Déšť je jedním z nejběžnějších meteorologických jevů, se kterými se setkáváme na každodenní bázi. Přemýšleli jste, jak se tvoří ty velké dešťové kapky, které občas lijí z nebe? Proč jsou tak velcí a odvážní? Ve skutečnosti má proces tvorby a pádu velkých dešťových kapek své vlastní vlastnosti, které jsou vědou dobře pochopeny a vysvětleny.
Když se vzduchové hmoty ochladí a nasytí vodní párou, vytvoří se malé kapky vody zvané oblačné kapky. Plavou ve vzduchu a jejich rozměry jsou asi 0,02-0,05 milimetru. Kapičky však musí vyrůst a spadnout na zem v podobě deště. Právě zde vstupuje v platnost takzvaný koaliční proces.
Koaliční proces je spojením malých kapek do větších. Když se kapky mraků navzájem srazí, začnou se spojovat a vytvoří velkou kapku. V této fázi hrají roli různé faktory, jako jsou aerodynamické síly, elektrické nabíjení a krytí kapek vody látkami, které přispívají k jejich fúzi.
Vzdělání a velikost kapek
Déšť se skládá z kapek vytvořených kondenzací vodní páry v atmosféře. Ke kondenzaci dochází, když je vzduch ochlazen na rosný bod, teplotu, při které voda začíná kondenzovat na nejmenších částicích, jako jsou aerosolové částice nebo kondenzační jádra. Výsledkem je, že vodní pára se mění na kapky vlhkosti a vytváří mraky a déšť.
Velikost dešťových kapek se může lišit v širokém rozsahu. Obvykle se pohybují od několika mikrometrů do několika milimetrů v průměru. Malé dešťové kapky, nazývané mrholení, mají průměr asi 0,5-1 mm. Průměrný déšť má kapky o průměru asi 1-2 mm. Velké dešťové kapky, které padají značnou rychlostí, mohou mít průměr až 6-8 mm nebo i více.
Velikost dešťových kapek může záviset na různých faktorech, včetně intenzity srážek, vertikálních proudů vzduchu a přítomnosti kondenzačních jader. Velké kapky se obvykle tvoří v mracích se silnými vertikálními pohyby, kde síly proudění vzduchu umožňují kapkám růst do větších rozměrů.
- Malé kapky pomalu stékají po nitkovitých stopách na sklech.
- Střední kapky vytvářejí malé kapky, které padají deštěm.
- Velké kapky padají s větší setrvačností, vytvářejí srážky intenzivnější a vytvářejí charakteristické zvuky.
Faktory ovlivňující rychlost poklesu kapek
Rychlost poklesu dešťových kapek je dána kombinací několika faktorů, včetně jejich velikosti, hmotnosti a tvaru. Zde jsou hlavní faktory, které ovlivňují rychlost poklesu kapek:
- Velikost: Velké dešťové kapky obvykle padají rychleji, protože mají větší hmotnost a odpor vzduchu má slabší vliv na jejich pohyb.
- Formulář: Dešťové kapky mohou mít různý tvar: od kulovité po zploštělou nebo dokonce poněkud protáhlou. Tvar ovlivňuje odpor vzduchu a nakonec rychlost poklesu kapek.
- Hmotnost: Dešťové kapky s větší hmotností padají rychleji, protože gravitace na ně působí silněji.
- Odpor vzduchu: Odpor vzduchu je významným faktorem při určování rychlosti pádu dešťových kapek. Závisí na hustotě vzduchu, tvaru a velikosti kapky a také na její rychlosti.
- Turbulence: Pokud se kapka dostane do oblasti silného větru nebo turbulence, může to změnit její trajektorii, a tedy ovlivnit rychlost jejího pádu.
Všechny tyto faktory se spojují a ovlivňují rychlost pádu velkých dešťových kapek. Studium a pochopení těchto faktorů pomáhá vědcům a meteorologům předpovídat počasí a modelovat pohyb atmosférických jevů.
Vliv rychlosti poklesu kapek na intenzitu srážek
Čím větší je rychlost poklesu kapek, tím intenzivnější mohou být srážky. Při vysoké rychlosti poklesu kapek se mohou zvýšit při interakci se vzdušnými proudy, což vede k jejich prasknutí na malé kapičky, další tvorbě kapek nebo tvorbě stříkající vody.
Stanovení rychlosti pádu dešťových kapek je obtížný úkol, který závisí na mnoha faktorech, včetně velikosti a tvaru kapek, hustoty vzduchu, gravitační síly a přítomnosti dalších atmosférických podmínek, jako je vítr. V průměru se rychlost poklesu kapek může pohybovat mezi 5 a 20 metry za sekundu.
Intenzita srážek spojená s rychlostí poklesu kapek může mít významný vliv na různé aspekty přírodního prostředí a života lidí. Například vyšší rychlost poklesu kapek může vést ke zvýšené pravděpodobnosti rozkladu půdy, poškození rostlin a záplav.
Také intenzivní srážky způsobené vysokou rychlostí poklesu kapek mohou vést k rychlému nasycení půdy vodou, což podporuje tvorbu kaluží a vytváří nepříznivé podmínky pro život suchozemských organismů.
A konečně, intenzita srážek způsobená vysokou rychlostí poklesu kapek může být důležitá pro Vodohospodářské systémy. Pokud během krátké doby vypadne velké množství vody, může to vést k problémům s kanalizací a zvýšenému zatížení okapů.