Ξέχασα τον κωδικό μου Ο λογαριασμός δεν βρέθηκε

Άρθρα

H δημιουργία των νεφών!

Δημοσιεύθηκε: Τετάρτη 15 Μαΐου, 2013 22:45 σε Άρθρα

Το νερό απαντά στην ατμόσφαιρα υπό αέρια μορφή υδρατμών, οι οποίοι εισέρχονται σε αυτήν κατά κύριο λόγο μέσω της εξάτμισης από διάφορες υδάτινες επιφάνειας και της εξατμισοδιαπνοής των φυτών. Το νερό υπό μορφή υδρατμών αποτελεί αέριο σχετικά διαφανές και δεν μπορεί να σχηματίσει ορατό σύννεφο από μόνοι τους παρά μόνο σε μεγάλες συγκεντρώσεις να δώσει έναν θολό, συχνά ανοχτό λευκοκίτρινο τόνο στον ουράνιο θόλο περιορίζοντας σχετικά την ορατότητα.

Η μέγιστη συγκέντρωση υδρατμών την οποία μπορεί να συγκρατήσει ο ατμόσφαιρικός αέρας είναι συγκεκριμένη. Αν η συγκέντρωση αυτή ξεπεράσει ένα "κρίσιμο" όριο, τότε η ποσότητα που περισσεύει συμπυκνώνεται σε υγρή μορφή σχηματίζοντας μικροσκοπικά σταγονίδια. Τα σταγονίδια αυτά, σε αυξημένη συγκέντρωση μπορούν να αποτελέσουν δομικά συστατικά στοιχεία ενός συννέφου.

Η ποσότητα υδρατμών που μπορεί να "συγκρατηθεί" στην ατμόσφαιρα, εξαρτάται από την θερμοκρασία του αέρα. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του ατμοσφαιρικού αέρα τόσο μεγαλύτερη ποσότητα νερού μπορεί να διαλυθεί σε αυτόν υπό μορφή υδρατμών. Ο θερμότερος αέρας μπορεί να περιέχει μεγαλύτερη ποσότητα υδρατμών από τον ψυχρότερο αέρα.

Η διαφορά στην μέγιστη δυνατή συγκέντρωση διαλυμένων υδρατμών ανάλογα με την θερμοκρασία, έχει ένα σημαντικό, για τις διεργασίες νεφοποίησης, αποτέλεσμα: Αν ένα τμήμα ατμοσφαιρικού αέρα που περιέχει μία αρχική ποσότητα υδρατών διαλυμένη σε αυτόν, ψυχθεί τόσο ώστε μέρος αυτής της ποσότητας να μην μπορεί πλέον να "συγκρατηθεί" από τον αέρα, τότε αυτή η ποσότητα που "περισσεύει", συμπυκνώνεται υπό μορφή σταγονιδίων δημιουργώντας σύννεφο.

Νεφοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω δύο μηχανισμών, οι οποίοι συνήθως δρουν συνδυαστικά:

α) Μία αέρια μάζα να εμπλουτιστεί με υδρατμούς, (κατά την κίνησή της πάνω από θαλάσσιες περιοχές, δασικές εκτάσεις, υγρές επιφάνειας...) ώστε να προσεγγίσει το κρίσιμο όριο μέγιστης ποσότητας διαλυμένων υδρατμών στην ατμόσφαιρα.

β) Η θερμοκρασία μίας αέριας μάζας να μεταβληθεί ώστε να μην μπορέσει να συγκρατήσει πλέον το σύνολο της αρχικής ποσότητας διαλυμένων υδρατμών και η περίσσεια αυτών να συμπυκνωθεί σε σταγονίδια οδηγώντας σε νεφοποίηση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο 1ος μηχανισμός από μόνος του δύσκολα μπορεί να οδηγήσει σε νεφοποίηση γιατί όσο προσσεγγίζεται το μέγιστο όριο δυνατής διάλυσης υδρατμών, τόσο περιορίζεται η εξάτμιση η οποία σε αυτή την περίπτωση μάλιστα τείνει να μηδενιστεί.

Στις διαδικασίες νεφοποίησης σημαντικό ρόλο παίζουν οι "αδιαβατικές" διεργασίες που συντελούνται κατά την ανύψηση ή καταβύθιση ενός τμήματος αέρα: Η θερμοκρασία ενός τμήματος αέρα μειώνεται όσο μειώνεται η πίεση αυτού. Κατ'επέκτασιν, όταν το αέριο αυτό τμήμα μεταβεί από χαμηλότερο σε μεγαλύτερο υψόμετρο, και επομένως σε στάθμη χαμηλότερης πίεσης (καθώς υπάρχει πλέον λιγότερος αέρας απ πάνω να το πιέζει), μειώνεται η θερμοκρασία του.

Με λίγα λόγια, όταν ένα τμήμα αέρα ανυψωθεί ταυτόχρονα τείνει να ψυχθεί. Το αντίθετο συμβαίνει για ένα κατερχόμενο τμήμα αέρα, το οποίο τείνει να θερμανθεί. Αν κατά την ανύψωση και την ακόλουθη ψύξη το μέγιστο όριο διαλυμένων υδρατμών μειωθεί ώστε να δημιουργθηθεί πλεόνασμα υδρατμών, τότε λαμβάνει χώρα συμπύκνωση σε σταγονίδια και νεφοποίηση. Το αντίθετο συμβαίνει κατά την μετακίνηση ενός αέρα που περιέχει σταγονίδια από μεγαλύτερο σε χαμηλότερο υψόμετρο οπότε η θερμοκρασία ανεβαίνει, τα σταγονίδια εξατμίζονται και το σύννεφο διαλύεται. Συνοπτικά, ανοδικές κινήσεις συνδέονται με νεφοποίηση και καθοδικές κινήσεις συνδέονται με νεφοδιάλυση.

Νεφοποίηση και νεφοδιάλυση μπορεί να λάβει χώρα με οποιονδήποτε συνδυασμό των παραπάνω αναφερόμενων δύο μηχανισμών, οδηγεί σε πλεόνασμα ή έλλειμα υδρατμών στην αέρια μάζα. Ενεργοποίηση των παραπάνω μηχανισμών ώστε να σχηματιστούν σύννεφα δύναται να πραγματοποιηθεί με ένα σύνολο ευρύτερων φυσικών μεταβολών μίας άεριας μάζας / ενός τμήματος αέρα που μπορούν να επιφέρουν μεταβολές στην θερμοκρασία ή στην υγρασία. Η επικρατής κατηγοριοποίηση αυτών των μεταβολών - διαδικασιών θα αναλυθεί στο επόμενο άρθρο του αφιερώματος.

Η μορφή των συννέφων είναι άμεσα συνδεδεμένη με τον τρόπο δημιουργίας τους. Διαφορετικές διαδικασίες (διαφορετικός τρόπος επίτευξης ευνοϊκού για νεφοποίηση συνδυασμού των παραπάνω αναφερόμενων μηχανισμών) μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές μορφές συννέφων: