31.07.2015 Views

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“išgaruoti, kol pasiekia žemės pav<strong>ir</strong>šių. Jei vandens lašai išgaruoja nepasiekę pav<strong>ir</strong>šiaus, podebesimis galima pastebėti krintančių kritulių juostas, nutrūkstančias ore.Debesis sudarantys lašeliai <strong>ir</strong> kristalai dažniausiai yra itin maži <strong>ir</strong> lengvi. Jų kritimo greitisnev<strong>ir</strong>šija 1 cm/s. Tokiu greičiu judantys lašeliai nepasiekia paklotinio pav<strong>ir</strong>šiaus, kadangi patekę įvandens garais neprisotinto oro sluoksnį jie išgaruoja. Apskaičiuota, jog tik tuo atveju, jei iš debesųiškrentantys lašeliai yra didesni negu 0,01 cm, jie neišgaravę išsilaiko pakankamai ilgai, kadkrisdami galėtų pasiekti paklotinį pav<strong>ir</strong>šių.Lašelių stambėjimas vyksta dėl dviejų pagrindinių priežasčių: kondensacijos(sublimacijos) bei lašelių susiliejimo arba kristalų sukibimo susidūrimų metu (koaguliacijos).Kondensacinis debesų elementų augimas vyksta debesyse, sudarytuose iš sk<strong>ir</strong>tingo dydžiovandens lašelių. Sočiųjų vandens garų slėgis (E) v<strong>ir</strong>š mažų lašelių yra didesnis negu v<strong>ir</strong>š didelių(kuo didesnis lašelio pav<strong>ir</strong>šiaus kreivumas, tuo silpnesnės molekulių tarpusavio traukos jėgos <strong>ir</strong> tuodidesnė E reikšmė), todėl vienodas vandens garų slėgis (e) gali būti sotinantis santykinai didelių <strong>ir</strong>nebūti sotinantis mažų lašų atžvilgiu. Šiuo atveju vyksta pačių mažiausių lašelių garavimas <strong>ir</strong>kondensacija ant stambesnių debesies elementų. Debesies elementai tokios kondensacijos metu išpradžių auga labai greitai (per kelias sekundes diametras padidėja 2–3 kartus), vėliau augimo greitisstipriai sumažėja.Mišriuose debesyse sočiųjų vandens garų slėgio (E) sk<strong>ir</strong>tumas v<strong>ir</strong>š peršaldytų lašelių <strong>ir</strong>kristalų yra dar didesnis (vandens molekulių tarpusavio traukos jėgos skystyje mažesnės negu lede)negu v<strong>ir</strong>š sk<strong>ir</strong>tingų dydžių lašų. Dažniausiai mišriuose debesyse vandens garų slėgis yra sotinantisv<strong>ir</strong>š ledo <strong>ir</strong> nėra pasiekęs sočiųjų vandens garų lygio v<strong>ir</strong>š vandens, todėl vyksta intensyvus vandenslašelių garavimas <strong>ir</strong> garų sublimacija ant ledo kristalų (vyksta sublimacinis kristalų augimas).Debesies lašeliai gali visiškai išgaruoti, o kristalai – labai stipriai išaugti: susidaro palankios sąlygostoliau formuotis krituliams. Šis, vadinamasis Beržerono-Findaizeno procesas, intensyviausiaivyksta, kai oro temperatūra –12 °C, nes tokioje temperatūroje sočiųjų vandens garų slėgio v<strong>ir</strong>šperšaldyto vandens <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>š ledo sk<strong>ir</strong>tumas yra pats didžiausias (7.12 pav.).7.12 pav. Sočiųjų vandens garų slėgio v<strong>ir</strong>š vandens <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>š ledo sk<strong>ir</strong>tumo (ΔE) priklausomybė nuooro temperatūrosKondensacinis augimas vyrauja tol, kol apie branduolį susiformuoja vandens lašeliai arbaledo kristalai, kurių spindulys 20–60 m. Tolesnis debesies elementų didėjimas daugiausiai vykstadėl koaguliacijos. Jos metu lašelių dydis gali padidėti iki kelių milimetrų, o kai kurios snaigės arkrušos gabalėliai išaugti net iki kelių centimetrų. Šis procesas sąlygojamas įva<strong>ir</strong>ių priežasčių:1. Jei lašeliai turi sk<strong>ir</strong>tingus elektrinius krūvius, tai juos traukia vieną prie kito.2. Lašelių susidūrimai vyksta dėl difuzinių pačių mažiausių debesies elementų judesių.Daug stipriau lašeliai susiduria turbulencinio oro judėjimo metu.3. Reikšmingiausias faktorius, lemiantis stambių kritulių elementų formavimąsi, yranevienodas lašelių <strong>ir</strong> kristalų kritimo greitis (gravitacinė koaguliacija). Stambūs debesieselementai lengviau nugali oro pasipriešinimą <strong>ir</strong> krinta greičiau negu smulkūs. Pavytus smulkesniuslašelius ar kristalus stambieji „pagauna“ (7.13 pav.). Ledo kristalai, krisdami iš v<strong>ir</strong>šutinės debesies121

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!