ฝนตกหรือหิมะตก หิมะ ลูกเห็บ ฝน หรือฝนเยือกแข็ง? เมื่อน้ำค้างแข็งตกลงมา

ลักษณะของหยาดน้ำฟ้าและประเภทของฝนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับรูปร่างและโครงสร้างของเมฆ ตามลักษณะของหยาดน้ำฟ้า ฝนในชั้นบรรยากาศแบ่งออกเป็นตกหนัก ตกต่อเนื่อง และฝนตกปรอยๆ

รุนแรงมากแต่มีอายุสั้น ความฉับพลันของจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของผลกระทบเป็นลักษณะเฉพาะของพวกเขา สังเกตได้จากพื้นที่เล็กๆ ตกลงมาจากเมฆคิวมูโลนิมบัสเป็นละอองขนาดใหญ่หรือ สะเก็ดขนาดใหญ่หิมะ. ฝนที่ตกหนักยังสามารถตกลงมาในรูปของลูกเห็บ ลูกเห็บ หิมะ หรือเม็ดน้ำแข็ง

ฝนตกหนักปานกลาง นานหลายชั่วโมงถึงหลายวัน โดยปกติแล้วพวกมันจะตกลงมาจากเมฆนิมโบสเตรตัส บางครั้งจากอัลโทสตราตัส สเตรโตคิวมูลัส สตราตัส และเมฆอื่นๆ ก่อนที่จะผ่านหน้าที่อบอุ่นหรือด้านหน้าบดบังแบบอบอุ่น พวกเขาจับภาพพื้นที่ขนาดใหญ่ได้กว้างถึง 400 กม. และกว้างกว่าด้านหน้า

ฝนตกปรอยๆ- นี่คือการตกตะกอนในรูปของละอองขนาดเล็กมากซึ่งแทบมองไม่เห็นด้วยตา (ฝนตกปรอยๆ) หรือเกล็ดหิมะขนาดเล็กมาก พวกมันมักจะตกลงมาจากเมฆสตราตัสที่หนาแน่นในแนวเฉียงหรือจากหมอก

ฝนและหิมะ

หากในช่วงที่มีเมฆมากและมีฝนตก ฝนหรือหิมะตกเป็นบางครั้งและค่อนข้างหนัก นี่เป็นสัญญาณของสภาพอากาศที่ดีขึ้น

ฝนหรือหิมะที่อ่อนตัวลงในตอนเย็นบ่งบอกว่าสภาพอากาศดีขึ้น

ฝนตกหนักหรือหิมะตกในตอนกลางคืนหรือตอนเช้าตรู่ ลมเบาหรือความสงบส่วนใหญ่มักจะเป็นวันที่มีแดด (การล้างมักจะเกิดขึ้นประมาณเที่ยงวัน)

ฝนตกหนักหรือหิมะตกในตอนเช้า โดยมีฝนตกหนักหรือ ลมพายุ- สัญญาณของสภาพอากาศเลวร้ายตลอดทั้งวัน

หากฝนหรือหิมะหยุดตกหลังเที่ยงวันหรือในตอนเย็นโดยที่ท้องฟ้าไม่แจ่มใส ในวันถัดไปคุณควรคาดหวังว่าจะมีฝนหรือหิมะตกอีก

ฝนอุ่นมักจะตกลงมาเมื่อความกดอากาศลดลง และฝนเย็นเมื่อมันเพิ่มขึ้น

หิมะตกหนักที่สุดและพายุหิมะที่รุนแรงมักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 0° ยังไง น้ำค้างแข็งรุนแรงขึ้นหิมะตกและพายุหิมะมีโอกาสน้อยกว่า

ถ้าฝนมาก่อนลมก็ต้องรอลมแรงขึ้นอีก

ฝนห่าใหญ่พร้อมแสงแดดหมายความว่าฝนจะตกอีกในวันพรุ่งนี้

บ่อยครั้งที่ลูกเห็บตกลงมาในช่วงเวลาสั้น ๆ พื้นที่จำกัดมักจะอยู่ในรูปของแถบแคบหรือสองแถบขนานกัน สังเกตลูกเห็บได้ที่อุณหภูมิบวกจากเมฆคิวมูโลนิมบัสเท่านั้น

ลูกเห็บตกมักจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนผ่านของหน้าหนาวหรือแนวบดบังความเย็น และมาพร้อมกับพายุฝนฟ้าคะนอง ฝนโปรยปราย และพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้จากด้านตะวันตกของขอบฟ้า

น้ำค้างและน้ำค้างแข็ง

ในคืนที่อากาศแจ่มใส มีลมอ่อนหรือสงบเนื่องจากการสูญเสียความร้อนจากการแผ่รังสี พื้นผิวโลกและชั้นอากาศที่อยู่ติดกันจะเย็นลงอย่างมาก เมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวด้านล่างและอุณหภูมิของชั้นผิวของอากาศลดลงต่ำกว่าจุดน้ำค้าง การควบแน่นของไอน้ำจะเกิดขึ้นหากจุดน้ำค้างสูงกว่า 0° หรือการระเหิดหากจุดน้ำค้างต่ำกว่า 0° ในกรณีแรกเมื่อ พื้นผิวโลกและวัตถุต่าง ๆ รวมทั้งบนดาดฟ้าเรือ หยดน้ำก่อตัว - น้ำค้าง ในวินาที - ผลึกน้ำแข็ง - น้ำค้างแข็ง

การปรากฏตัวของน้ำค้างและน้ำค้างแข็งเป็นที่ชื่นชอบของสภาพอากาศที่เงียบสงบไม่มีเมฆ, ค่ำคืนที่ยาวนาน, ท้องฟ้าที่สมบูรณ์และ ความชื้นสัมพัทธ์อากาศ.

น้ำค้างหรือน้ำค้างแข็งจำนวนมากซึ่งก่อตัวขึ้นหลังจากพระอาทิตย์ตกดินและหายไปหลังจากพระอาทิตย์ขึ้นเท่านั้น เป็นสัญญาณของสภาพอากาศที่ต้านพายุหมุน ในเวลาเดียวกัน หากสังเกตเห็นลมสงบหรือลมเบาหลังจากพระอาทิตย์ขึ้น ก็คาดได้ว่าสภาพอากาศต้านพายุไซโคลนจะคงอยู่เป็นเวลา 12 ชั่วโมงขึ้นไป แต่ถ้าสังเกตเห็นลมปานกลาง สภาพอากาศดังกล่าวจะหยุดเป็นเวลา 6 ชั่วโมงขึ้นไป

น้ำค้างหรือน้ำค้างแข็งที่เกิดขึ้นหลังจากพระอาทิตย์ตกดินและหายไปก่อนพระอาทิตย์ขึ้น เป็นสัญญาณของการเปลี่ยนไปเป็นสภาพอากาศแบบไซโคลน ซึ่งมักจะเกิดขึ้นภายใน 12 ชั่วโมงข้างหน้า

น้ำค้างตอนเย็น (หรือน้ำค้างแข็ง) ตกหนักเป็นสัญญาณของสภาพอากาศที่ดี แต่ถ้าเกิดในช่วงที่มีหมอก แสดงว่าสภาพอากาศกำลังจะเปลี่ยนแปลงเป็นพายุไซโคลน

คืนที่เงียบสงบและปลอดโปร่งปราศจากน้ำค้างหรือน้ำค้างแข็งเป็นสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงในอีก 6-12 ชั่วโมงข้างหน้าเป็นสภาพอากาศแบบไซโคลนและมีฝนตก

คราบจุลินทรีย์ที่เป็นของเหลวและของแข็ง

การก่อตัวของคราบของเหลวหรือของแข็งบนวัตถุแนวตั้งซึ่งส่วนใหญ่มักพบในฤดูหนาวเป็นสัญญาณของการแพร่กระจายของมวลอากาศที่อบอุ่นและคงที่ไปยังพื้นที่นั้น สภาพอากาศที่มีเมฆมากเป็นเวลานานโดยมีเมฆชั้นต่ำ หมอก ฝนตกปรอยๆ และลมเบาบางสามารถคาดหวังได้

การก่อตัวของคราบพลัคเหลวใน เวลาที่อบอุ่นปีซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนักเป็นสัญญาณของฝนตกหนัก พายุฝนฟ้าคะนองในบางครั้ง

หมอก

หมอกคือการควบแน่นของไอน้ำในชั้นผิวของอากาศซึ่งการมองเห็นวัตถุในแนวนอนจะน้อยกว่า 0.6 kbt หมอกหายากซึ่งมองเห็นในแนวนอนตั้งแต่ 06 kbt ถึง 6 ไมล์เรียกว่าหมอกควัน
ตามเงื่อนไขของการก่อตัวหมอกแบ่งออกเป็นสามประเภท: การแผ่รังสีซึ่งเกิดขึ้นจากการเย็นตัวของพื้นผิวโลกในตอนกลางคืน, การเสริมแรง, เกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศอุ่นเคลื่อนตัวไปยังพื้นผิวด้านล่างที่เย็น; หมอกระเหยก่อตัวขึ้นในฤดูหนาวบนผิวน้ำอุ่น

หมอกรังสีเกิดขึ้นใน แถบชายฝั่งทะเลและบนฝั่งในที่ต่ำและชื้นแผ่คลุมด้วยผ้าขาว หลังพระอาทิตย์ขึ้นหมอกดังกล่าวก็สลายไป

หมอกของการเคลื่อนตัวและการระเหยแตกต่างจากหมอกรังสีตามระยะเวลาที่ยาวนานและการกระจายตัวของมัน ขนาดมหึมา เหนือมหาสมุทรและทะเลจะสังเกตเห็นได้ทั้งในบริเวณชายฝั่งและพื้นที่เปิดโล่ง

เพื่อทำนายสภาพอากาศที่จะเกิดขึ้น ค่าสูงสุดมีหมอกรังสี

1. หมอกรังสีบนพื้น (หมอกต่ำ - สูงถึง 2 ม.) ซึ่งก่อตัวหลังจากพระอาทิตย์ตกดินและสลายไปหลังจากพระอาทิตย์ขึ้นเท่านั้นเป็นสัญญาณว่าสภาพอากาศที่ต้านพายุไซโคลนที่มีลมสงบและเบาจะมีอายุ 12 ชั่วโมงขึ้นไป
2. หมอกรังสีที่พื้นดินซึ่งก่อตัวขึ้นหลังพระอาทิตย์ตกและสลายตัวก่อนพระอาทิตย์ขึ้นเป็นสัญญาณของการเปลี่ยนไปเป็นสภาพอากาศแบบไซโคลนในอีก 6-12 ชั่วโมงข้างหน้า
3. หมอกรังสีที่ต่อเนื่อง (หมอกที่มองไม่เห็นท้องฟ้า) ซึ่งก่อตัวขึ้นหลังจากพระอาทิตย์ตกดินโดยมีลมสงบหรือเบาบาง และสลายตัวไปในช่วงเช้าหรือก่อนเที่ยง เป็นสัญญาณว่าสภาพอากาศต้านพายุหมุนจะคงอยู่เป็นเวลา 12 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น
4. หมอกที่ก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องในเวลาใดก็ได้ของวันโดยมีลมปานกลางในทะเล มักปรากฏเป็นกำแพงที่เคลื่อนไปตามลม เป็นสัญญาณว่าสภาพอากาศดังกล่าวจะคงอยู่เป็นเวลา 6 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น
5. บ่อยครั้งในตอนกลางคืนหุบเขาจะเต็มไปด้วยชั้นหมอกหนาทึบซึ่งเพิ่มขึ้นในตอนเช้ากลายเป็นที่ต่ำ เมฆสตราตัสและค่อยๆ สลายไป บางครั้งมีฝนตกปรอยๆ หมอกดังกล่าวเป็นสัญญาณของการคงอยู่ของสภาพอากาศที่สงบแบบแอนติไซโคลนเป็นเวลาหนึ่งวันหรือมากกว่านั้น

ฝน
น้ำเกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำ ตกลงมาจากเมฆและมาถึงพื้นผิวโลกในรูปของหยดของเหลว เส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ดฝนมีตั้งแต่ 0.5 ถึง 6 มม. ละอองขนาดเล็กกว่า 0.5 มม. เรียกว่า ละอองฝน หยดที่มีขนาดใหญ่กว่า 6 มม. จะเสียรูปอย่างมากและแตกหักเมื่อตกลงสู่พื้น ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ฝนที่อ่อน ปานกลาง และหนัก (ฝนตกชุก) นั้นแตกต่างกันไปตามความรุนแรง ความเข้มของฝนเล็กน้อยมีตั้งแต่เล็กน้อยไปจนถึง 2.5 มม./ชม. ฝนปานกลาง - ตั้งแต่ 2.8 ถึง 8 มม./ชม. และฝนตกหนัก - มากกว่า 8 มม./ชม. หรือมากกว่า 0.8 มม. ใน 6 นาที ฝนที่ตกต่อเนื่องยาวนานและมีเมฆปกคลุมต่อเนื่องเป็นบริเวณกว้างมักจะอ่อนกำลังและประกอบด้วยหยดเล็กๆ ฝนที่ตกเป็นพักๆ ในพื้นที่เล็กๆ มีแนวโน้มที่จะรุนแรงกว่าและประกอบด้วยหยดขนาดใหญ่กว่า สำหรับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงเพียง 20-30 นาที อาจมีฝนตกมากถึง 25 มม.
วัฏจักรของน้ำ (วงจรความชื้น)น้ำระเหยออกจากพื้นผิวมหาสมุทร แม่น้ำ ทะเลสาบ บึง ดิน และพืช (เป็นผลจากการคายน้ำ) มันสะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศในรูปของไอน้ำที่มองไม่เห็น อัตราการระเหยและการคายน้ำส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยอุณหภูมิ ความชื้นในอากาศ และความแรงของลม ดังนั้นจึงแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละสถานที่และขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ไอน้ำในบรรยากาศส่วนใหญ่มาจากทะเลและมหาสมุทรเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน อัตราการระเหยเฉลี่ยทั่วทั้งโลกมีค่าประมาณ 2.5 มม. ต่อวัน โดยทั่วไปจะมีความสมดุลโดยค่าของปริมาณฝนเฉลี่ยทั่วโลก (ประมาณ 914 มม./ปี) ปริมาณไอน้ำทั้งหมดในบรรยากาศเทียบเท่ากับหยาดน้ำฟ้าประมาณ 25 มม. ดังนั้นโดยเฉลี่ยแล้วจะเกิดใหม่ทุกๆ 10 วัน ไอน้ำถูกพัดพาขึ้นและกระจายไปในชั้นบรรยากาศโดยกระแสลมขนาดต่างๆ ตั้งแต่กระแสหมุนเวียนในท้องถิ่นไปจนถึงระบบลมทั่วโลก (ลมขนส่งทางตะวันตกหรือลมค้าขาย) อย่างอบอุ่น อากาศเปียกเพิ่มขึ้น มันขยายตัวอันเป็นผลมาจากการลดลงของความดันในชั้นบรรยากาศสูงและเย็นลง เป็นผลให้ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศสูงขึ้นจนกระทั่งอากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ การเพิ่มขึ้นและการเย็นตัวของมันนำไปสู่การควบแน่นของความชื้นส่วนเกินบนอนุภาคที่เล็กที่สุดที่ลอยอยู่ในอากาศและการก่อตัวของเมฆที่ประกอบด้วยหยดน้ำ ภายในก้อนเมฆ ละอองเหล่านี้มีขนาดประมาณ 0.1 มม. ตกลงช้ามาก แต่ก็ไม่ได้มีขนาดเท่ากันทั้งหมด หยดที่ใหญ่กว่าตกลงเร็วกว่า แซงหยดที่เล็กกว่าที่พบระหว่างทาง ชนกันและรวมเข้าด้วยกัน ดังนั้นละอองที่ใหญ่ขึ้นจะเติบโตเนื่องจากการเติมที่เล็กลง หากก้อนเมฆเคลื่อนที่เป็นระยะทางประมาณ 1 กม. มันค่อนข้างหนักและตกลงมาเป็นเม็ดฝน ฝนสามารถก่อตัวในรูปแบบอื่นได้เช่นกัน หยดในส่วนบนที่เย็นของเมฆสามารถคงสภาพเป็นของเหลวได้แม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ซึ่งเป็นจุดเยือกแข็งตามปกติของน้ำ หยดน้ำดังกล่าวเรียกว่า supercooled สามารถแช่แข็งได้ก็ต่อเมื่อมีอนุภาคพิเศษที่เรียกว่านิวเคลียสของการก่อตัวของน้ำแข็ง หยดน้ำที่แช่แข็งจะเติบโตเป็นผลึกน้ำแข็ง และผลึกน้ำแข็งหลายก้อนสามารถรวมกันเป็นเกล็ดหิมะได้ เกล็ดหิมะผ่านเมฆและเข้ามา สภาพอากาศหนาวเย็นถึงพื้นในรูปของหิมะ อย่างไรก็ตามใน อากาศอบอุ่นพวกเขาละลายและมาถึงพื้นผิวในรูปของเม็ดฝน

ปริมาณน้ำฝนที่ตกถึงพื้นผิวโลก ณ สถานที่หนึ่งๆ ในรูปของฝน ลูกเห็บ หรือหิมะ ประเมินจากความหนาของชั้นน้ำ (หน่วยเป็นมิลลิเมตร) วัดด้วยเครื่องมือพิเศษ - มาตรวัดปริมาณน้ำฝนซึ่งโดยปกติจะอยู่ห่างจากกันหลายกิโลเมตรและบันทึกปริมาณน้ำฝนในช่วงเวลาหนึ่งซึ่งโดยปกติจะเป็น 24 ชั่วโมง มาตรวัดปริมาณน้ำฝนอย่างง่ายประกอบด้วยทรงกระบอกที่ติดตั้งในแนวตั้งพร้อมกรวยกลม น้ำฝนเข้าสู่ช่องทางและไหลเข้าสู่กระบอกตวงวัด พื้นที่ของกระบอกตวงมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ของช่องทางเข้า 10 เท่า เพื่อให้ชั้นน้ำหนา 25 มม. ในกระบอกตวงสอดคล้องกับปริมาณน้ำฝน 2.5 มม. เครื่องมือวัดที่มีความซับซ้อนมากขึ้นจะบันทึกปริมาณน้ำฝนอย่างต่อเนื่องบนเทปที่ติดตั้งบนดรัมของเครื่องจักร หนึ่งในเครื่องมือเหล่านี้ติดตั้งภาชนะขนาดเล็กที่คว่ำและเทน้ำออกโดยอัตโนมัติ และยังปิดหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าเมื่อปริมาณน้ำในมาตรวัดสอดคล้องกับชั้นของหยาดน้ำฟ้า 0.25 มม. การประมาณค่าความเข้มของฝนในพื้นที่ขนาดใหญ่มีความน่าเชื่อถือพอสมควรโดยใช้วิธีเรดาร์ ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีทั่วพื้นผิวโลกอยู่ที่ประมาณ 910 มม. ในเขตร้อน ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีอย่างน้อย 2,500 มม ละติจูดพอสมควร- ตกลง. 900 มม. และในบริเวณขั้วโลก - ประมาณ 300 มม. สาเหตุหลักของความแตกต่างในการกระจายฝนคือ ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ภูมิภาคที่กำหนด ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล ระยะห่างจากมหาสมุทร และทิศทางของลมที่พัดมา บนเนินเขาที่หันเข้าหาลมทะเล ปริมาณฝนมักจะสูง และในพื้นที่ที่ได้รับการปกป้องจากทะเล ภูเขาสูงมีฝนตกน้อยมาก. ปริมาณฝนสูงสุดประจำปี (26,461 มม.) ถูกบันทึกไว้ในเมือง Cherrapunji (อินเดีย) ในช่วงปี 1860-1861 และปริมาณน้ำฝนรายวันที่ใหญ่ที่สุด (1618.15 มม.) อยู่ที่เมือง Baguio ในฟิลิปปินส์ในวันที่ 14-15 กรกฎาคม 1911 ปริมาณฝนต่ำสุดบันทึกในเมือง Arica (ชิลี) ซึ่งค่าเฉลี่ยรายปีสำหรับช่วงระยะเวลา 43 ปีอยู่ที่ 0.5 มม. เท่านั้น และที่เมือง Iqui que (ชิลีไม่มีฝนตกแม้แต่ครั้งเดียวในรอบ 14 ปี
ฝนเทียม.เนื่องจากเชื่อว่าเมฆบางส่วนได้รับฝนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เนื่องจากไม่มีนิวเคลียสควบแน่นที่สามารถเริ่มการเติบโตของผลึกหิมะหรือเม็ดฝนได้ จึงมีความพยายามที่จะสร้าง "ฝนที่มนุษย์สร้างขึ้น" การขาดนิวเคลียสของการควบแน่นสามารถทำได้โดยการกระจายสาร เช่น น้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็ง) หรือซิลเวอร์ไอโอไดด์ สำหรับสิ่งนี้ เม็ดน้ำแข็งแห้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 มม. ถูกโยนจากเครื่องบินไปยังพื้นผิวด้านบนของก้อนเมฆที่เย็นจัด แต่ละเม็ดก่อนที่จะระเหย จะทำให้อากาศรอบๆ เย็นลง และสร้างผลึกน้ำแข็งประมาณหนึ่งล้านผลึก ใช้น้ำแข็งแห้งเพียงไม่กี่กิโลกรัมในการ "เพาะ" เมฆฝนขนาดใหญ่ การทดลองหลายร้อยครั้งในหลายประเทศแสดงให้เห็นว่าการเพาะเมล็ด เมฆคิวมูลัสน้ำแข็งแห้งในขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนาสามารถกระตุ้นให้เกิดฝนได้ อย่างไรก็ตามปริมาณน้ำฝน "เทียม" มักจะมีน้อย เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ขนาดใหญ่ ไอซิลเวอร์ไอโอไดด์จะถูกฉีดพ่นจากเครื่องบินหรือจากพื้นดิน จากพื้นดิน อนุภาคเหล่านี้ถูกพัดพาโดยกระแสอากาศ ในก้อนเมฆ พวกมันสามารถรวมตัวกับหยดน้ำที่เย็นจัดและทำให้พวกมันกลายเป็นน้ำแข็งและเติบโตเป็นผลึกหิมะ จนถึงขณะนี้ ไม่มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือจริงๆ ว่ามีความเป็นไปได้ที่ปริมาณน้ำฝนจะเพิ่มขึ้น (หรือลดลง) อย่างมีนัยสำคัญสำหรับ พื้นที่ขนาดใหญ่. อาจเป็นไปได้ว่าในบางกรณีเป็นไปได้ที่จะบรรลุการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย (ประมาณ 5-10%) แต่โดยปกติแล้วจะไม่สามารถแยกความแตกต่างจากความผันผวนระหว่างปีตามธรรมชาติได้
วรรณกรรม
Drozdov O.A., Grigorieva A.S. การหมุนเวียนของความชื้นในบรรยากาศ L. , 1963 Khromov S.P. , Petrosyants M.A. อุตุนิยมวิทยาและภูมิอากาศวิทยา. ม., 2537

สารานุกรมถ่านหิน. - สังคมเปิด. 2000 .

คำตรงข้าม:

ดูว่า "ฝน" คืออะไรในพจนานุกรมอื่น ๆ :

ฝนฝนตก ฉัน... พจนานุกรมการสะกดคำภาษารัสเซีย

ฝน- ฝน/ … พจนานุกรมการสะกดคำแบบสัณฐาน

ฝน, ฝน, dozhzh, dozhzhik, dozhik สามี น้ำในหยดหรือไอพ่นจากเมฆ (dezhg โบราณ; dezhgem ฝน dezhgevy ฝน degiti ฝน) Sitnicek ฝนที่ดีที่สุด ฝนห่าใหญ่, ฝนตกหนักที่สุด; เอียง, underwire, เฉียง ... ... พจนานุกรมดาเลีย

- (ฝน, ฝน), ฝนห่าใหญ่, ฝนห่าใหญ่; โคลน; (ง่าย.) titnik, ขยะ, เอียง. ฝนเห็ด ใหญ่, ละเอียด, กว้างขวาง, รุนแรง, เขตร้อน, ถี่. ฝนกำลังตก, ฝนตกปรอยๆ , หยด , เท (เท , เทเหมือนถัง ) ไม่หยุด ... พจนานุกรมคำพ้อง

มีอยู่, ม., ใช้. บ่อยครั้ง สัณฐานวิทยา: (ไม่) อะไรนะ? ฝนอะไร ฝนตก (ดู) อะไร ฝนอะไร ฝน อะไรนะ? เกี่ยวกับฝน กรุณา อะไร ฝน (ไม่) อะไรนะ? ฝนตกเพื่ออะไร? ฝนตก (ดู) อะไร ฝนอะไร ฝน อะไรนะ? เกี่ยวกับฝน 1. ฝน คือ ฝน ... พจนานุกรมของ Dmitriev

ฉัน; ม. 1. หยาดน้ำฟ้าในบรรยากาศที่ตกลงมาจากเมฆในรูปของหยดน้ำ. หมู่บ้านฤดูร้อนที่อบอุ่น หมู่บ้านที่แข็งแกร่ง หมู่บ้านช่องแคบ (แข็งแกร่งมาก) หมู่บ้านเห็ด (ฝนตกแดดออกหลังจากนั้น ลางบอกเหตุพื้นบ้านเห็ดขึ้นอย่างมากมาย) ง. กำลังมา ง. ฝนตกปรอยๆ ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

- (1): อีกวันหนึ่งรุ่งสางนองเลือดจะบอกให้โลกรู้ เมฆดำมาจากทะเล พวกเขาต้องการบดบังดวงอาทิตย์ และท้องฟ้าสีฟ้านับล้านก็สั่นสะเทือนอยู่ในนั้น จงเป็นฟ้าร้องฝนศรจากดอนใหญ่ อันนั้นด้วยดาบปริพาชก อันนั้นด้วยดาบ ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรม "The Tale of Igor's Campaign"

ฝน ฝน (ฝน ฝน) สามี 1. หยาดน้ำฟ้าในรูปหยดน้ำ ฝนโปรยปราย. 2. ทรานส์ กระแสอนุภาคเล็ก ๆ เกลื่อนกลาด (หนังสือ) ฝนประกายไฟ. ฝนดาว. || ทรานส์ มากมายเหลือคณานับ (เล่ม) ... ... พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov

เมฆประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กมากหรือผลึกน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในอากาศ หยดและผลึกเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง พวกมันจะค่อยๆ จมลงอย่างช้าๆ

เปรียบได้กับอนุภาคฝุ่นที่เล็กที่สุดที่ลอยอยู่ในอากาศซึ่งเราเห็นในแสงจ้า แสงตะวันเจาะหน้าต่างห้องที่มีแสงสลัว

เมื่อก้อนเมฆและผลึกเพิ่มขนาดและหนักขึ้น พวกมันจะเริ่มตกลงมาเร็วขึ้นและฝนหรือหิมะจะตกลงมาจากก้อนเมฆ

ที่อุณหภูมิสูงกว่า 0° แน่นอนว่าเมฆประกอบด้วยหยดน้ำเท่านั้น น้ำแข็งละลายที่อุณหภูมินี้ ในอากาศที่เย็นจัด เมฆมักจะไม่มีอะไรเลยนอกจากผลึกน้ำแข็งที่ไม่มีหยดน้ำ

อย่างไรก็ตามในน้ำค้างแข็งเล็กน้อยเมฆอาจประกอบด้วยหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งผสมกัน: มันมาจากเมฆดังกล่าวซึ่งโดยปกติแล้วฝนจะตก

ในเมฆใด ๆ ไอน้ำจะอยู่ในสถานะอิ่มตัว นั่นคือช่องว่างภายในเมฆ ประกอบด้วย จำนวนมากที่สุดไอน้ำซึ่งเป็นไปได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด

หากไม่เป็นเช่นนั้น หยดน้ำที่ประกอบกันเป็นเมฆจะระเหยทันทีและเมฆจะละลาย

จะเกิดอะไรขึ้นในก้อนเมฆที่มีแต่หยดน้ำ หากผลึกน้ำแข็งเข้าไปในก้อนเมฆด้วยเหตุผลบางประการ เนื่องจากคุณสมบัติของน้ำแข็งในการดึงดูดความชื้น ผลึกน้ำแข็งจึงเริ่มเติบโต ปริมาณไอน้ำในเมฆลดลง อากาศหยุดอิ่มตัว และหยดน้ำเริ่มระเหย ดังนั้น คริสตัลจึงค่อยๆ เติบโตโดยการลดหยดน้ำ และกลายเป็นเกล็ดหิมะ เกล็ดหิมะที่โตขึ้นตกลงมาจากก้อนเมฆ หิมะเริ่มตกลงมา

ดูเหมือนว่ากระบวนการดังกล่าวสามารถทำให้เกิดหิมะเท่านั้นและไม่ได้อธิบายถึงปริมาณน้ำฝนแต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม นี้ไม่ใช่วิธีนี้ ในในชั้นโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง และแม้ในวันที่ร้อนที่สุด น้ำค้างแข็งก็ยังปกคลุมที่ระดับความสูงหลายกิโลเมตร ดังนั้นฝนในฤดูร้อนเกือบทุกครั้ง (ในตอนแรกจะปรากฏเป็นหิมะด้านบนจากนั้นตกลงมาและตกลงสู่ชั้นที่อบอุ่นด้านล่างเกล็ดหิมะจะละลายและมาถึงพื้นผิวโลกในรูปของเม็ดฝน

มวลอากาศนำมาซึ่งความร้อนและความเย็น

อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าในละติจูดของเราและในประเทศแถบขั้วโลก อากาศในลำธารขนาดใหญ่ (มักมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึงหนึ่งพันกิโลเมตร) เคลื่อนที่รอบศูนย์กลางของพายุไซโคลนและแอนติไซโคลนอย่างต่อเนื่อง

กระแสลมเหล่านี้ทำให้เราได้รับความร้อนหรือความเย็นจากสิ่งเหล่านั้น ประเทศที่พวกเขากำลังจะย้ายจาก

ภาวะโลกร้อนอย่างกะทันหันเกิดจากการมาถึงของมวลอากาศอุ่นที่เคลื่อนตัวจากพื้นที่ที่อุ่นกว่าไปยังที่ที่เย็นกว่า มวลอากาศอุ่นที่เคลื่อนเข้าสู่บริเวณที่เย็นกว่ากลายเป็นว่าอุ่นกว่าพื้นผิวโลกมาก ซึ่งอยู่เหนือพื้นผิวโลก เธอกำลังเคลื่อนไหว จากการสัมผัสกับพื้นผิวนี้จากด้านล่างจะทำให้เย็นลงอย่างต่อเนื่อง บางครั้งชั้นอากาศที่อยู่ติดกับพื้นดินอาจเย็นกว่าชั้นบนด้วยซ้ำ

การเย็นตัวของมวลอากาศอุ่นที่มาจากใต้พื้นโลก ทำให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำในชั้นต่ำสุดของอากาศ และเป็นผลให้เมฆก่อตัวขึ้นและหยาดน้ำฟ้าตกลงมา เมฆเหล่านี้อยู่ต่ำ พวกเขามักจะลงมายังโลกและกลายเป็นหมอกอย่างต่อเนื่อง

ความหนาของชั้นเมฆมีขนาดเล็ก โดยปกติแล้วจะไม่เกินสองสามร้อยเมตร

ในชั้นล่างของมวลอากาศอุ่นทุกฤดูกาลของปีค่อนข้างอบอุ่น (ทำให้เราละลายในฤดูหนาว) และโดยปกติแล้วจะไม่เกิดผลึกน้ำแข็งที่นี่ ดังนั้นเมฆมวลอากาศอุ่นระดับต่ำจึงประกอบด้วยเพียงละอองน้ำและไม่สามารถให้ฝนตกชุกได้

บางครั้งมีฝนตกปรอยๆ โปรยปรายลงมา ไม่ทำให้หลังคาบ้านเปียกด้วยซ้ำ

เมฆของมวลอากาศอุ่นปกคลุมท้องฟ้าทั้งหมดด้วยสิ่งปกคลุมที่สม่ำเสมอหรือเป็นคลื่นเล็กน้อยและยืดออกไปหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร พวกมันถูกเรียกว่า stratocumulus (หากเป็นเลขคู่) หรือ stratocumulus (หากเป็นลูกคลื่น)

ตรงกันข้ามกับมวลอากาศร้อนคือมวลอากาศเย็น เสาอากาศน้ำหนัก. มันย้ายจากพื้นที่เย็นไปยังพื้นที่อบอุ่นและนำมาซึ่งความหนาวเย็น เมื่อเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวโลกที่อุ่นขึ้น มวลอากาศเย็นจะได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่องจากด้านล่าง เมื่อได้รับความร้อน ไม่เพียงแต่ไม่เกิดการควบแน่นเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการควบแน่นอีกด้วย เรียบร้อยแล้วเมฆและหมอกควรระเหย อย่างไรก็ตาม ท้องฟ้าไม่ได้ไร้เมฆ มีเพียงเมฆในกรณีนี้เท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นด้วยเหตุผลที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงจากมวลอากาศอุ่น จำไว้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับน้ำในภาชนะเมื่อถูกไฟไหม้ กระแสน้ำอุ่นพุ่งขึ้นจากด้านล่างของเรือและลำธารจะจมลงสู่ก้นบึ้ง น้ำเย็น. สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นในอากาศเย็น มวลได้รับความร้อนจากพื้นผิวโลกอันอบอุ่น นอกจากนี้ เมื่อได้รับความร้อน ร่างกายทั้งหมดจะขยายตัวและความหนาแน่นจะลดลง เมื่ออากาศชั้นต่ำสุดร้อนขึ้นและขยายตัวขึ้น มันจะกลายเป็น มากกว่าแสงและเหมือนเดิม ปรากฏออกมาในรูปของฟองอากาศหรือไอพ่นที่แยกจากกัน ชั้นอากาศเย็นที่หนักกว่าลงมาแทนที่

อากาศก็เหมือนกับก๊าซอื่นๆ ที่ร้อนขึ้นเมื่อถูกบีบอัดและเย็นลงเมื่อมันขยายตัว เมื่ออากาศลอยขึ้นจะเข้าสู่สภาวะความดันต่ำลง เช่น ความกดอากาศจะอ่อนแอลงตามความสูง ภายใต้สภาวะเหล่านี้ อากาศจะต้องขยายตัวและทำให้เย็นลง อุณหภูมิจะลดลง 1° ทุกๆ 100 เมตรของการปีนขึ้นไป เมื่ออากาศสูงขึ้นเรื่อย ๆ ก็จะเย็นลงเรื่อย ๆ จนในที่สุดสำหรับบางคน แน่ใจระดับความสูง การควบแน่น และการก่อตัวของเมฆจะไม่เริ่มขึ้นในนั้น

ไอพ่นของอากาศจากมากไปน้อยจะเข้าสู่ชั้นที่มีแรงดันมากขึ้นและร้อนขึ้นจากการบีบอัด ไม่เพียงแต่ไม่เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเท่านั้น แต่บางส่วนของเมฆที่ถูกพัดพาไปโดยกระแสที่ไหลลงมานี้ยังระเหยและกระจายตัวออกไปอีกด้วย

ดังนั้น เมฆมวลอากาศเย็นจึงเป็นก้อนเมฆที่แยกจากกัน หรือ "กอง" ของเมฆ ซ้อนกันสูง โดยมีช่องว่างระหว่างกัน เมฆดังกล่าวเรียกว่าคิวมูลัสหรือคิวมูโลนิมบัส เมฆมวลอากาศเย็นมีลักษณะตรงกันข้ามกับเมฆมวลอากาศร้อนทุกประการ พวกเขาไม่เคยลงมายังโลกและไม่กลายเป็นหมอกและความหนาจากฐานถึงด้านบนอาจมีขนาดใหญ่มากถึง -8 กม. เมฆเหล่านี้ไม่ค่อยครอบคลุมทั้งหมด มองเห็นได้ท้องฟ้าและระหว่างพวกเขามักจะมีช่องว่างของท้องฟ้าสีคราม

เมฆดังกล่าวทะลุชั้นบรรยากาศหลายชั้นจากล่างขึ้นบน กระแสอากาศที่ไหลขึ้นจะนำพาหยดน้ำไปสู่ชั้นที่เย็นจัดซึ่งมีผลึกน้ำแข็งบางๆ อยู่เสมอ ทันทีที่เมฆเติบโตเป็นชั้นที่มีผลึกน้ำแข็ง ด้านบนของมันจะเริ่มเกิดฝ้าทันทีและสูญเสียมันไป รูปร่างลักษณะ"ดอกกะหล่ำ" และเมฆกลายเป็นคิวมูโลนิมบัส ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ฝนจะเริ่มตกลงมาอย่างรุนแรงจากก้อนเมฆ - ฝนจะตกหนักในฤดูร้อนและหิมะตกหนักในฤดูหนาว

ในฤดูร้อน ฝนฟ้าคะนองและลูกเห็บมักมาพร้อมกับฝนฟ้าคะนอง และในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ บางครั้งธัญพืชจะตกลงมาจากก้อนเมฆคิวมูโลนิมบัส ซึ่งเป็นก้อนน้ำแข็งที่มีขนาดเล็กกว่าลูกเห็บ การตกตะกอนของมวลอากาศเย็นแม้ว่าจะมีกำลังแรง แต่ก็ไม่นาน เนื่องจากเมฆคิวมูโลนิมบัสปกคลุมท้องฟ้าในพื้นที่ขนาดเล็กเท่านั้น มันถูกลมพัดพาไปอย่างรวดเร็ว และในไม่ช้า ท้องฟ้าก็ปลอดโปร่ง ดังนั้นสภาพอากาศในมวลอากาศเย็นจึงไม่เสถียร: มันตกลงมา ฝนตกหนักหรือมีหิมะตกมาก แล้วพระอาทิตย์ก็ส่องแสง

มักจะอยู่ภายใต้ธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติเข้าใจเฉพาะแร่ธาตุที่ขุดได้จากส่วนลึกของโลก อย่างไรก็ตามใน ปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์เริ่มให้ความสนใจอย่างมากกับ "ความมั่งคั่งของชั้นบรรยากาศ" ซึ่งก็คือฝนและหิมะ มีรายงานการขาดแคลนน้ำเพิ่มมากขึ้นจากส่วนต่างๆ ของโลก ปรากฏการณ์นี้เป็นลักษณะเฉพาะของพื้นที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง น่าเสียดาย มันไม่ได้จำกัดเฉพาะสถานที่เหล่านี้ ในการเชื่อมต่อกับการเพิ่มขึ้นของประชากรโลก การชลประทานถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตร มีการเติบโตและแพร่กระจายไปทั่ว โลก, อุตสาหกรรม. และทุกปีความต้องการน้ำจืดเพิ่มขึ้น ในหลายพื้นที่ขาดแคลนน้ำราคาถูก ปัจจัยที่สำคัญที่สุดจำกัดการเติบโตทางเศรษฐกิจ

ขณะนี้มีเพียงสองแหล่งหลักเท่านั้น น้ำจืด: 1) น้ำสะสมในทะเลสาบและชั้นใต้ดิน 2) น้ำในชั้นบรรยากาศในรูปของฝนและหิมะ

ใน เมื่อเร็วๆ นี้มีความพยายามอย่างมากในการพัฒนาวิธีการแยกเกลือออกจากน้ำในมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม น้ำที่ได้มาด้วยวิธีนี้ยังมีราคาสูงเกินไปที่จะนำไปใช้เพื่อการเกษตรและอุตสาหกรรม

น้ำในทะเลสาบมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับบริเวณใกล้เคียง การตั้งถิ่นฐาน. แต่ถ้าทะเลสาบอยู่ห่างจากการตั้งถิ่นฐานหลายร้อยกิโลเมตร ความสำคัญก็หายไปเกือบหมด เนื่องจากการวางท่อ การติดตั้งและการทำงานของเครื่องสูบน้ำทำให้ต้นทุนของน้ำที่ส่งแพงเกินไป อาจดูน่าแปลกใจว่าในช่วงที่อากาศร้อนจัดเป็นเวลานานและมีฝนตกน้อย ชานเมืองชิคาโกบางแห่งประสบปัญหาขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรงแม้ว่าจะมีน้อยกว่า 80 กม จากแหล่งกักเก็บน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่ง น้ำ - ทะเลสาบมิชิแกน

ในบางพื้นที่ เช่น ทางตอนใต้ของรัฐแอริโซนา น้ำส่วนใหญ่ที่ใช้ในการชลประทานและการใช้ในเมืองมาจากชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน โชคไม่ดีที่ชั้นหินอุ้มน้ำถูกเติมเต็มเพียงเล็กน้อยด้วยน้ำฝนที่ซึมเข้ามา น้ำที่สกัดจากใต้ดินในปัจจุบันมีต้นกำเนิดที่เก่าแก่มาก มันยังคงอยู่ที่นั่นตั้งแต่ยุคน้ำแข็ง ปริมาณของน้ำที่เรียกว่า relict นั้นมีจำกัด โดยธรรมชาติแล้วการสกัดน้ำอย่างเข้มข้นด้วยความช่วยเหลือของปั๊มทำให้ระดับน้ำลดลงตลอดเวลา ไม่ต้องสงสัยเลยว่าปริมาณน้ำใต้ดินทั้งหมดนั้นค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตามด้วยอะไร ความลึกที่ยอดเยี่ยมผลิตน้ำยิ่งแพง ดังนั้นสำหรับบางพื้นที่จึงต้องแสวงหาแหล่งน้ำจืดอื่นที่คุ้มค่ากว่า

หนึ่งในแหล่งที่มาเหล่านี้คือชั้นบรรยากาศ เนื่องจากการระเหยจากทะเลและมหาสมุทร ความชื้นจำนวนมากจึงมีอยู่ในชั้นบรรยากาศ ดังที่มักกล่าวกันว่าชั้นบรรยากาศเป็นมหาสมุทรที่มีน้ำมีความหนาแน่นต่ำ หากเราเอาเสาอากาศยื่นจากพื้นโลกขึ้นไปสูง 10 กม, และควบแน่นไอน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ จากนั้นความหนาของชั้นน้ำที่ได้จะอยู่ในช่วงไม่กี่สิบเซนติเมตรถึง 5 ซม. ชั้นน้ำที่เล็กที่สุดให้อากาศเย็นและแห้ง ชั้นที่ใหญ่ที่สุด - อบอุ่นและชื้น ตัวอย่างเช่น ทางตอนใต้ของรัฐแอริโซนาในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม ความหนาของคอลัมน์น้ำในคอลัมน์บรรยากาศมีค่าเฉลี่ยมากกว่า 2.5 ซม. เมื่อมองแวบแรก ปริมาณน้ำนี้ดูเหมือนเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม หากคุณคำนึงถึงพื้นที่ทั้งหมดที่รัฐแอริโซนาครอบครอง คุณจะได้ตัวเลขที่น่าประทับใจมาก ควรสังเกตว่าปริมาณสำรองของน้ำนี้แทบไม่หมดไปเนื่องจากในช่วงลมอากาศของแอริโซนาจะอิ่มตัวด้วยความชื้นอยู่ตลอดเวลา

ย่อมเกิดขึ้นเป็นธรรมดา คำถามที่สำคัญ: ไอน้ำสามารถตกลงมาในรูปของฝนหรือหิมะในพื้นที่ที่กำหนดได้มากแค่ไหน? นักอุตุนิยมวิทยากำหนดคำถามนี้แตกต่างกันเล็กน้อย พวกเขาถามว่ากระบวนการเกิดฝนในพื้นที่มีประสิทธิภาพเพียงใด กล่าวอีกนัยหนึ่ง เปอร์เซ็นต์ของน้ำเหนือพื้นผิวที่กำหนดเป็นไอจะมาถึงพื้นจริง ๆ เท่าใด ประสิทธิภาพของกระบวนการเกิดฝนจะแตกต่างกันไป ส่วนต่าง ๆโลก.

ในพื้นที่เย็นและชื้น เช่น คาบสมุทรอลาสก้า ประสิทธิภาพใกล้เคียง 100% ในทางกลับกัน สำหรับพื้นที่แห้งแล้งอย่างแอริโซนา ประสิทธิภาพในช่วงฤดูร้อนและฤดูฝนจะอยู่ที่ประมาณ 5% เท่านั้น หากสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้แม้เพียงเล็กน้อย เช่น 6% ปริมาณน้ำฝนจะเพิ่มขึ้น 20% น่าเสียดายที่เรายังไม่รู้ว่าจะบรรลุสิ่งนี้ได้อย่างไร งานนี้- ปัญหาการเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพยายามแก้ไขมาหลายปี ความพยายามที่จะมีอิทธิพลอย่างแข็งขันต่อกระบวนการก่อตัวของฝนเริ่มต้นขึ้นในปี 1946 เมื่อ Langmuir และ Schaefer แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะกระตุ้นให้เกิดฝนเทียมจากเมฆบางประเภทโดยการเพาะพวกมันด้วยนิวเคลียสของน้ำแข็งแห้ง ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีความก้าวหน้าบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการสร้างอิทธิพลต่อเมฆ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีเหตุผลเพียงพอที่จะเชื่อได้ว่าปริมาณน้ำฝนจากระบบคลาวด์ใด ๆ สามารถเพิ่มขึ้นได้

สาเหตุหลักที่นักอุตุนิยมวิทยาไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้ในขณะนี้คือการขาดความรู้เรื่องกระบวนการเกิดฝน น่าเสียดายที่เราไม่ทราบธรรมชาติของการก่อตัวของฝนในบางกรณีเสมอไป

ฝนโปรยปรายและฟ้าร้องในฤดูร้อน

เมื่อไม่นานมานี้ นักอุตุนิยมวิทยาเชื่อว่าหยาดน้ำฟ้าทั้งหมดก่อตัวขึ้นในรูปของอนุภาคของแข็ง เข้า อากาศอุ่นใกล้พื้นผิวโลก ผลึกน้ำแข็งหรือเกล็ดหิมะจะละลายและกลายเป็นเม็ดฝน แนวคิดนี้มาจากงานพื้นฐานของ Bergeron ซึ่งตีพิมพ์โดยเขาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 ในขณะนี้ เรามั่นใจว่ากระบวนการเกิดฝนที่อธิบายโดย Bergeron นั้นเกิดขึ้นจริงในกรณีส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่เพียงกระบวนการเดียวที่เป็นไปได้

อย่างไรก็ตาม กระบวนการอื่นที่เรียกว่าการแข็งตัวก็เป็นไปได้เช่นกัน ในกระบวนการนี้ เม็ดฝนจะเติบโตโดยการชนและรวมตัวกับอนุภาคของเมฆที่มีขนาดเล็กกว่า สำหรับการก่อตัวของฝนเนื่องจากการจับตัวเป็นก้อน ไม่จำเป็นต้องมีผลึกน้ำแข็งอีกต่อไป ในทางตรงกันข้าม ในกรณีนี้ควรมีอนุภาคขนาดใหญ่ที่ตกลงเร็วกว่าส่วนที่เหลือและก่อให้เกิดการชนกันหลายครั้ง

เรดาร์มีบทบาทสำคัญในการยืนยันข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการจับตัวเป็นก้อนในเมฆของการไหลเวียนของกระแสน้ำดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพ เมฆพาความร้อนคล้าย กะหล่ำ, บางครั้งพัฒนาเป็นพายุฝนฟ้าคะนอง. เรดาร์ที่มีเสาอากาศสแกนในแนวตั้งสามารถสังเกตการพัฒนาของเมฆดังกล่าวและสังเกตได้ว่าอนุภาคแรกของหยาดน้ำฟ้าปรากฏขึ้นที่ความสูงเท่าใด

การศึกษาการเติบโตของพื้นที่ของอนุภาคขนาดใหญ่ขึ้นและลงสามารถทำได้โดยการสังเกตเมฆก้อนเดียวกันอย่างต่อเนื่องเท่านั้น วิธีนี้ใช้เพื่อให้ได้ชุดการสังเกต ซึ่งหนึ่งในนั้นแสดงไว้ในรูปที่ 20. ชุดประกอบด้วยการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ 11 แบบที่แสดงด้วยโฟโตแกรมในช่วงเวลา 10 ถึง 80 วินาที

ดังจะเห็นได้จากที่แสดงในรูป การสังเกตการณ์ 20 ชุด เสียงสะท้อนวิทยุหลักขยายไปถึงระดับความสูงประมาณ 3,000 ม, ที่อุณหภูมิ 10°C นอกจากนี้ เสียงสะท้อนของวิทยุยังพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งด้านบนและด้านล่าง อย่างไรก็ตาม แม้ว่ามันจะถึงขนาดสูงสุด จุดสูงสุดของมันก็ไม่เกิน 6,000 ม, ที่อุณหภูมิประมาณ 0°C เห็นได้ชัดว่าไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่าฝนในเมฆก้อนนี้อาจก่อตัวขึ้นจากผลึกน้ำแข็ง เนื่องจากเขตฝนจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีอุณหภูมิเป็นบวก

การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์จำนวนมากเกิดขึ้นในภูมิภาคต่างๆ ของสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และอังกฤษ ข้อสังเกตดังกล่าวชี้ให้เห็นว่ากระบวนการแข็งตัวมีบทบาทในการก่อตัวของฝนตกหนัก บทบาทนำ. คำถามเกิดขึ้นว่าทำไมสิ่งนี้ ความจริงที่สำคัญไม่ได้ติดตั้งก่อนใช้เรดาร์ หนึ่ง จากเหตุผลหลักที่อธิบายสถานการณ์นี้คือเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุตำแหน่งและเวลาที่อนุภาคแรกของหยาดน้ำฟ้าปรากฏในเมฆ ควรสังเกตว่าเมื่อฝนตก ด้านบนของเมฆสามารถขยายได้สูงถึงหลายพันเมตรถึงบริเวณที่มีอุณหภูมิ -15 ° C และต่ำกว่าซึ่งมีผลึกน้ำแข็งจำนวนมาก เหตุการณ์นี้นำไปสู่ข้อสรุปที่ผิดพลาดก่อนหน้านี้ว่าผลึกน้ำแข็งเป็นแหล่งกำเนิดของฝน

ในปัจจุบัน โชคไม่ดีที่เรายังไม่ทราบบทบาทสัมพัทธ์ของกลไกการเกิดฝนทั้งสองแบบ การศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหานี้จะช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาพัฒนาวิธีการสร้างอิทธิพลเทียมบนเมฆได้สำเร็จมากขึ้น

คุณสมบัติบางประการของเมฆพาความร้อน

การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ทำให้สามารถศึกษาเมฆพาความร้อนได้อย่างละเอียดมากขึ้น จากการใช้เรดาร์ประเภทต่างๆ นักวิจัยพบว่า ในบางกรณี "หอคอย" ของเสียงสะท้อนวิทยุแต่ละตัวจะพัฒนาไปสู่ระดับความสูงที่สูงมาก ตัวอย่างเช่น ในบางกรณี เมฆมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 กม.ขยายได้ถึง 12-13 กม.

พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงมักจะพัฒนาเป็นขั้นตอน ในตอนแรกหอสะท้อนคลื่นวิทยุแห่งหนึ่งเติบโตขึ้นสูงถึงประมาณ 8,000 ม, แล้วลดลง ไม่กี่นาทีต่อมา ถัดจากหอคอยนี้ อีกอันหนึ่งเริ่มยืดขึ้น ซึ่งสูงถึงประมาณ 12 กม. เสียงสะท้อนของคลื่นวิทยุจะเติบโตขึ้นเรื่อยๆ จนกว่าเมฆฝนฟ้าคะนองจะไปถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์

ดังนั้นหอสะท้อนวิทยุแต่ละแห่งจึงสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นอิฐแยกต่างหากในอาคารทั่วไปหรือเป็นเซลล์เดียวของระบบทั้งหมด - เมฆฝนฟ้าคะนอง การมีอยู่ของเซลล์ดังกล่าวในเมฆฝนฟ้าคะนองได้รับการตั้งสมมติฐานในเวลานั้นโดย Byers และ Breham บนพื้นฐานของผลการวิเคราะห์การสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาจำนวนมากสำหรับลักษณะต่างๆ ของพายุฝนฟ้าคะนอง Byers และ Breham แนะนำว่าเมฆฝนฟ้าคะนองประกอบด้วยเซลล์เหล่านี้ตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป ซึ่งเป็นวงจรชีวิตที่สั้นมาก ในเวลาเดียวกัน นักวิจัยชาวอังกฤษกลุ่มหนึ่งนำโดยสกอร์เรอร์และลุดแลมได้เสนอทฤษฎีการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนอง พวกเขาเชื่อว่าในเมฆฝนฟ้าคะนองทุกก้อนมีฟองอากาศขนาดใหญ่ลอยขึ้นจากโลกสู่ชั้นบน แม้จะมีความแตกต่างในทฤษฎีการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนอง แต่ทั้งสองทฤษฎีนี้ยังคงสันนิษฐานว่าการพัฒนาของเมฆฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้นเป็นขั้นตอน

การศึกษาพบว่าอัตราการเติบโตเฉลี่ยของหอสะท้อนคลื่นวิทยุในเมฆพาความร้อนอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 นางสาว, และในบางชนิด เมฆพายุอาจใหญ่กว่าสองหรือสามเท่า เป็นที่ชัดเจนว่าในกรณีนี้ อากาศยานที่เข้าสู่เมฆดังกล่าวจะประสบกับความปั่นป่วนและแรง g อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากการลอยขึ้นสูงและความปั่นป่วนอย่างรุนแรง

ใครก็ตามที่รอพายุฝนฟ้าคะนองจะรู้ว่าอาจใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ในขณะเดียวกัน อายุการใช้งานของป้อมปืนหรือห้องขังเดี่ยวนั้นสั้นมาก ตามการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์คือประมาณ 23 นาที เห็นได้ชัดว่าในเมฆฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่อาจมีเซลล์จำนวนมากที่พัฒนาตามลำดับได้ ในกรณีนี้ เวลานานกว่า 23 นาทีอย่างมีนัยสำคัญอาจผ่านไปตั้งแต่วินาทีที่ฝนหยุดตก ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองซึ่งอาจกินเวลานานหลายชั่วโมง ความรุนแรงของฝนจะไม่คงที่ ในทางตรงกันข้ามจะถึงจุดสูงสุดหรือลดลงจนเกือบหมดฝน ความเข้มของฝนที่เพิ่มขึ้นแต่ละครั้งสอดคล้องกับการพัฒนาเซลล์หรือหอคอยถัดไป การตรวจสอบข้างต้นด้วยตัวคุณเองไม่ใช่เรื่องยากหากคุณติดตามการสลับของ maxima และ minima ในมือของคุณท่ามกลางฝนตกหนัก

ฝนฤดูหนาว

ในฤดูร้อน ปริมาณน้ำฝนส่วนสำคัญจะตกลงมาจากฝนและเมฆฝนฟ้าคะนอง เมฆแต่ละก้อนที่ขยายไปสู่ระดับสูงทำให้เกิดฝนในรูปแบบของฝนเฉพาะที่ กระบวนการแข็งตัวมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของฝนจากเมฆดังกล่าว ตามกฎแล้วเมฆแต่ละก้อนมีพื้นที่หน้าตัดเล็ก ๆ การพัฒนาแบบ updrafts และ downdrafts ที่ทรงพลังและระยะเวลาของการมีอยู่ไม่เกินหนึ่งชั่วโมง

ฝนส่วนใหญ่ที่ตกลงมา ฤดูหนาวให้เมฆชนิดอื่น แทนที่จะเป็นเมฆในท้องถิ่น เวลาฤดูหนาวระบบคลาวด์ปรากฏขึ้นแผ่กระจายไปทั่วพื้นที่กว้างใหญ่ มีอยู่ไม่นานแต่เป็นเวลาหลายวัน ระบบคลาวด์ดังกล่าวก่อตัวขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวดิ่งที่ช้ามาก (ด้วยความเร็วน้อยกว่า 1 นางสาว,ในบางกรณีถึง 10 ซม./วินาที).

เมฆที่ฝนตกลงมาส่วนใหญ่เรียกว่านิมโบสเตรตัส รูปร่างของมันเกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศขึ้นอย่างช้าๆ แต่ต่อเนื่องในพายุไซโคลนที่เกิดขึ้นในละติจูดกลางและเคลื่อนที่ไปกับกระแสน้ำตะวันตก ฝนจากระบบเมฆดังกล่าวมักเรียกกันว่าฝนหย่อม มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอกว่าฝนจากการพาความร้อนของเมฆ อย่างไรก็ตาม เมื่อเรดาร์ตรวจจับระบบดังกล่าวภายในพื้นที่ที่คาดว่าจะมีการกระจายของฝนอย่างสม่ำเสมอ จะพบหย่อมที่มีความเข้มของฝนสูงกว่า พื้นที่ดังกล่าวถูกสังเกตว่าความเร็วของการไหลขึ้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยอย่างเห็นได้ชัด

บนมะเดื่อ 21 แสดงโฟโตแกรมของภาพเรดาร์โดยทั่วไปของปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาว ภาพถ่ายได้มาจาก McGill University (แคนาดา) โดยใช้เรดาร์ที่มีเสาอากาศแนวตั้งคงที่ วิธีการสังเกตนี้ให้ภาพตัดขวางของระบบคลาวด์ทั้งหมดที่ผ่านสถานี ภาพถ่ายด้านบนได้มาจากการฉายฟิล์มที่เคลื่อนช้าๆ ข้างหน้าหน้าจอของสัญลักษณ์แสดงการมองรอบด้าน ซึ่งมีเพียงอันเดียวเท่านั้น เส้นแนวตั้งสแกนด้วยความสว่างที่เปลี่ยนแปลงตามความสูงในตำแหน่งที่มีการสังเกตเสียงสะท้อนของวิทยุ ดังนั้น รูปแบบเสียงสะท้อนคลื่นวิทยุที่เกิดขึ้นบนโฟโตแกรมจึงถือเป็นผลรวมของรูปแบบที่เกิดขึ้นทันที ซึ่งประกอบด้วยเส้นแนวตั้งที่มีระยะห่างใกล้เคียงกันหลายเส้น

ในโฟโตแกรม คุณจะเห็นว่าที่ระดับความสูงมากกว่า 2,500 ม มีการสังเกตลำแสงเฉียงผ่านเข้าไปในเซลล์สว่างในแนวตั้งและสม่ำเสมอ กลุ่มนักวิจัยจาก McGill University นำโดย Marshall เสนอว่าเซลล์สว่างเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่ผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้น และลำแสงที่เอียงเป็นตัวแทนของแถบฝนที่ตกลงมา

หากความเร็วลมไม่เปลี่ยนแปลงตามความสูง ความเร็วของอนุภาคฝนที่ตกลงมาก็จะคงที่เช่นกัน ในกรณีนี้ ไม่ใช่เรื่องยากที่จะหาความสัมพันธ์ง่ายๆ ที่อธิบายวิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ตกลงมา ในการคำนวณความเร็วการตกของอนุภาค Marshall ใช้วิธีการสังเกตด้วยการบันทึกรูปแบบเสียงสะท้อนวิทยุบนแผ่นฟิล์มที่เคลื่อนที่ช้าๆ หลังจากวิเคราะห์กรณีที่มีการบันทึกไว้อย่างชัดเจนที่สุดกรณีหนึ่ง และพิจารณาว่าความเร็วเฉลี่ยของอนุภาคที่ตกลงมาคือประมาณ 1.3 นางสาว, มาร์แชลเสนอว่าอนุภาคเป็นกลุ่มก้อนของผลึกน้ำแข็ง

เมื่อตรวจสอบเส้นเสียงสะท้อนวิทยุที่สว่าง (ในโฟโตแกรม นี่คือแถบที่ระดับความสูงประมาณ 2,000 ม) เห็นได้ชัดว่าอนุภาคของตะกอนนิวเคลียส อย่างน้อยส่วนใหญ่ก็เป็นของแข็ง แถบสว่างปรากฏขึ้นค่อนข้างต่ำกว่าระดับการหลอมเหลว ใกล้กับไอโซเทอร์ม 0°С นักวิจัยหลายคนสังเกตเห็นปรากฏการณ์ของแถบคลื่นวิทยุสว่างสะท้อนบนโฟโตแกรมของหยาดน้ำฟ้าในฤดูหนาว และได้รับการศึกษาในรายละเอียดเมื่อเร็วๆ นี้

เรดเป็นคนแรกที่ให้คำอธิบายที่น่าพอใจสำหรับปรากฏการณ์นี้ สมมติฐานของเขาซึ่งพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2489 ยังถือว่าถูกต้อง ต่อมานักวิจัยคนอื่น ๆ ได้แนะนำการปรับแต่งบางอย่าง

Ride เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าเมื่อขนาดของอนุภาคสะท้อนแสงมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นมาก การสะท้อนแสงในสถานะของเหลวจะสูงกว่าในสถานะของแข็งประมาณห้าเท่า ความเข้มของคลื่นวิทยุที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วต่ำกว่าระดับของไอโซเทอร์มศูนย์เกิดขึ้นเนื่องจากการละลายอย่างรวดเร็วของอนุภาคของแข็งที่ตกลงมา เมื่อละลายแล้ว อนุภาคจะเปลี่ยนเป็นหยดน้ำทรงกลมอย่างรวดเร็วซึ่งตกลงมาเร็วกว่าเกล็ดหิมะ การเพิ่มขึ้นของความเร็วการตกของอนุภาคที่ต่ำกว่าไอโซเทอร์ม 0°C และการลดลงที่เกี่ยวข้องของจำนวนอนุภาคต่อหน่วยปริมาตรอากาศ และด้วยเหตุนี้ ภายในปริมาตรที่ส่องสว่างโดยลำแสงเรดาร์ นำไปสู่การลดลงของความเข้มเสียงก้องของคลื่นวิทยุใต้ชั้นหลอมละลาย บนมะเดื่อ 21 แสดงว่าแถบเสียงสะท้อนวิทยุที่อยู่ด้านล่างเส้นสว่างค่อนข้างชันกว่าแถบเสียงสะท้อนวิทยุที่อยู่ด้านบน ความชันที่มากขึ้นของแถบอุบัติการณ์ในบริเวณที่ต่ำกว่าระดับการหลอมเหลวบ่งชี้ว่าอนุภาคจะตกเร็วกว่าที่นี่

จากการวิเคราะห์ข้อสังเกตดังกล่าว สรุปได้ว่า ฝนที่ตกลงมาจากเมฆฤดูหนาวบางรูปแบบเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำมาก แม้แต่ในก้อนเมฆที่แยกจากกันอย่างสมบูรณ์ ผลึกน้ำแข็งก็ก่อตัวขึ้น ซึ่งสามารถเติบโตและเพิ่มขนาดได้จนกว่าจะหลุดออกไป เมื่อเกิดการชนกัน ผลึกจะรวมตัวกันเป็นเกล็ดหิมะ ซึ่งจะเคลื่อนไปตามวิถีที่กำหนดโดยความเร็วที่ตกลงมาและลม เกล็ดหิมะที่เจาะเข้าไปในชั้นล่างสามารถเข้าไปในก้อนเมฆซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กที่เย็นจัดและเติบโตต่อไปเนื่องจากการชนกับพวกมัน ด้วยตัวมันเอง เรดาร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ไม่สามารถตรวจจับเมฆดังกล่าวได้ เนื่องจากขนาดของละอองน้ำมีขนาดเล็ก ทันทีที่อนุภาคของแข็งผ่านระดับไอโซเทอร์มศูนย์ มันจะละลายอย่างรวดเร็วและเพิ่มความเร็วในการตก เมื่ออนุภาคดังกล่าวเข้าไปในก้อนเมฆ ชั้นล่างพวกเขาเติบโตอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการชนและการควบรวมกิจการกับก้อนเมฆ หากอุณหภูมิที่พื้นผิวโลกต่ำกว่า 0°C อนุภาคของฝนจะยังคงอยู่ในรูปของเกล็ดหิมะ

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าระบบคลาวด์ที่แพร่หลายทุกระบบจะมีสตรีมเมอร์ที่มีความคมชัดสูงกว่าระดับเยือกแข็ง เช่นที่แสดงในรูปที่ 22. ในบางกรณี เมฆสร้างเฉพาะแถบเสียงสะท้อนของคลื่นวิทยุที่ชัดเจนและสว่าง ซึ่งด้านบนไม่มีแสงสะท้อนที่เห็นได้ชัดเจน รูปแบบนี้น่าจะเกิดจากการที่ผลึกน้ำแข็งเหนือแถบสว่างมีขนาดเล็กเกินไปที่จะสร้างเสียงสะท้อนวิทยุที่ตรวจจับได้ เมื่อผลึกดังกล่าวเข้าสู่บริเวณที่หลอมเหลว ค่าการสะท้อนแสงของผลึกจะเพิ่มขึ้นทั้งจากการเปลี่ยนแปลงสถานะของเฟสและเนื่องจากขนาดของผลึกเพิ่มขึ้นอีกเนื่องจากการรวมตัวกับหยดที่เล็กกว่า

การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์นำไปสู่ข้อสรุปที่สำคัญหลายประการ ฝนที่ตกลงมาจากเมฆส่วนใหญ่นั้นมั่นคงแน่วแน่ แบบฟอร์มฤดูหนาวและมาถึงพื้นผิวโลกก่อตัวขึ้นในระดับสูงในรูปของผลึกน้ำแข็ง ในทางกลับกัน ปริมาณน้ำฝนจากการพาความร้อนของเมฆมักเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีผลึกน้ำแข็ง

เมื่อนักวิจัยจัดการเพื่อสร้างบทบาทของเฟสของแข็งและกระบวนการจับตัวเป็นก้อนในการก่อตัวของหยาดน้ำฟ้าจากเมฆประเภทนี้ จะมีโอกาสที่แท้จริงที่จะมีอิทธิพลอย่างแข็งขันเพื่อกระตุ้นให้เกิดฝนเทียม ไม่ต้องสงสัยเลยว่าไม่ช้าก็เร็วคน ๆ หนึ่งจะเรียนรู้ที่จะควบคุมเมฆ นักอุตุนิยมวิทยาทั่วโลกผนึกกำลังกันเพื่อเร่งภารกิจนี้ โดยการเรียนรู้ที่จะจัดการกระบวนการตกตะกอนพวกเขาจะสามารถช่วยแก้ปัญหาของโลกได้ แหล่งน้ำ. เป็นที่หวังว่าเมื่อการควบคุมปริมาณน้ำฝนเป็นไปได้ จะพบวิธีการใช้งานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ชั้นบนของเมฆคิวมูโลนิมบัสและอัลโตสตราตัสซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งประกอบด้วยน้ำแข็งลอยตัวเป็นส่วนใหญ่

เนื่องจากอุณหภูมิในชั้นกลางค่อนข้างสูงขึ้น ผลึกน้ำแข็งที่อยู่ในกระแสลมที่พุ่งขึ้นและลงจะชนกับหยดน้ำที่เย็นจัด เมื่อสัมผัสกัน พวกมันก่อตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่ หนักพอที่จะโน้มลงด้านล่าง แม้ว่ากระแสอากาศจะสูงขึ้นก็ตาม

เมื่อตกผลึก คริสตัลจะชนกับอนุภาคเมฆอื่นๆ และมีขนาดใหญ่ขึ้น หากอุณหภูมิด้านล่างต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง พวกมันจะตกลงสู่พื้นในรูปของหิมะ หากมีอากาศอุ่นเหนือดิน พวกมันจะกลายเป็นเม็ดฝน หากกระแสลมที่ไหลขึ้นภายในก้อนเมฆมีกำลังมากพอ ผลึกน้ำแข็งอาจลอยขึ้นและตกลงมาหลายครั้ง เติบโตอย่างต่อเนื่องและในที่สุดก็กลายเป็นก้อนน้ำแข็งที่หนักมากและตกลงมาในรูปของลูกเห็บ ลูกเห็บที่ใหญ่ที่สุดลูกหนึ่งที่เคยบันทึกไว้ตกที่เมืองคอฟฟีวิลล์ รัฐแคนซัส ในปี 1970 โดยมีขนาดกว้างเกือบ 15 ซม. และหนัก 700 กรัม

ฝน หิมะ หรือลูกเห็บ

ที่สุดของชั้นเมฆที่มีมากที่สุด อุณหภูมิต่ำ(กราฟซ้าย) คืออนุภาคน้ำแข็ง ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในชั้นล่าง น้ำแข็งจะผสมกับหยดน้ำและก่อตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่พอที่จะตกลงมาเป็นฝน หิมะ หรือภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ลูกเห็บ

การก่อตัวของฝน

แบบจำลองการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส (ขวา) นี้แสดงเส้นทางของกระแสลมที่พัดพาอากาศอุ่นไอร้อนไปสู่ชั้นที่เย็นกว่าและไหลกลับเป็นฝน หิมะ หรือลูกเห็บ