnie, zależy od temperatury, w jakiej się znalazł oraz czasu, który tam stacjonował. Po kilku, czasem więcej, chwilach przez swój ciężar lub prąd spada w cieplejszy region chmury, bogaty w kropelki wody. Gdy malutki początek gradu spada i styka się z kroplami, te po zetknięciu z tak niską temperaturą szybko krystalizują się na powierzchni gradu. Wówczas grad znów idzie do góry, niesiony siłą wiatru i proces się powtarza. Od tego, ile razu taki grad przejdzie taki proces, zależy jego wielkość. Gdy będzie już za ciężki dla wiatru, który akurat pędzi w okolicy, to spada na powierzchnię ziemi.
Co delikatnie przeraża, taka cząsteczka gradu ma zdolność osiągnięcia nawet 160 kilometrów na godzinę.
Oczywiście jako ludzie wymyśliliśmy sposób, by obliczyć, ile spadło średnio opadów w danym obszarze. Podajemy to w milimetrach słupa wody lub też w litrach na metr kwadratowy, zazwyczaj na okres doby. Dodatkowo ważną informacją jest, że jest specjalny przyrząd zajmujący się takimi pomiarami. Nazywa się higrometr. Jednak znana jest już jego odmiana pod nazwą higrograf, która jest o tyle ciekawsza, że jest w stanie samoczynnie dokonywać pomiarów wilgotności, a także zapisać je na specjalnym papierze.
Co ciekawe nie tylko opady atmosferyczne są produktami kondensacji pary wodnej. Otóż zjawiska o podobnej nazwie – osady atmosferyczne, też mają wiele wspólnego z wilgotnością powietrza atmosferycznego. Czym one są i czym się charakteryzują? Otóż nie spadają z nieba, a pojawiają sią na wychłodzonej ziemi i jej powierzchni. Powstawanie ich wydaje się trochę bardziej skomplikowane od opadów. Osady powstają przez wytrącenie się wody z pary wodnej lub w prostszy sposób, czyli poprzez zamarznięcie któregoś z opadów. Do drugiej grupy produktów kondensacji wody w postaci gazu należą między innymi: rosa, gołoledź, szron, a także szadź. Szczególnie ten drugi jest niebezpieczny dla naszego bezpieczeństwa. Gdy mamy do czynienia z gołoledzią, na dachach czy drzewach powstaje taka warstwa lodu, że od jej ciężaru łamią się gałęzie.
Co wpływa na ilość opadów atmosferycznym na danym obszarze?
Szerokość geograficzna – im większą mamy szerokość geograficzną, tym bardziej wilgotność bezwzględna się zmniejsza. Im bardziej oddalamy się od równika w kierunku biegunów, tym temperatura bardziej maleje, a wraz z nią pojemność powietrza na parę wodną.

Ciśnienie atmosferyczne – deszcze powinniśmy kojarzyć z niżami barycznymi. Gdy mamy układ niskiego powietrza, to wiatr wieje z wyżu do niżu. Gdy powietrze znajdzie się już w dobrym miejscu, to zaczyna się ogrzewać. Kolejnym krokiem jest przenoszenie się ciepłego powietrza do góry. Jak już wiemy, ciepłe powietrze ma większą wilgotność, więc w którymś momencie pojawiają się chmury, a potem opady.

Odległość od zbiorników wodnych – to, wbrew pozorom, ma wpływ na opady. Otóż woda jest czynnikiem, który bardzo wolno oddaje lub przyjmuje temperaturę. Więc po tygodniach nagrzewania w lecie, woda w okolicach zimy nadal będzie miała w sobie pokłady wyższej temperatury, którą zacznie oddawać lądowi. To ma wpływ na temperaturę. Obszary oddalone mają wysokie wahania temperatur między latem, a zimą, a miejsca przy wodzie tę amplitudę powietrza mają niższą.

Wysokość nad poziomem morza – im wyżej się znajdujemy, tym częściej możemy spotkać opady. Jest to ciekawa zależność, a chodzi tu o ciśnienie. Wraz ze wzrostem wysokości, maleje ciśnienie, przez co tworzą się niże baryczne, które powinny nam się kojarzyć z opadami. Zazwyczaj im wyżej, tym częściej możemy też spotkać śnieg. Kilimandżaro, które jest górą położoną w Afryce, ma na swoim wierzchołku śnieg, który utrzymuje się cały rok.

Dodatkowo zjawisko większej ilości opadów wraz ze wzrostem wysokości w którymś momencie się zatrzymuje. Na pewnych wysokościach, nie ma już w ogóle opadów.
Ukształtowanie powierzchni – jest taka zależność, że stoki dowietrzne mają większe szanse na opady niż stoki zawietrzne. To przez poruszanie się wiatru. Łatwo to zrozumieć, gdy narysujemy sobie górę i jedną stronę oznaczymy jako zawietrzną, a drugą jako dowietrzną. Wiatr to poziomy ruch powietrza, a góra jest dla niego przeszkodą, którą musi pokonać. Gdy przemieszcza się coraz wyżej, zmniejsza się temperatura powietrza, a w związku z tym jego pojemność na parę wodną. Pojawiają się opady. Gdy powietrze znajdzie się na szczycie, zacznie opadać i się ocieplać. Nie będzie miejsca na opady, ponieważ pojemność atmosfery będzie się cały czas zwiększać.

Można także stwierdzić, że w kotlinach występują raczej małe opady. Są rzadkie i raczej mało obfite.
Prądy morskie – to ostatni cz