Geo Clouds Rain
-
Upload
kevin-rivera -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of Geo Clouds Rain
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
1/124
8 Νέφη - Υετός
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
2/124
8.1 Εισαγωγή
Όταν ο αέρας είναι κορεσμένος οι υδρατμοί συμπυκνώνονταισε υδροσταγονίδια ή αν οι θερμοκρασίες είναι πολύ χαμηλές
παγιοποιούνται σε παγοκρυστάλλους.
Για τη δημιουργία υδροσταγονιδίων στην ατμόσφαιρα
απαιτείται:
• υψηλή υγρασία,
• ψύξη της υγρής αέριας μάζας και
• πυρήνες συμπύκνωσης από ατμοσφαιρικά αιωρήματα(NaCl, SO2, σκόνη κ.α.)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
3/124
H ψύξη της υγρής αέριας μάζας μπορεί να γίνει μέσω
τεσσάρων μηχανισμών:
α. Μίξη της με ψυχρότερη ακόρεστη αέρια μάζα
Μ έ γ ι σ τ η τ ά σ η
υ δ ρ α τ μ ώ ν e s
( m b )
-40 -20 0 20 40
Θερμοκρασία T (°C)
80
60
40
20
10
Όχι ιδιαίτερα
δραστικός μηχανισμός
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
4/124
β. Ψύξη λόγω ακτινοβολίας του εδάφους. Λαμβάνει
χώρα σε μεγάλη οριζόντια έκταση αλλά έχει μικρή
κατακόρυφη έκταση.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
5/124
γ. Ψύξη λόγω μεταφοράς σε ψυχρότερες επιφάνειες
(έδαφος ή υδάτινη επιφάνεια). Λαμβάνει χώρα σε
μεγάλη οριζόντια έκταση αλλά έχει μικρή κατακόρυφηέκταση.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
6/124
δ. Αδιαβατική ψύξη λόγω ανοδικών κινήσεων.
Αποτελεί τον κυριότερο μηχανισμό προκαλώντας
συμπυκνώσεις μεγάλης κλίμακας και άφθονες βροχές.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
7/124
δ. Αδιαβατική ψύξη λόγω ανοδικών κινήσεων.
Αποτελεί τον κυριότερο μηχανισμό προκαλώντας
συμπυκνώσεις μεγάλης κλίμακας και άφθονες βροχές.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
8/124
8.2 Νέφη
σχηματίζονται μέσα στην τροπόσφαιρα με μέγιστο ύψος που
δεν ξεπερνά τα 15 km.
Το νέφος ( cloud) αποτελεί σμήνος υδροσταγονιδίων ή
παγοκρυστάλλων ή και των δύο το οποίο αιωρείται στην
ατμόσφαιρα.
Απαιτούνται:
• άφθονοι υδρατμοί
• ατμοσφαιρική αστάθεια (αδιαβατική ψύξη)
• πυρήνες συμπύκνωσης
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
9/124
8.2.1 Ταξινόμηση των νεφών
Ανάλογα με το ύψος της βάσης τους, ταξινομούνται σε 4 βασικές κατηγορίες :
• ανώτερα (high clouds) (6000 m - τροπόπαυση)
• μέσα (middle clouds) (2000 m -6000 m)
• κατώτερα (low clouds) (από το έδαφος - 2000 m)
• νέφη των ανοδικών ρευμάτων ή κατακόρυφης ανάπτυξης
(convective clouds) (500 m - 6000 m ή τροπόπαυση).
Οι τέσσερεις αυτές βασικές κατηγορίες περιλαμβάνουν 10είδη νεφών ανάλογα με τη μορφή και τη δομή των νεφών.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
10/124
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
11/124
α. Υψηλά νέφη
Η βάση τους βρίσκεται πάνω από τα 6000 m ενώ η κορυφή τουςφθάνει σχεδόν στην τροπόπαυση.
Αποτελούνται μόνο από παγοκρυστάλλους και δεν προκαλούν
βροχή ή χιόνι.
Σ' αυτά ανήκουν τρία κύρια είδη:
• Cirrus (Ci),
• Cirrostratus (Cs),
• Cirrocumulus (Cc)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
12/124
1) Cirrus ή Θύσανοι ( Ci)
Σύννεφα λεπτά, λευκά, με ινώδη και μεταξώδη όψη.
Μορφή φτερών, λοφίων, άγκιστρων κ.ά. Συνήθως διασπαρμένα
ακανόνιστα στον ουρανό.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
13/124
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
14/124
Πριν την ανατολή και μετά την δύση του ήλιου τα Ci
παίρνουν χρώμα κόκκινο ή κίτρινο.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
15/124
2) Cirrostratus ή Θυσανοστρώματα (Cs)
Λεπτό και λευκό πέπλο με ινώδη μορφή, που καλύπτει ένα
μέρος ή και ολόκληρο τον ουρανό. Διαχέεται στον ουρανό
και του δίνει όψη γαλακτώδη. (φαινόμενο της άλως).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
16/124
φαινόμενο της άλως
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
17/124
3) Cirrocumulus ή Θυσανοσωρείτες (Cc)
Πολυάριθμες σφαίρες, χωρίς σκιές, σε ομάδες ή σειρές,
κυματοειδείς σχηματισμούς.
3) C l ή Θ ί (C )
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
18/124
3) Cirrocumulus ή Θυσανοσωρείτες (Cc)
Πολυάριθμες σφαίρες, χωρίς σκιές, σε ομάδες ή σειρές,
κυματοειδείς σχηματισμούς.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
19/124
β. Μέσα νέφη
Η βάση τους βρίσκεται μεταξύ 2000 και 6000 m.
Στην κατηγορία αυτή ανήκουν δύο κύρια είδη:
• Altostratus (As),
• Altocumulus (Ac)
1) Alt t t ή Υ ώ (A )
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
20/124
1) Altostratus ή Υψιστρώματα (As)
Πυκνό γκρίζο πέπλο, καλύπτει ολόκληρο ή μέρος του
ουρανού. Όταν δεν είναι πολύ πυκνός ο ήλιος και η σελήνη
διακρίνονται αμυδρά.
1) Alt t t ή Υ ώ (A )
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
21/124
1) Altostratus ή Υψιστρώματα (As)
Είναι βροχοφόρα νέφη και δίνουν παρατεταμένη βροχή ή
χιόνι.
Αποτελούνται από υδροσταγονίδια και παγοκρυστάλλους.
2) Altocumulus ή Υψι ωρεί ες (Ac)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
22/124
2) Altocumulus ή Υψισωρείτες (Ac)
Σύνολο από σφαίρες σε ομάδες ή σε σειρές. Οι σφαίρες
είναι λευκές ή ελάχιστα γκρίζες με σκιασμένα ή όχι
τμήματα και είναι μεγαλύτερες από τα Cc.
2) Altocumulus ή Υψισωρείτες (Ac)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
23/124
2) Altocumulus ή Υψισωρείτες (Ac)
Αποτελούνται κυρίως από υδροσταγονίδια.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
24/124
γ. Κατώτερα νέφη
Η βάση τους βρίσκεται κάτω από τα 2000 m και φθάνουν μέχρι
την επιφάνεια του εδάφους.
Σε αυτά ανήκουν τρία είδη:
• Stratus (St),• Stratocumulus (Sc),
• Nimbostratus (Ns)
1) Stratus ή Στρώματα (St)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
25/124
1) Stratus ή Στρώματα (St)
Ομοειδή νεφελώδη στρώματα, ανάλογα με την ομίχλη.
Παρατηρούνται την ψυχρή περίοδο στις πλαγιές των βουνών.
Προέρχεται πολλές φορές ασθενής βροχή ψεκάδων (ψιχάλα).
1) Stratus ή Στρώματα (St)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
26/124
1) Stratus ή Στρώματα (St)
Αποτελούνται μόνο από υδροσταγονίδια.
2) Stratocumulus ή Στρωματοσωρείτες (Sc)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
27/124
2) Stratocumulus ή Στρωματοσωρείτες (Sc)
Στρώματα σφαιρικών ή κυλινδρικών νεφών γκρίζου
χρώματος, με σκοτεινά τμήματα σε ομάδες ή σειρές. Πολύ
πυκνό ή αφήνει να φαίνονται κομμάτια του ουρανού. Βροχόπτωση ή χιονόπτωση ασθενούς έντασης .
2) Stratocumulus ή Στρωματοσωρείτες (Sc)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
28/124
2) Stratocumulus ή Στρωματοσωρείτες (Sc)
Αποτελούνται από υδροσταγονίδια και παγοκρυστάλλους.
3) Νimbostratus Μελανοστρώματα (Ns)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
29/124
3) Νimbostratus Μελανοστρώματα (Ns)
Χαμηλό εκτεταμένο άμορφο νεφικό στρώμα με σκοτεινό
γκρίζο χρώμα. Τα πιο βροχοφόρα με μικρή ένταση αλλά
μεγάλη διάρκεια.
3) Νimbostratus Μελανοστρώματα (Ns)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
30/124
3) Νimbostratus Μελανοστρώματα (Ns)
Αποτελούνται από βροχοσταγόνες, παγοκρυστάλλους ή
νιφάδες χιονιού.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
31/124
δ. Νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης
έχουν μέσο κατώτερο ύψος 500 m περίπου ενώ οι κορυφές
τους φθάνουν τις στάθμες των μέσων και ανωτέρων ακόμα
νεφών.
Στην ομάδα αυτή ανήκουν δύο κύρια είδη:
• Cumulus (Cu) και
• Cumulunimbus (Cb).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
32/124
1) Cumulus ή Σωρείτες (Cu)
πυκνά με κατακόρυφη ανάπτυξη που εμφανίζονται ως
σωροί από βαμβάκι μεμονωμένα ή σε σειρές. Η κορυφή τουςσχηματίζει θόλο ενώ η βάση τους είναι ομαλή και επίπεδη.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
33/124
1) Cumulus ή Σωρείτες (Cu)
χρώμα υπόλευκο ή γκρίζο ενώ λάμπουν έντονα όταν
φωτίζονται από τον ήλιο. Δημιουργούνται κυρίως με αίθριοουρανό και οι ισχυρές ανοδικές κινήσεις στην ατμόσφαιρα.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
34/124
1) Cumulus ή Σωρείτες (Cu)
Αν αναπτυχθούν σε ύψος δίνουν έντονες διαλείπουσες βροχές .
Αποτελούνται από υδροσταγονίδια.
2) C l b ή λ ί (Cb)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
35/124
2) Cumulonimbus ή Σωρειτομελανίας (Cb)
έχουν πολύ μεγάλο όγκο και μεγάλη κατακόρυφη
ανάπτυξη. Παίρνουν τη μορφή βουνών ή πύργων και η
κορυφή τους εμφανίζει προέκταση με μορφή αμονιού.
2) C l i b ή Σ λ ί (Cb)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
36/124
2) Cumulonimbus ή Σωρειτομελανίας (Cb)
έχουν πολύ μεγάλο όγκο και μεγάλη κατακόρυφη
ανάπτυξη. Παίρνουν τη μορφή βουνών ή πύργων και η
κορυφή τους εμφανίζει προέκταση με μορφή αμονιού.
2) Cumulonimbus ή Σωρειτομελανίας (Cb)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
37/124
) ή ρ μ ς ( )
τα πιο ογκώδη νέφη και έχουν μεγάλα φορτία ηλεκτρισμού.
Είναι τα πιο καταιγιδοφόρα σύννεφα και δίνουν βροχές
ραγδαίες (μεγάλης έντασης και μικρής διάρκειας) καιδιαλείπουσες με χαλάζι.
2) Cumulonimbus ή Σωρειτομελανίας (Cb)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
38/124
) ή ρ μ ς ( )
τα πιο ογκώδη νέφη και έχουν μεγάλα φορτία ηλεκτρισμού.
Είναι τα πιο καταιγιδοφόρα σύννεφα και δίνουν βροχές
ραγδαίες (μεγάλης έντασης και μικρής διάρκειας) καιδιαλείπουσες με χαλάζι.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
39/124
8 2 έ ( l di )
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
40/124
8.2.2 Νέφωση (cloudiness)
το ποσοστό του ουρανού που καλύπτεται από νέφη.
Ο προσδιορισμός της γίνεται με προσωπική εκτίμηση με τηνβοήθεια μιας κλίμακας 9 βαθμίδων (αριθμοί 0-8):
0 αντιστοιχεί στον αίθριο και
8 στον εντελώς νεφοσκεπή ουρανό.
Η νέφωση ρυθμίζει και την ηλιοφάνεια (sunlight) η οποία
ορίζεται ως το χρονικό διάστημα στην διάρκεια μιας ημέρας
κατά το οποίο ο ήλιος δεν καλύπτεται από σύννεφα.
8.3 Η ομίχλη (fog)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
41/124
ουσιαστικά αποτελεί ένα νέφος που επικάθεται πάνω στην
επιφάνεια της γης και το οποίο ελαττώνει την οριζόντια ορατότητα
σε απόσταση κατώτερη από 1000 m.Αποτελείται από υδροσταγονίδια που δημιουργούνται από την
συμπύκνωση των υδρατμών στα επιφανειακά στρώματα του αέρα.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
42/124
Ανάλογα με τον τρόπο που σχηματίζονται (εξάτμιση ή ψύξη),
διακρίνονται σε διάφορους τύπους κατηγορίες:.
α) Ομίχλες ακτινοβολίας (radiation fogs). Οφείλονται
http://thomashawk.com/hello/305309/1024/Mendocino%20Morning%20Fog-2005.06.12-20.02.58.jpg
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
43/124
) μ χ ς β ς ( f g ) φ
στη ψύξη του εδάφους και του υπερκείμενου αέρα
λόγω έντονης ακτινοβολίας.
Σχηματίζονται σχεδόν μόνο την νύκτα πάνω από την ξηρά
(πεδιάδες, κοιλάδες), κυρίως τη ψυχρή περίοδο του έτους και
συνοδεύονται πάντα από εκδήλωση επιφανειακής αναστροφής .
α) Ομίχλες ακτινοβολίας (radiation fogs). Οφείλονται
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
44/124
) μ χ ς β ς ( f g ) φ
στη ψύξη του εδάφους και του υπερκείμενου αέρα
λόγω έντονης ακτινοβολίας.
Σχηματίζονται σχεδόν μόνο την νύκτα πάνω από την ξηρά
(πεδιάδες, κοιλάδες), κυρίως τη ψυχρή περίοδο του έτους και
συνοδεύονται πάντα από εκδήλωση επιφανειακής αναστροφής .
α) Ομίχλες ακτινοβολίας (radiation fogs). Οφείλονται
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
45/124
μ χ β f g φ
στη ψύξη του εδάφους και του υπερκείμενου αέρα
λόγω έντονης ακτινοβολίας.
Σχηματίζονται σχεδόν μόνο την νύκτα πάνω από την ξηρά (πεδιάδες, κοιλάδες), κυρίως τη ψυχρή περίοδο του έτους και
συνοδεύονται πάντα από εκδήλωση επιφανειακής αναστροφής .
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
46/124
Μπορούν όμως να μετακινηθούν και πάνω από την θάλασσα μέχρι 10 περίπου μίλια απόσταση από την ξηρά. Οι ομίχλες
π.χ . του English Channel είναι ομίχλες ακτινοβολίας.
• Όταν οι νύκτες είναι αίθριες και νήνεμες , το στρώμα της
ομίχλης ακτινοβολίας έχει μικρό πάχος,
• όταν πνέει ελαφρός άνεμος , το πάχος της μπορεί να φθάσει τα
300 m.
• Όταν πνέουν ισχυρότεροι άνεμοι δεν σχηματίζονται ομίχλες.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
47/124
β) ομίχλες μεταφοράς (advection fogs) σχηματίζονται όταν θερμές και υγρές αέριες μάζες κινούνται πάνω από ψυχρές
επιφάνειες
Πά ό ξ ά Σ ίζ ά ή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
48/124
Πάνω από την ξηρά: Σχηματίζονται συχνά την ψυχρή
εποχή, όταν θαλάσσιες μάζες αέρα μεταφέρονται πάνω
από ψυχρές ηπειρωτικές περιοχές.
Πά ό ξ ά Σ ίζ ά ή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
49/124
Πάνω από την ξηρά: Σχηματίζονται συχνά την ψυχρή
εποχή, όταν θαλάσσιες μάζες αέρα μεταφέρονται πάνω
από ψυχρές ηπειρωτικές περιοχές.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
50/124
Πά ό ξ ά Σ ίζ ά ή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
51/124
Πάνω από την ξηρά: Σχηματίζονται συχνά την ψυχρή
εποχή, όταν θαλάσσιες μάζες αέρα μεταφέρονται πάνω
από ψυχρές ηπειρωτικές περιοχές.Δημιουργούνται και πάνω από χιονοσκεπείς περιοχές.
Πάνω από θάλασσες: Σχηματίζονται όταν θερμές και υγρές
αέριες μάζες:
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
52/124
αέριες μάζες :
• που έρχονται από ηπειρωτικές εκτάσεις , εισβάλλουν σε
ψυχρότερες θαλάσσιες περιοχές ή • όταν μετακινούνται από θερμές θαλάσσιες περιοχές πάνω από
ψυχρότερες .
Οι ομίχλες που σχηματίζονται στους ωκεανούς και στις
θάλασσες είναι τις περισσότερες φορές, ομίχλες μεταφοράς.
Γενικά οι ομίχλες μεταφοράς είναι οι συχνότερες από όλες.
) ί λ λί θ ή έ ί λ ( l f
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
53/124
γ) ομίχλες ανολίσθησης ή ορογραφικές ομίχλες (upslope fog
or orographic fog) σχηματίζονται στην περίπτωση που υγρός
σχετικά επιφανειακός αέρας κινείται ανοδικά στις πλαγιές ενός βουνού.
) ί λ λί θ ή έ ί λ ( l f
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
54/124
γ) ομίχλες ανολίσθησης ή ορογραφικές ομίχλες (upslope fog
or orographic fog) σχηματίζονται στην περίπτωση που υγρός
σχετικά επιφανειακός αέρας κινείται ανοδικά στις πλαγιές ενός βουνού.
δ) ομίχλες αναμίξεως (mixing fogs) σχηματίζονται όταν
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
55/124
θερμές και υγρές αέριες μάζες έρχονται σε επαφή με ψυχρές.
π.χ στις περιοχές που συναντιούνται θερμά και ψυχρά
θαλάσσια ρεύματα.
δ) ομίχλες αναμίξεως (mixing fogs) σχηματίζονται όταν
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
56/124
θερμές και υγρές αέριες μάζες έρχονται σε επαφή με ψυχρές.
π.χ στις περιοχές που συναντιούνται θερμά και ψυχρά
θαλάσσια ρεύματα.
ε) μετωπικές ομίχλες σχηματίζονται όταν σταγόνες
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
57/124
βροχής, σχετικά θερμές, καθώς πέφτουν περνούν μέσα
από ψυχρό αέρα, οπότε συμβαίνει υπερκορεσμός από
την εξάτμιση των θερμών υδροσταγονιδίων.
Παρατηρούνται
συνήθως κοντά στις μετωπικές επιφάνειες.
ε) μετωπικές ομίχλες σχηματίζονται όταν σταγόνες
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
58/124
βροχής, σχετικά θερμές, καθώς πέφτουν περνούν μέσα
από ψυχρό αέρα, οπότε συμβαίνει υπερκορεσμός από
την εξάτμιση των θερμών υδροσταγονιδίων.
ε) μετωπικές ομίχλες σχηματίζονται όταν σταγόνες
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
59/124
βροχής, σχετικά θερμές, καθώς πέφτουν περνούν μέσα
από ψυχρό αέρα, οπότε συμβαίνει υπερκορεσμός από
την εξάτμιση των θερμών υδροσταγονιδίων.
Παρατηρούνται
συνήθως κοντά στις μετωπικές επιφάνειες.
στ) Ομίχλη καπνού. Σχηματίζεται από έντονη εξάτμιση μιας
υδάτινης και σχετικά θερμής επιφάνειας μέσα σε ψυχρό
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
60/124
ης χ ρμής φ ς μ ψ χρ
αέρα⇒ γρήγορη συμπύκνωση των υδρατμών και σχηματισμός
υδροσταγονιδίων.
Σχηματίζονται
στα μέσα πλάτη,
κοντά σε μεγάλες
λίμνες και
ποταμούς, κυρίως
το φθινόπωρο.
στ) Ομίχλη καπνού. Σχηματίζεται από έντονη εξάτμιση μιας
υδάτινης και σχετικά θερμής επιφάνειας μέσα σε ψυχρό
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
61/124
ης χ ρμής φ ς μ ψ χρ
αέρα⇒ γρήγορη συμπύκνωση των υδρατμών και σχηματισμός
υδροσταγονιδίων.
Σχηματίζονται
στα μέσα πλάτη,
κοντά σε μεγάλες
λίμνες και
ποταμούς, κυρίως
το φθινόπωρο.
Αρκτικός θαλάσσιος καπνός (arctic sea smoke). Όταν η
εξάτμιση του θαλασσινού νερού είναι γρήγορη, αναδίδει
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
62/124
εξάτμιση του θαλασσινού νερού είναι γρήγορη, αναδίδει
μεγάλες ποσότητες υδρατμών που συμπυκνώνονται γρήγορα
στον ψυχρό αέρα. Εμφανίζεται στις ωκεάνιες
εκτάσεις που βρίσκονται
κοντά στις αρκτικές
περιοχές.
8.4 Δρόσος και πάχνη
Δ ό (d ) Ό ύ ί ανέφελη νήνε η
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
63/124
Δρόσος (dew). Όταν η νύκτα είναι ανέφελη και νήνεμη, τις
πρωινές ώρες η χλόη, τα φύλλα των δέντρων και γενικά οι
επιφάνειες διαφόρων σωμάτων, καλύπτονται από λεπτότατα υδροσταγονίδια.
Σχηματίζεται όταν η θερμοκρασία Τ στην επιφάνεια των
σωμάτων λόγω της νυκτερινής ακτινοβολίας κατεβαίνει πολύ
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
64/124
κάτω από την θερμοκρασία δρόσου Τd του αέρα.
0 < T < Td
Αν η θερμοκρασία του αέρα πέσει κάτω από το μηδέν μετά το
σχηματισμό δρόσου τότε δημιουργείται η παγωμένη δρόσος
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
65/124
σχηματισμό δρόσου τότε δημιουργείται η παγωμένη δρόσος.
Ευνοείται από
• Ανέφελο ουρανό κατά τη νύκτα
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
66/124
• Νηνεμία ή υποπνέων άνεμο
• Μεγάλη υγρασία των παραεδάφιων στρωμάτων του αέρα
Πάχνη (hoar frost). Στην περίπτωση που T < Td < 0, τότε
οι υδρατμοί παγοποιούνται και σχηματίζουν λεπτούς
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
67/124
οι υδρατμοί παγοποιούνται και σχηματίζουν λεπτούς
παγοκρυστάλλους πάνω στην επιφάνεια των διαφόρων
σωμάτων.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
68/124
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
69/124
Ευνοείται από
• Ανέφελο ουρανό κατά τη νύκτα
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
70/124
• Νηνεμία ή υποπνέων άνεμο
• Πολύ χαμηλή θερμοκρασία των παραεδάφιων στρωμάτωντου αέρα
8.5 Υετός (precipitation)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
71/124
ς (p p )
νοείται το σύνολο των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων
που φτάνουν στη γη σε υγρή ή στερεά μορφή και αποφέρουνμετρήσιμη ποσότητα νερού (βροχή, ψεκάδες βροχής, χιόνι,
χαλάζι).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
72/124
Αν διατηρηθούν σε υγρή μορφή πριν φτάσουν στην
επιφάνεια της γης τότε δημιουργείται το φαινόμενο της
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
73/124
επιφάνεια της γης, τότε δημιουργείται το φαινόμενο της
βροχής (rain).
Ύψος βροχής είναι το ύψος στο οποίο θα έφθανε η
στάθμη του νερού της βροχής σε ένα δοχείο εμβαδού
1 2 ό δ ξ ζό άζ
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
74/124
1m2, αν αυτό δεν εξατμιζόταν και εκφράζεται σε mm.
m2
h
Βροχή ύψους 1 mm εννοούμε την
ποσότητα εκείνη που απέδωσε
ποσότητα νερού ίση με 1 kgr/m2 ή
1 tn/στρέμα.
Μετριέται με τα βροχόμετρα ( rain gauges).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
75/124
Βροχόμετρα ανατρεπόμενου κάδου ( tipping bucket
rain gauges).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
76/124
rain gauges).
Ταινία βροχόμετρου ανατρεπόμενου κάδου
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
77/124
Ταινία βροχόμετρου ανατρεπόμενου κάδου
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Close_up_chart.JPG
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
78/124
Ανάλογα με τον τρόπο που σχηματίζονται τα βροχοφόρα
νέφη, οι βροχές διαιρούνται σε τέσσερεις κατηγορίες:
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
79/124
α. Βροχές κατακόρυφης μεταφοράς (convective precipitation). Σχηματίζονται όταν συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα ισχυρές
ανοδικές κινήσεις κυρίως λόγω ισχυρής θέρμανσης του εδάφους
Ανάλογα με τον τρόπο που σχηματίζονται τα βροχοφόρα
νέφη, οι βροχές διαιρούνται σε τέσσερις κατηγορίες:
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
80/124
α. Βροχές κατακόρυφης μεταφοράς (convective precipitation). Σχηματίζονται όταν συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα ισχυρές
ανοδικές κινήσεις κυρίως λόγω ισχυρής θέρμανσης του εδάφους
ραγδαία βροχή (μεγάλης έντασης
και μικρής
διάρκειας) που
πολλές φορέςσυνοδεύεται και
από χαλάζι
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
81/124
β. Mετωπικές βροχές (frontal precipitation).
Σχηματίζονται από τις ανοδικές κινήσεις στα θερμά και
ά έ θώ θ ό έ άζ
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
82/124
ψυχρά μέτωπα καθώς ο θερμότερος αέρας αναγκάζεται
να ανέβει τη μετωπική επιφάνεια
Είναι συχνές στα μέσα γεωγραφικά πλάτη και σπάνιες στις
τροπικές περιοχές
γ. Ορογραφικές ή ανάγλυφου (orographic precipitation).
Σχηματίζονται από τις ανοδικές κινήσεις που
δημιουργούνται στις προσήνεμες πλευρές των βουνών
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
83/124
δημιουργούνται στις προσήνεμες πλευρές των βουνών
ομβροσκιά των
βουνών (rain
shadow)
Συμβαίνουν σε κάθε
εποχή και περιοχή αρκεί
να υπάρχουν εξάρσεις
του εδάφους
γ. Ορογραφικές ή ανάγλυφου (orographic precipitation).
Σχηματίζονται από τις ανοδικές κινήσεις που
δημιουργούνται στις προσήνεμες πλευρές των βουνών
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
84/124
δημιουργούνται στις προσήνεμες πλευρές των βουνών
Συμβαίνουν σε κάθε
εποχή και περιοχή αρκεί
να υπάρχουν εξάρσεις
του εδάφους
δ. Βροχές σύγκλισης (convergent precipitation).
Σχηματίζονται λόγω των ανοδικών κινήσεων που δημιουργεί
η σύγκλιση των αερίων μαζών σε μια περιοχή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
85/124
η σύγκλιση των αερίων μαζών σε μια περιοχή
Συμβαίνουν στα κέντρα
χαμηλών βαρομετρικών
συστημάτων και είναι
ιδιαίτερα
χαρακτηριστικές στα
μικρά γεωγραφικά πλάτη
Π.χ. ζώνη σύγκλισης των αληγών ανέμων στον Ισημερινό
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
86/124
και σύγκλιση των ανέμων ενός χαμηλού προς το κέντρο
του.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
87/124
5.5.2 Μηχανισμοί δημιουργίας βροχής
Μια βροχοσταγόνα ισοδυναμεί με 1 εκατομμύριο
νεφοσταγονίδια
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
88/124
νεφοσταγονίδια.
Σε 1 cm2 νεφικής μάζας περιέχονται 30 – 3000 νεφοσταγονίδια.
Θα εξατμιζόταν πριν
φτάσει στο έδαφος
Α ί όθ ύ ξ ώ δί ή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
89/124
Απαραίτητη προυπόθεση η ύπαρξη ηγετικών νεφοσταγονιδίων ή
παγοκρυστάλλων με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες από τα υπόλοιπα.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
90/124
Διαδικασία σχηματισμού βροχής με παγοποίηση
( Bergeron-Findeisen).
Διαδικασία σχηματισμού βροχής με σύγκρουση και
συννένωση νεφοσταγονιδίων
( collision and coalescence).
a. Διαδικασία σχηματισμού βροχής με παγοποίηση (Διαδικασία Bergeron-Findeisen).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
91/124
Ισχύει μόνο για ψυχρό νέφος δηλ. νέφος
που περιέχει νερό στις τρεις φάσεις του(υδρατμούς, υδροσταγονίδια και
παγοκρυστάλλια).
Όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται από
0οC έως –30 οC, τότε συχνάσυνυπάρχουν στο νέφος
παγοκρύσταλλοι και υδροσταγόνες
που βρίσκονται σε υγρή μορφή
(σταγόνες σε υπέρτηξη)
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
92/124
Η μέγιστη τάση (es) των υδρατμών που συνυπάρχουν με
παγοκρυστάλλια είναι μικρότερη εκείνης των υδρατμών που
συνυπάρχουν με νεφοσταγονίδια σε υπέρτηξη.
Για θερμοκρασίες από -5o C έως 25ο C η διαφορά αυτή είναι 0.2
mb.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
93/124
Η διαφορά τάσης (es) έχει ως συνέπεια τη συνεχή ροή υδρατμών
από τα σε υπέρτηξη νεφοσταγονίδια προς τους παγοκρυστάλλους.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
94/124
Η διαφορά τάσης (es) έχει ως συνέπεια τη συνεχή ροή υδρατμών
από τα σε υπέρτηξη νεφοσταγονίδια προς τους παγοκρυστάλλους.
αυξάνει το μέγεθος και το βάροςτων παγοκρυστάλλων και αρχίζουν
να πέφτουν πιο γρήγορα μέσα στο
νέφος
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
95/124
φ ς
συναντούν κι άλλα υδροσταγονίδιασε υπέρτηξη
αυξάνει το βάρος των
παγοκρυστάλλων ακόμη
περισσότερο
Διαδικασία σχηματισμού
βροχής με παγοποίηση
(Διαδικασία Bergeron).
αυξάνει το μέγεθος και το βάροςτων παγοκρυστάλλων και αρχίζουν
να πέφτουν πιο γρήγορα μέσα στο
νέφος
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
96/124
φ ς
συναντούν κι άλλα υδροσταγονίδιασε υπέρτηξη
αυξάνει το βάρος των
παγοκρυστάλλων ακόμη
περισσότερο
αυξάνει το μέγεθος και το βάροςτων παγοκρυστάλλων και αρχίζουν
να πέφτουν πιο γρήγορα μέσα στο
νέφος
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
97/124
συναντούν κι άλλα υδροσταγονίδιασε υπέρτηξη
αυξάνει το βάρος των
παγοκρυστάλλων ακόμη
περισσότεροαν στην πορεία τους συναντήσουν
θερμοκρασίες μεγαλύτερες των
0
C, λιώνουν και φθάνουν στο
έδαφος με την μορφή της βροχής
αυξάνει το μέγεθος και το βάροςτων παγοκρυστάλλων και αρχίζουν
να πέφτουν πιο γρήγορα μέσα στο
νέφος
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
98/124
συναντούν κι άλλα υδροσταγονίδιασε υπέρτηξη
αυξάνει το βάρος των
παγοκρυστάλλων ακόμη
περισσότεροαν στην πορεία τους συναντήσουν
θερμοκρασίες μεγαλύτερες των
0
C, λιώνουν και φθάνουν στο
έδαφος με την μορφή της βροχής
διαφορετικά πέφτουν με τη μορφή
χιονιού
αποσπώνται από την μάζα των
παγοκρυστάλλων μικρά κομμάτια
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
99/124
πάγουο αριθμός των παγοκρυστάλλων
αυξάνει μέσα στο νέφος
νέφος μόνο από παγοκρυστάλλους
Απαιτείται χρόνος μιας ημέρας
Η πλειονότητα των συνεχών
υφεσιακών ή μετωπικών βροχών
στα μέσα και μεγάλα γ. πλάτη
δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο.
β. Διαδικασία σχηματισμού βροχής με σύγκρουση καισυνένωση ( collision and coalescence).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
100/124
Ισχύει κυρίως για θερμό νέφος δηλ.
νέφος σε θερμοκρασίες > 0o C που
περιέχει μόνο υδροσταγονίδια (St,
Sc, Cu), ιδιαίτερα στις τροπικές
περιοχές.
β. Διαδικασία σχηματισμού βροχής με σύγκρουση καισυνένωση ( collision and coalescence).
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
101/124
Ισχύει κυρίως για θερμό νέφος δηλ.
νέφος σε θερμοκρασίες > 0o C που
περιέχει μόνο υδροσταγονίδια (St,
Sc, Cu), ιδιαίτερα στις τροπικές
περιοχές.
Οι υδροσταγόνες είναι πολύ μικρές
αλλά υπάρχουν και μερικές μεγάλες
οι οποίες παίζουν το ρόλο του
ηγετικού νεφοσταγονιδίου.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
102/124
Αυτές δημιουργούνται από μεγάλους
πυρήνες συμπύκνωσης
Διαδικασία σχηματισμού βροχής με σύγκρουση και
συνένωση
Οι μεγάλες υδροσταγόνες του
νέφους καθώς πέφτουν
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
103/124
νέφους καθώς πέφτουν
συγκρούονται και συνενώνονται μεάλλες μικρότερες.
Όσο μεγαλύτερες είναι οι
υδροσταγόνες τόσο πιο γρήγορα
πέφτουν τόσο περισσότερες συγκρούσεις και συνενώσεις
τόσο περισσότερο μεγαλώνουν
τόσο πιο γρήγορα πέφτουν ο
κύκλος συνεχίζεται
Διαδικασία σχηματισμού βροχής με σύγκρουση και
συνένωση
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
104/124
Εξαρτάται από• το πάχος του νέφους και
• την πυκνότητα του ως προς τα
νεφοσταγονίδια
• το μέγεθος των ανοδικών κινήσεων στην ατμόσφαιρα
Σπορά των νεφών με πυρήνες οι οποίοι δίνουν το έναυσμα για
το σχηματισμό παγοκρυστάλλων επιταχύνοντας έτσι τη
συμπύκνωση των υδρατμών και τη δημιουργία υετού.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
105/124
Προϋπόθεση αποτελεί η ύπαρξη ψυχρού νέφους διότιστηρίζεται στην διαδικασία της παγοποίησης.
Ως πυρήνες συμπύκνωσης χρησιμοποιούνται είτε ο ιωδιούχος
άργυρος, είτε ξηρός πάγος (στέρεο CO2) σε θερμοκρασία
-78°C που λειτουργεί ως πυρήνας παγοποίησης των υδροσταγονιδίων που έρχονται σε επαφή μαζί του.
Τα ως τώρα αποτελέσματα των προγραμμάτων τεχνητής
βροχής δεν είναι κατηγορηματικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις
φαίνεται να έχει αυξηθεί η βροχόπτωση κατά 5-29% ενώ σε
άλλες φαίνεται η βροχόπτωση να μην έχει επηρεαστεί
8.5.3 Χιόνι
Αποτελείται από παγοκρυστάλλους που φτάνουν στο έδαφος
χωρίς να τακούν.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
106/124
Απαραίτητη προϋπόθεση το στρώμα του αέρα κάτω από το νέφος να έχει θερμοκρασία
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
107/124
δενδρίτες
Παγοκρύσταλλοι χιονιού
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
108/124
στήλη
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
109/124
Αν η θερμοκρασία είναι από 0° έως -10°C , τότε οι
παγοκρύσταλλοι ενώνονται και σχηματίζουν τις λεγόμενες
νιφάδες
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
110/124
νιφάδες.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
111/124
Αν η θερμοκρασία των
παραεδάφιων στρωμάτων είναι
< -10°C , τότε δεν σχηματίζονται
νιφάδες και έχουμε το φαινόμενοτου παρασυρόμενου χιονιού.
Όταν το χιόνι τήκεται μερικώς κατά την πτώση του και
πέφτει στο έδαφος ως λεπτή και ψυχρή βροχή τότε
ονομάζεται "χιονόλυτος".
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
112/124
Το έδαφος απορροφά από το χιονόστρωμα περισσότερο
νερό απ’ ότι από τις βροχές.
Το χιόνι μετριέται με το ύψος του χιονοστρώματος (20
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
113/124
πόντοι χιόνι, μισό μέτρο χιόνι κ.λ.π.) ή με το ισοδύναμονερό που παίρνουμε όταν λιώσουμε το χιόνι που είναι
τοποθετημένο μέσα στο βροχόμετρο.
8.5.4 Χαλάζι (hail).
Κομμάτια πάγου με σχήμα σφαιρικό, κωνικό ή ακανόνιστο και
με διάμετρο μεγαλύτερη από 5 mm που πέφτουν στην
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
114/124
επιφάνεια της γης.
8.5.4 Χαλάζι (hail).
Κομμάτια πάγου με σχήμα σφαιρικό, κωνικό ή ακανόνιστο και
με διάμετρο μεγαλύτερη από 5 mm που πέφτουν στην
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
115/124
επιφάνεια της γης.
8.5.4 Χαλάζι (hail).
Κομμάτια πάγου με σχήμα σφαιρικό, κωνικό ή ακανόνιστο και
με διάμετρο μεγαλύτερη από 5 mm που πέφτουν στην
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
116/124
επιφάνεια της γης.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
117/124
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
118/124
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
119/124
Ο χαλαζόκοκκος ( hailstone) αποτελείται από ομόκεντρους
δακτυλίους από καθαρό διάφανο και αδιαφανή πάγο.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
120/124
Το χαλάζι σχηματίζεται στις θερμικές ή μετωπικές καταιγίδες
στις οποίες σχηματίζονται μεγάλα Cb που παρουσιάζουν
μεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη, ισχυρές ανοδικές και
καθοδικές κινήσεις
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
121/124
ς ή ς
Το χαλάζι σχηματίζεται στις θερμικές ή μετωπικές καταιγίδες
στις οποίες σχηματίζονται μεγάλα Cb που παρουσιάζουν
μεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη, ισχυρές ανοδικές και
καθοδικές κινήσεις
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
122/124
Δημιουργούνται σε
περιοχές του νέφουςμε θερμοκρασίες
< 0οC
Για τη δημιουργία του χαλαζόκοκκου απαιτούνται «έμβρυα» μέσα στο νέφος Cb δηλ.
• παγωμένες υδροσταγόνες οι οποίες δημιουργούνται όταν
υδροσταγόνες σε υπέρτηξη παγώνουν μόλις έρθουν σε επαφή
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
123/124
με πυρήνες συγκέντρωσης.
• πυκνά συσσωματώματα χιονονιφάδων (graupel) που
προήλθαν από παγοποίηση υδροσταγόνων σε υπέρτηξη με
χιονονιφάδες.
Λόγω των έντονων ανοδικών και καθοδικών κινήσεων που
επικρατούν μέσα στα νέφη αυτά, τα «έμβρυα» συγκρούονται
με άλλες υδροσταγόνες σε υπέρτηξη και αυξάνουν σε μέγεθος.
-
8/17/2019 Geo Clouds Rain
124/124