बारिश और बर्फ कैसे बनती है. हिमपात, ओलावृष्टि, बारिश या जमने वाली बारिश? वर्षा या हिमपात के रूप में

आमतौर पर प्राकृतिक संसाधनों को पृथ्वी की गहराई से निकाले गए खनिजों के रूप में ही समझा जाता है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने "वायुमंडल की समृद्धि" अर्थात् बारिश और बर्फ पर अधिक ध्यान देना शुरू कर दिया है। दुनिया के अलग-अलग हिस्सों से पानी की कमी की खबरें लगातार आ रही हैं। यह घटना विशेष रूप से शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में आम है। दुर्भाग्य से, यह केवल इन स्थानों तक ही सीमित नहीं है। दुनिया की आबादी में वृद्धि के कारण, कृषि में सिंचाई का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और उद्योग बढ़ रहा है, दुनिया भर में फैल रहा है। और इससे हर साल ताजे पानी की आवश्यकता बढ़ जाती है। कई क्षेत्रों में, सस्ते पानी की कमी आर्थिक विकास को सीमित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है।

वर्तमान में, ताजे पानी के केवल दो मुख्य स्रोत हैं: 1) झीलों और भूमिगत परतों में संचित पानी, 2) बारिश और बर्फ के रूप में वातावरण में पानी।

हाल ही में, महासागरों में पानी का अलवणीकरण करने के साधन विकसित करने के लिए बड़े प्रयास किए गए हैं। हालाँकि, इस तरह से प्राप्त पानी अभी भी कृषि और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग करने के लिए बहुत महंगा है।

झीलों का पानी आस-पास की बस्तियों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। लेकिन अगर झीलें आबादी वाले इलाकों से कई सौ किलोमीटर दूर हैं, तो उनका महत्व लगभग पूरी तरह से खत्म हो जाता है, क्योंकि पाइप बिछाने, स्थापित करने और पंप चलाने से वितरित पानी की लागत बहुत महंगी हो जाती है। यह आश्चर्य की बात हो सकती है कि कम वर्षा वाले लंबे समय तक गर्म मौसम के दौरान, 80 से कम होने के बावजूद, शिकागो के कुछ उपनगरों में पानी की गंभीर कमी का अनुभव होता है। किमी मीठे पानी के सबसे बड़े भंडारों में से एक - मिशिगन झील से।

दक्षिणी एरिज़ोना जैसे कुछ क्षेत्रों में, सिंचाई और शहरी उपयोग के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी का एक बड़ा हिस्सा भूमिगत जलभृतों से आता है। दुर्भाग्य से, वर्षा जल के प्रवेश से जलभृत बहुत कम रिचार्ज होते हैं। वर्तमान में भूमिगत से जो पानी निकाला जाता है वह बहुत प्राचीन मूल का है: यह हिमनद के समय से ही वहीं बना हुआ है। ऐसे पानी की मात्रा, जिसे अवशेष जल कहा जाता है, सीमित है। स्वाभाविक रूप से, पंपों का उपयोग करके गहन जल निकासी के साथ, इसका स्तर हर समय घटता जाता है। इसमें कोई संदेह नहीं कि भूमिगत जल की कुल मात्रा काफी बड़ी है। हालाँकि, जितनी अधिक गहराई से पानी निकाला जाता है, वह उतना ही महंगा होता है। इसलिए, कुछ क्षेत्रों के लिए, ताजे पानी के अन्य, अधिक लागत प्रभावी स्रोतों की तलाश की जानी चाहिए।

ऐसा ही एक स्रोत है वातावरण। समुद्रों और महासागरों से वाष्पीकरण के कारण वातावरण में बड़ी मात्रा में नमी होती है। जैसा कि अक्सर कहा जाता है, वायुमंडल कम घनत्व वाले पानी वाला महासागर है। यदि हम पृथ्वी की सतह से 10 की ऊँचाई तक फैले वायु के एक स्तंभ को लें किमी, और इसमें मौजूद सभी जल वाष्प को संघनित करें, फिर परिणामी पानी की परत की मोटाई एक सेंटीमीटर के कुछ दसवें हिस्से से लेकर 5 तक होगी सेमी. पानी की सबसे पतली परत ठंडी और शुष्क हवा पैदा करती है, सबसे बड़ी परत गर्म और आर्द्र हवा पैदा करती है। उदाहरण के लिए, जुलाई और अगस्त में दक्षिणी एरिज़ोना में, वायुमंडलीय स्तंभ में निहित पानी की परत की मोटाई औसतन 2.5 से अधिक होती है सेमी. पहली नजर में पानी की यह मात्रा छोटी लगती है। हालाँकि, यदि आप एरिज़ोना राज्य के कब्जे वाले कुल क्षेत्र को ध्यान में रखते हैं, तो आपको एक बहुत प्रभावशाली आंकड़ा मिलता है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस पानी का भंडार व्यावहारिक रूप से अटूट है, क्योंकि तेज़ हवा के दौरान एरिज़ोना में हवा लगातार नमी से संतृप्त रहती है।

स्वाभाविक रूप से, एक महत्वपूर्ण प्रश्न उठता है: किसी दिए गए क्षेत्र में कितनी जलवाष्प बारिश या बर्फ के रूप में गिर सकती है? मौसम विज्ञानी इस प्रश्न को कुछ अलग तरीके से तैयार करते हैं। वे पूछते हैं कि क्षेत्र में वर्षा कराने की प्रक्रियाएँ कितनी कुशल हैं। दूसरे शब्दों में, किसी दी गई सतह के ऊपर वाष्प के रूप में कितना प्रतिशत पानी वास्तव में जमीन तक पहुंचेगा? विश्व के विभिन्न भागों में वर्षा निर्माण प्रक्रियाओं की दक्षता भिन्न-भिन्न होती है।

अलास्का प्रायद्वीप जैसे ठंडे और आर्द्र क्षेत्रों में, दक्षता 100% के करीब है। दूसरी ओर, एरिजोना जैसे शुष्क क्षेत्रों के लिए, गर्मी के बरसात के मौसम के दौरान दक्षता केवल 5% है। यदि दक्षता को बहुत कम मात्रा में भी बढ़ाया जा सकता है, मान लीजिए 6%, तो वर्षा में 20% की वृद्धि होगी। दुर्भाग्य से, हम अभी तक नहीं जानते कि इसे कैसे प्राप्त किया जाए। यह कार्य प्रकृति को बदलने की समस्या है, जिसे दुनिया भर के वैज्ञानिक कई वर्षों से हल करने का प्रयास कर रहे हैं। वर्षा निर्माण प्रक्रियाओं को प्रोत्साहित करने के लिए सक्रिय हस्तक्षेप के प्रयास 1946 की शुरुआत में शुरू हुए, जब लैंगमुइर और शेफ़र ने दिखाया कि कुछ प्रकार के बादलों को सूखी बर्फ के नाभिक के साथ जोड़कर कृत्रिम रूप से वर्षा को प्रेरित करना संभव था। तब से, बादलों को प्रभावित करने के तरीकों में कुछ प्रगति हुई है। हालाँकि, इस बात पर विश्वास करने के लिए अभी तक पर्याप्त सबूत नहीं हैं कि किसी भी बादल प्रणाली से वर्षा की मात्रा कृत्रिम रूप से बढ़ाई जा सकती है।

मौसम विज्ञानियों द्वारा वर्तमान में मौसम में परिवर्तन न कर पाने का मुख्य कारण वर्षा निर्माण की प्रक्रियाओं का अपर्याप्त ज्ञान है। दुर्भाग्य से, हम अभी भी विभिन्न मामलों में बारिश के गठन की प्रकृति को हमेशा नहीं जानते हैं।

ग्रीष्म ऋतु में बारिश और तूफ़ान

बहुत पहले नहीं, मौसम विज्ञानियों का मानना ​​था कि सभी वर्षा ठोस कणों के रूप में बनती है। जब बर्फ के क्रिस्टल या बर्फ के टुकड़े पृथ्वी की सतह के पास गर्म हवा में प्रवेश करते हैं, तो वे पिघल जाते हैं और बारिश की बूंदों में बदल जाते हैं। यह विचार बर्जरॉन के मौलिक कार्य पर आधारित था, जिसे उन्होंने 30 के दशक की शुरुआत में प्रकाशित किया था। फिलहाल हमें विश्वास है कि बर्जरोन द्वारा वर्णित वर्षा निर्माण की प्रक्रिया ज्यादातर मामलों में होती है, लेकिन यह एकमात्र संभव प्रक्रिया नहीं है।

हालाँकि, एक अन्य प्रक्रिया भी संभव है, जिसे जमावट के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया में वर्षा की बूंदें छोटे बादल कणों से टकराकर और विलीन होकर बढ़ती हैं। जमावट से होने वाली बारिश के लिए, बर्फ के क्रिस्टल की उपस्थिति अब आवश्यक नहीं है। इसके विपरीत, इस मामले में बड़े कण होने चाहिए जो दूसरों की तुलना में तेजी से गिरते हैं और कई टकराव पैदा करते हैं।

रडार ने इस तथ्य की पुष्टि करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई कि संवहन विकास के बादलों में जमावट की प्रक्रिया बहुत कुशलता से आगे बढ़ती है। फूलगोभी जैसे संवहनीय बादल कभी-कभी गरज के साथ बदल जाते हैं। लंबवत स्कैनिंग एंटेना वाले राडार का उपयोग करके, ऐसे बादलों के विकास की प्रक्रिया का निरीक्षण करना और ध्यान देना संभव है कि पहले वर्षा कण किस ऊंचाई पर दिखाई देते हैं।

बड़े कणों के एक क्षेत्र के ऊपर और नीचे की वृद्धि का अध्ययन केवल एक ही बादल का लगातार निरीक्षण करके ही किया जा सकता है। इस पद्धति का उपयोग करके, अवलोकनों की एक श्रृंखला प्राप्त की गई, जिनमें से एक चित्र में दिखाया गया है। 20. श्रृंखला में 11 अलग-अलग रडार अवलोकन शामिल हैं, जिन्हें 10 से 80 सेकंड के अंतराल पर फोटोग्राम के साथ चित्रित किया गया है।

जैसा कि दिखाए गए चित्र से देखा जा सकता है। अवलोकनों की 20 श्रृंखलाओं में, प्राथमिक रेडियो प्रतिध्वनि लगभग 3000 की ऊँचाई तक फैली हुई थी एम, जहां तापमान 10 डिग्री सेल्सियस था। फिर रेडियो गूंज तेजी से ऊपर और नीचे दोनों तरफ विकसित हुई। हालाँकि, जब यह अपने अधिकतम आकार तक पहुँच गया, तब भी इसका शिखर 6000 से अधिक नहीं था एम, जहां तापमान लगभग 0°C था. जाहिर है, इस बात पर विश्वास करने का कोई कारण नहीं है कि इस बादल में बारिश बर्फ के क्रिस्टल से हो सकती है, क्योंकि वर्षा क्षेत्र सकारात्मक तापमान के क्षेत्र में उत्पन्न हुआ है।

संयुक्त राज्य अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया और इंग्लैंड के विभिन्न क्षेत्रों में बड़ी संख्या में इसी तरह के रडार अवलोकन किए गए। इस तरह के अवलोकनों से पता चलता है कि तूफानी वर्षा के निर्माण में जमावट प्रक्रिया एक प्रमुख भूमिका निभाती है। सवाल यह उठता है कि राडार के प्रयोग से पहले यह महत्वपूर्ण तथ्य स्थापित क्यों नहीं किया गया। एक सेइस परिस्थिति की व्याख्या करने वाले मुख्य कारण यह हैं कि यह निर्धारित करना असंभव है कि बादलों में वर्षा के पहले कण कहाँ और कब दिखाई देते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब बारिश होती है, तो बादल का शीर्ष कई हजार मीटर की ऊंचाई तक फैल सकता है, -15 डिग्री सेल्सियस और उससे कम तापमान वाले क्षेत्र तक पहुंच सकता है, जहां कई बर्फ के क्रिस्टल मौजूद होते हैं। इस परिस्थिति के कारण पहले यह गलत निष्कर्ष निकला कि बर्फ के क्रिस्टल वर्षा के स्रोत हैं।

वर्तमान में, दुर्भाग्य से, हम अभी तक वर्षा निर्माण के दोनों तंत्रों की सापेक्ष भूमिका नहीं जानते हैं। इस मुद्दे के अधिक विस्तृत अध्ययन से मौसम विज्ञानियों को बादलों पर कृत्रिम प्रभाव के तरीकों को अधिक सफलतापूर्वक विकसित करने में मदद मिलेगी।

संवहनीय बादलों के कुछ गुण

रडार अवलोकनों ने संवहनशील बादलों का अधिक विस्तार से अध्ययन करना संभव बना दिया है। विभिन्न प्रकार के राडार का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया है कि कुछ मामलों में व्यक्तिगत रेडियो इको "टावर" बहुत अधिक ऊंचाई तक विकसित होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, कुछ मामलों में 2-3 व्यास वाले बादल किमी, 12-13 तक विस्तारित है किमी.

गंभीर तूफ़ान आमतौर पर चरणों में विकसित होते हैं। प्रारंभ में, रेडियो इको टावरों में से एक बढ़ता है, जो लगभग 8000 की ऊंचाई तक पहुंचता है एम, फिर घट जाती है. कुछ मिनट बाद, इस टावर के बगल में, एक और ऊपर की ओर खिंचना शुरू हो जाता है, जो अधिक ऊंचाई तक पहुंच जाता है - लगभग 12 किमी. रेडियो प्रतिध्वनि की चरणबद्ध वृद्धि तब तक जारी रहती है जब तक कि गरज वाला बादल समताप मंडल तक नहीं पहुँच जाता।

इस प्रकार, प्रत्येक रेडियो इको टावर को एक सामान्य इमारत में एक अलग ईंट या पूरे सिस्टम की एक एकल कोशिका - एक वज्र बादल के रूप में माना जा सकता है। गरज वाले बादलों में ऐसी कोशिकाओं के अस्तित्व की परिकल्पना एक समय में बायर्स और ब्राह्म द्वारा तूफानों की विभिन्न विशेषताओं पर किए गए बड़ी संख्या में मौसम संबंधी टिप्पणियों के विश्लेषण के परिणामों के आधार पर की गई थी। बायर्स और ब्रहम ने सुझाव दिया कि वज्र बादल में एक या अधिक ऐसी कोशिकाएँ होती हैं, जिनका जीवन चक्र बहुत छोटा होता है। उसी समय, स्कोरर और लुडलम के नेतृत्व में अंग्रेजी शोधकर्ताओं के एक समूह ने तूफान के गठन के अपने सिद्धांत को सामने रखा। उनका मानना ​​था कि हर गरज वाले बादल में हवा के बड़े-बड़े बुलबुले ज़मीन से ऊपर की परतों की ओर उठते हैं। तूफ़ान के निर्माण के सिद्धांतों में अंतर के बावजूद, ये दोनों सिद्धांत अभी भी मानते हैं कि तूफ़ान वाले बादल का विकास चरणों में होता है।

अध्ययनों से पता चला है कि संवहनशील बादलों में रेडियो इको टावरों की औसत वृद्धि दर 5 से 10 तक होती है मी/से, और कुछ प्रकार के गरज वाले बादलों में वे दो से तीन गुना बड़े हो सकते हैं। यह स्पष्ट है कि इस मामले में, ऐसे बादलों में प्रवेश करने वाले विमान मजबूत अपड्राफ्ट और तीव्र अशांति के प्रभाव में महत्वपूर्ण उछाल और अधिभार का अनुभव करते हैं।

जिसने भी तूफ़ान का इंतज़ार किया है वह जानता है कि यह एक घंटे या उससे अधिक समय तक चल सकता है। उसी समय, एक व्यक्तिगत बुर्ज या सेल का जीवन बहुत छोटा होता है: जैसा कि रडार अवलोकन से पता चलता है, लगभग 23 मिनट। जाहिर है, एक बड़े गरज वाले बादल में एक के बाद एक क्रमिक रूप से विकसित होने वाली कई कोशिकाएँ हो सकती हैं। इस स्थिति में, जिस क्षण से बारिश दिखाई देती है और उसके रुकने तक, 23 मिनट से भी अधिक समय बीत सकता है। तूफान के दौरान, जो कई घंटों तक चल सकता है, बारिश की तीव्रता स्थिर नहीं रहती है। इसके विपरीत, यह या तो अधिकतम तक पहुँच जाता है या कम हो जाता है जब तक कि बारिश लगभग पूरी तरह से गायब न हो जाए। बारिश की तीव्रता में ऐसी प्रत्येक वृद्धि किसी अन्य सेल या टावर के विकास से मेल खाती है। यदि आप हाथ में घड़ी लेकर भारी बारिश की तीव्रता के अधिकतम और न्यूनतम के बीच अंतर को देखते हैं, तो उपरोक्त को स्वयं सत्यापित करना मुश्किल नहीं है।

शीतकालीन वर्षा

गर्म मौसम के दौरान, वर्षा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा वर्षा और गरज वाले बादलों से गिरता है। ऊँचाई तक फैले पृथक बादल स्थानीय वर्षा के रूप में वर्षा उत्पन्न करते हैं। ऐसे बादलों से वर्षा के निर्माण में जमाव प्रक्रिया महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक नियम के रूप में, व्यक्तिगत बादलों में छोटे क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र होते हैं, उनमें शक्तिशाली आरोही और अवरोही धाराएँ विकसित होती हैं, और उनके अस्तित्व की अवधि एक घंटे से अधिक नहीं होती है।

अधिकांश वर्षा गिर रही है। ठंड का मौसम एक अलग प्रकार के बादल देता है। सर्दियों में स्थानीय बादलों के बजाय, बादल प्रणालियाँ एक विशाल क्षेत्र में फैली हुई दिखाई देती हैं, जो घंटों तक नहीं, बल्कि दिनों तक विद्यमान रहती हैं। इस तरह के क्लाउड सिस्टम हवा की बहुत धीमी ऊर्ध्वाधर गति (1 से कम गति पर) के कारण बनते हैं मी/सेकंड,कुछ मामलों में तो 10 भी सेमी/सेकंड.)

वे बादल जिनसे अधिकांश वर्षा होती है, निंबोस्ट्रेटस कहलाते हैं। उनका आकार चक्रवातों में हवा की धीमी लेकिन लंबे समय तक ऊपर की ओर बढ़ने से निर्धारित होता है जो मध्य अक्षांशों में उठते हैं और पश्चिमी धाराओं के साथ चलते हैं। ऐसे बादल प्रणालियों से होने वाली वर्षा को आमतौर पर भारी वर्षा कहा जाता है। वे संवहनशील बादलों से होने वाली वर्षा की तुलना में संरचना में अधिक समान हैं। हालाँकि, जब रडार के साथ ऐसी प्रणालियों का अवलोकन किया जाता है, तो उच्च वर्षा की तीव्रता वाले क्षेत्र उन क्षेत्रों में पाए जाते हैं जहाँ वर्षा समान रूप से वितरित होने की उम्मीद होगी। ऐसे क्षेत्र देखे गए हैं जहां ऊपर की ओर प्रवाह की गति औसत मूल्यों से काफी अधिक है।

चित्र में. चित्र 21 शीतकालीन वर्षा के एक विशिष्ट रडार पैटर्न का एक फोटोग्राम दिखाता है। फोटोग्राम मैकगिल विश्वविद्यालय (कनाडा) में एक निश्चित ऊर्ध्वाधर एंटीना के साथ एक रडार का उपयोग करके प्राप्त किया गया था। इस अवलोकन पद्धति ने स्टेशन के ऊपर से गुजरने वाले पूरे क्लाउड सिस्टम का एक क्रॉस-सेक्शन प्रदान किया। उपरोक्त फोटोग्राम को ऑल-राउंड इंडिकेटर स्क्रीन के सामने धीरे-धीरे घूमते हुए, फिल्म को उजागर करके प्राप्त किया गया था, जिस पर उन स्थानों पर ऊंचाई में भिन्न चमक के साथ केवल एक ऊर्ध्वाधर स्कैन लाइन दिखाई दे रही थी जहां एक रेडियो प्रतिध्वनि नोट की गई थी। इस प्रकार, एक फोटोग्राम में परिणामी रेडियो इको पैटर्न को तात्कालिक पैटर्न के योग के रूप में माना जा सकता है जिसमें कई निकट दूरी वाली ऊर्ध्वाधर रेखाएं शामिल होती हैं।

फोटोग्राम में आप देख सकते हैं कि 2500 से ज्यादा की ऊंचाई पर एम तिरछी स्ट्रीमर देखी जाती हैं, जो ऊर्ध्वाधर और नियमित रूप से स्थित चमकदार कोशिकाओं में बदल जाती हैं। मार्शल के नेतृत्व में मैकगिल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने सुझाव दिया कि चमकीली कोशिकाएँ उन क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करती हैं जिनमें बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं, और झुकी हुई धाराएँ गिरती वर्षा के बैंड का प्रतिनिधित्व करती हैं।

यदि हवा की गति ऊंचाई के साथ नहीं बदलती है, तो वर्षा के कणों के गिरने की गति भी स्थिर रहती है। इस मामले में, गिरते कणों के प्रक्षेप पथ का वर्णन करने वाला एक सरल संबंध प्राप्त करना मुश्किल नहीं है। कण गिरने की दर की गणना करने के लिए, मार्शल ने धीरे-धीरे चलती फिल्म पर रेडियो इको पैटर्न को रिकॉर्ड करने की एक अवलोकन पद्धति का उपयोग किया। सबसे स्पष्ट रूप से दर्ज मामलों में से एक का विश्लेषण करने और यह निर्धारित करने के बाद कि औसत कण गिरने की गति लगभग 1.3 थी मी/से, मार्शल ने सुझाव दिया कि कण बर्फ के क्रिस्टल के समूह थे।

एक चमकदार रेडियो इको लाइन की जांच करते समय (फोटोग्राम में यह लगभग 2000 की ऊंचाई पर एक बैंड है एम) यह स्पष्ट हो जाता है कि न्यूक्लियेटेड तलछट कण, कम से कम अधिकांश भाग के लिए, ठोस होते हैं। चमकीला बैंड 0°C इज़ोटेर्म के पास, पिघलने के स्तर से थोड़ा नीचे दिखाई देता है। शीतकालीन वर्षा के फोटोग्राम में चमकीले रेडियो इको बैंड की घटना को कई शोधकर्ताओं ने नोट किया है और हाल ही में इसका विस्तार से अध्ययन किया गया है।

इस घटना के लिए संतोषजनक स्पष्टीकरण देने वाला पहला व्यक्ति राइड था। 1946 में विकसित उनकी परिकल्पना आज भी सही मानी जाती है; बाद में अन्य शोधकर्ताओं ने इस पर कुछ स्पष्टीकरण दिये।

राइड ने सबसे पहले यह दिखाया कि जब परावर्तित कणों का आकार तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटा होता है, तो तरल अवस्था में उनकी परावर्तनशीलता ठोस अवस्था की तुलना में लगभग पांच गुना अधिक होती है। शून्य इज़ोटेर्म स्तर के नीचे रेडियो प्रतिध्वनि की तीव्रता में तेज वृद्धि गिरते ठोस कणों के तेजी से पिघलने के कारण होती है। एक बार पिघलने के बाद, कण तेजी से गोलाकार पानी की बूंदों में बदल जाते हैं जो बर्फ के टुकड़ों की तुलना में तेजी से गिरते हैं। 0°C इज़ोटेर्म के नीचे कणों के गिरने की दर में वृद्धि और हवा की प्रति इकाई मात्रा में उनकी संख्या में संबंधित कमी, और परिणामस्वरूप, रडार बीम द्वारा प्रकाशित मात्रा के अंदर, रेडियो की तीव्रता में कमी आती है। पिघलती परत के नीचे प्रतिध्वनि। चित्र में. 21 यह देखा जा सकता है कि चमकीली रेखा के नीचे स्थित रेडियो इको धारियाँ उसके ऊपर स्थित रेडियो इको पट्टियों की तुलना में कुछ अधिक तीव्र होती हैं। पिघलने के स्तर से नीचे के क्षेत्र में फॉल बैंड की अधिक ढलान इंगित करती है कि कण यहां तेजी से गिरते हैं।

ऐसे अवलोकनों के विश्लेषण के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि शीतकालीन बादलों के कुछ रूपों से होने वाली बारिश बहुत कम तापमान पर होती है। यहां तक ​​कि पूरी तरह से अलग-थलग बादलों में भी, बर्फ के क्रिस्टल बनते हैं और जब तक वे बाहर नहीं गिरते तब तक आकार में बढ़ सकते हैं। जब वे टकराते हैं, तो क्रिस्टल बर्फ के टुकड़ों में मिल जाते हैं, जो उनकी गिरने की गति और हवा द्वारा निर्धारित प्रक्षेप पथ पर चलते हैं। निचली परतों में प्रवेश करते हुए, बर्फ के टुकड़े छोटी सुपरकूल बूंदों से बने बादलों में प्रवेश कर सकते हैं और उनके साथ टकराव के कारण बढ़ते रहते हैं। बूंदों के छोटे आकार के कारण अधिकांश आधुनिक रडार ऐसे बादलों का पता नहीं लगा सकते हैं। जैसे ही ठोस कण शून्य इज़ोटेर्म स्तर को पार करते हैं, वे तेज़ी से पिघल जाते हैं और उनके गिरने की गति बढ़ जाती है। जब ऐसे कण निचले बादलों में प्रवेश करते हैं, तो वे बादल की बूंदों के साथ टकराव और विलय के कारण बढ़ते रहते हैं। यदि पृथ्वी की सतह पर तापमान 0°C से नीचे है, तो वर्षा के कण बर्फ के टुकड़ों के रूप में बने रहेंगे।

हालाँकि, सभी व्यापक क्लाउड सिस्टम अलग-अलग फ्रीज-फ्रीज़ स्ट्रीमर प्रदर्शित नहीं करते हैं जैसे कि चित्र में दिखाए गए हैं। 22. कुछ मामलों में, बादल केवल रेडियो प्रतिध्वनि के विशिष्ट और चमकीले बैंड बनाते हैं, जिनके ऊपर कोई ध्यान देने योग्य प्रतिबिंब नहीं होते हैं। यह पैटर्न संभवतः इसलिए घटित होता है क्योंकि चमकीले बैंड के ऊपर बर्फ के क्रिस्टल पता लगाने योग्य रेडियो प्रतिध्वनि उत्पन्न करने के लिए बहुत छोटे होते हैं। जब ऐसे क्रिस्टल पिघलने वाले क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, तो चरण अवस्था में बदलाव और छोटी बूंदों के साथ विलय के कारण उनके आकार में और वृद्धि के कारण उनकी परावर्तनशीलता बढ़ जाती है।

रडार अवलोकनों से कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकले। यह दृढ़ता से स्थापित किया गया है कि अधिकांश शीतकालीन बादलों से गिरने वाली बारिश और पृथ्वी की सतह तक पहुंचने पर बर्फ के क्रिस्टल के रूप में उच्च ऊंचाई पर बनती है। दूसरी ओर, संवहनी बादलों से वर्षा अक्सर बर्फ के क्रिस्टल की अनुपस्थिति में होती है।

जब शोधकर्ता इस प्रकार के बादलों से वर्षा के निर्माण में ठोस चरण और जमावट प्रक्रिया की भूमिका स्थापित करने में कामयाब हो जाते हैं, तो कृत्रिम रूप से वर्षा को प्रेरित करने के लिए उन्हें सक्रिय रूप से प्रभावित करने का एक वास्तविक अवसर होगा। इसमें कोई संदेह नहीं है कि देर-सबेर मनुष्य बादलों को नियंत्रित करना सीख जाएगा। दुनिया भर के मौसम विज्ञानी इस कार्य को गति देने के लिए एकजुट हो रहे हैं। अवसादन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना सीखकर, वे दुनिया के जल संसाधनों की समस्या को हल करने में योगदान देने में सक्षम होंगे। कोई आशा कर सकता है कि जब वर्षा को कृत्रिम रूप से नियंत्रित करने की संभावना संभव हो जाएगी, तो इसे अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करने के साधन ढूंढ लिए जाएंगे।

क्यूम्यलोनिम्बस और अल्टोस्ट्रेटस बादलों की ऊपरी परतें, जहां तापमान शून्य से काफी नीचे होता है, मुख्य रूप से बर्फ की परतों से बनी होती हैं।

चूँकि मध्य परतों में तापमान थोड़ा अधिक होता है, बढ़ती और गिरती वायु धाराओं में मौजूद बर्फ के क्रिस्टल अति-ठंडे पानी की बूंदों से टकराते हैं। जब वे संपर्क में आते हैं, तो वे बड़े क्रिस्टल बनाते हैं, जो हवा की बढ़ती धाराओं के बावजूद, नीचे की ओर झुकने के लिए पर्याप्त भारी होते हैं।

जैसे ही क्रिस्टल गिरते हैं, वे अन्य बादल कणों से टकराते हैं और बड़े हो जाते हैं। यदि नीचे का तापमान शून्य से नीचे है, तो वे बर्फ के रूप में जमीन पर गिर जाते हैं। यदि मिट्टी के ऊपर गर्म हवा हो तो वे वर्षा की बूंदों में बदल जाती हैं। यदि बादल के अंदर उठती हवा की धाराएं काफी मजबूत हैं, तो बर्फ के क्रिस्टल कई बार बढ़ सकते हैं और गिर सकते हैं, बढ़ते रहते हैं और अंततः बहुत भारी हो जाते हैं और ओलों के रूप में गिरते हैं। अब तक दर्ज किए गए सबसे बड़े ओलों में से एक 1970 में कॉफ़ीविले (कंसास) में गिरा था। यह लगभग 15 सेमी चौड़ा था और इसका वजन 700 ग्राम था।

बारिश, बर्फबारी या ओले

सबसे ठंडे तापमान (बाईं ओर ग्राफ) वाले अधिकांश बादल परतें बर्फ के कण हैं। निचली परतों में थोड़ा बढ़े हुए तापमान के साथ, बर्फ पानी की बूंदों के साथ मिल जाती है और इतने बड़े क्रिस्टल का निर्माण करती है कि बारिश, बर्फ या उपयुक्त परिस्थितियों में ओलों के रूप में गिर सकती है।

वर्षा का निर्माण

क्यूम्यलोनिम्बस गठन का यह मॉडल (दाएं) गर्म, भाप से भरी हवा को ठंडी परतों में ले जाने और बारिश, बर्फ या ओलों के रूप में लौटने वाली वायु धाराओं का मार्ग दिखाता है।

बारिश (ढकी हुई बारिश) या बर्फ (बर्फ से ढकी हुई) के रूप में दीर्घकालिक (कई घंटों से लेकर एक दिन या अधिक तक) वर्षा, गर्म मोर्चे पर निंबोस्ट्रेटस और अल्टोस्ट्रेटस बादलों से काफी समान तीव्रता के साथ एक बड़े क्षेत्र में गिरती है। लगातार वर्षा से मिट्टी अच्छी तरह नमीयुक्त हो जाती है।

बारिश- 0.5 से 5 मिमी व्यास वाली बूंदों के रूप में तरल वर्षा। अलग-अलग बारिश की बूंदें पानी की सतह पर एक अलग वृत्त के रूप में और सूखी वस्तुओं की सतह पर गीले स्थान के रूप में निशान छोड़ती हैं।

हिमीकरण बारिश- 0.5 से 5 मिमी व्यास वाली बूंदों के रूप में तरल वर्षा, नकारात्मक हवा के तापमान पर गिरती है (अक्सर 0...-10°, कभी-कभी -15° तक) - वस्तुओं पर गिरने से, बूंदें जम जाती हैं और बर्फ बन जाती है प्रपत्र. बर्फ़ीली बारिश तब बनती है जब गिरती हुई बर्फ़ के टुकड़े गर्म हवा की एक परत से इतनी गहराई तक टकराते हैं कि बर्फ़ के टुकड़े पूरी तरह से पिघल जाते हैं और बारिश की बूँदें बन जाते हैं। जैसे-जैसे ये बूंदें गिरती रहती हैं, वे पृथ्वी की सतह के ऊपर ठंडी हवा की एक पतली परत से होकर गुजरती हैं और उनका तापमान शून्य से नीचे चला जाता है। हालाँकि, बूंदें स्वयं नहीं जमती हैं, इसलिए इस घटना को सुपरकूलिंग (या "सुपरकूल्ड बूंदों" का निर्माण) कहा जाता है।

हिमीकरण बारिश- ठोस वर्षा जो 1-3 मिमी व्यास वाले ठोस पारदर्शी बर्फ के गोले के रूप में नकारात्मक हवा के तापमान (अक्सर 0...-10°, कभी-कभी -15° तक) पर गिरती है। इनका निर्माण तब होता है जब बारिश की बूंदें नकारात्मक तापमान वाली हवा की निचली परत से गिरकर जम जाती हैं। गेंदों के अंदर बिना जमा हुआ पानी होता है - वस्तुओं पर गिरने पर, गेंदें गोले में टूट जाती हैं, पानी बाहर निकल जाता है और बर्फ बन जाती है।

बर्फ- ठोस वर्षा जो बर्फ के क्रिस्टल (बर्फ के टुकड़े) या गुच्छे के रूप में (अक्सर नकारात्मक हवा के तापमान पर) गिरती है। हल्की बर्फबारी के साथ, क्षैतिज दृश्यता (यदि कोई अन्य घटना नहीं है - धुंध, कोहरा, आदि) 4-10 किमी है, मध्यम बर्फ के साथ 1-3 किमी है, भारी बर्फबारी के साथ - 1000 मीटर से कम (इस मामले में, बर्फबारी बढ़ जाती है) धीरे-धीरे, इसलिए 1-2 किमी या उससे कम का दृश्यता मान बर्फबारी शुरू होने के एक घंटे से पहले नहीं देखा जाता है)। ठंढे मौसम में (हवा का तापमान -10...-15° से नीचे), आंशिक रूप से बादल वाले आकाश से हल्की बर्फ गिर सकती है। गीली बर्फ की घटना को अलग से नोट किया जाता है - मिश्रित वर्षा जो सकारात्मक हवा के तापमान पर पिघलती बर्फ के टुकड़ों के रूप में गिरती है।

बर्फबारी के साथ बारिश- मिश्रित वर्षा जो बूंदों और बर्फ के टुकड़ों के मिश्रण के रूप में (अक्सर सकारात्मक हवा के तापमान पर) गिरती है। यदि शून्य से नीचे हवा के तापमान पर बारिश और बर्फ गिरती है, तो वर्षा के कण वस्तुओं पर जम जाते हैं और बर्फ बन जाती है।

बूंदा बांदी

बूंदा बांदी- बहुत छोटी बूंदों (व्यास में 0.5 मिमी से कम) के रूप में तरल वर्षा, मानो हवा में तैर रही हो। एक सूखी सतह धीरे-धीरे और समान रूप से गीली हो जाती है। पानी की सतह पर जमा होने पर यह उस पर अपसारी वृत्त नहीं बनाता है।

गिरते द्रव का सतह पर बर्फ के रूप में दब जाना- बहुत छोटी बूंदों (0.5 मिमी से कम व्यास के साथ) के रूप में तरल वर्षा, जैसे कि हवा में तैर रही हो, नकारात्मक हवा के तापमान पर गिर रही हो (अक्सर 0 ... -10 °, कभी-कभी -15 ° तक) ) - वस्तुओं पर जमने से बूँदें जम जाती हैं और बर्फ बन जाती हैं।

बर्फ के दाने- 2 मिमी से कम व्यास वाले छोटे अपारदर्शी सफेद कणों (लाठी, दाने, दाने) के रूप में ठोस वर्षा, नकारात्मक हवा के तापमान पर गिरती है।

कोहरा- पृथ्वी की सतह के ठीक ऊपर हवा में निलंबित संघनन उत्पादों (बूंदों या क्रिस्टल, या दोनों) का संचय। इस तरह के संचय के कारण हवा में बादल छाए रहते हैं। आमतौर पर कोहरा शब्द के इन दो अर्थों में अंतर नहीं किया जाता है। कोहरे में क्षैतिज दृश्यता 1 किमी से भी कम होती है। अन्यथा बादलों को धुंध कहा जाता है।

वर्षा

फव्वारा- अल्पकालिक वर्षा, आमतौर पर बारिश (कभी-कभी गीली बर्फ, अनाज) के रूप में, उच्च तीव्रता (100 मिमी / घंटा तक) की विशेषता होती है। ठंडे मोर्चे पर या संवहन के परिणामस्वरूप अस्थिर वायुराशियों में होता है। आमतौर पर, मूसलाधार बारिश अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र को कवर करती है।

बारिश की बौछार- मूसलधार बारिश।

बर्फ की बौछार-बर्फ की बौछार। कई मिनटों से लेकर आधे घंटे तक की अवधि में क्षैतिज दृश्यता में 6-10 किमी से 2-4 किमी (और कभी-कभी 500-1000 मीटर तक, कुछ मामलों में 100-200 मीटर तक) तक तेज उतार-चढ़ाव इसकी विशेषता है। (बर्फ "चार्ज")।

बर्फबारी के साथ बौछारें- मिश्रित वर्षा वर्षा, बूंदों और बर्फ के टुकड़ों के मिश्रण के रूप में गिरना (अक्सर सकारात्मक हवा के तापमान पर)। यदि शून्य से नीचे हवा के तापमान पर बर्फ के साथ भारी बारिश होती है, तो वर्षा के कण वस्तुओं पर जम जाते हैं और बर्फ बन जाती है।

बर्फ़ की गोलियाँ- तूफानी प्रकृति की ठोस वर्षा, लगभग शून्य डिग्री के वायु तापमान पर गिरना और 2-5 मिमी के व्यास के साथ अपारदर्शी सफेद अनाज की उपस्थिति; दाने नाजुक होते हैं और उंगलियों से आसानी से कुचल दिए जाते हैं। अक्सर पहले या साथ ही भारी बर्फबारी होती है।

बर्फ के दाने- 1-3 मिमी के व्यास के साथ पारदर्शी (या पारभासी) बर्फ के दानों के रूप में +5 से +10° तक हवा के तापमान पर गिरने वाली ठोस वर्षा; दानों के मध्य में एक अपारदर्शी कोर होती है। दाने काफी कठोर होते हैं (इन्हें थोड़े प्रयास से आपकी उंगलियों से कुचला जा सकता है), और जब वे कठोर सतह पर गिरते हैं तो उछल जाते हैं। कुछ मामलों में, अनाज पानी की एक फिल्म से ढका हो सकता है (या पानी की बूंदों के साथ बाहर गिर सकता है), और यदि हवा का तापमान शून्य से नीचे है, तो वस्तुओं पर गिरने से अनाज जम जाता है और बर्फ बन जाती है।

ओलों- ठोस वर्षा जो गर्म मौसम में (हवा के तापमान +10 डिग्री से ऊपर) विभिन्न आकृतियों और आकारों के बर्फ के टुकड़ों के रूप में गिरती है: आमतौर पर ओलों का व्यास 2-5 मिमी होता है, लेकिन कुछ मामलों में व्यक्तिगत ओलों तक पहुंच जाती है एक कबूतर और यहां तक ​​कि एक मुर्गी के अंडे के आकार का (फिर ओले वनस्पति, कार की सतहों को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचाते हैं, खिड़की के शीशे तोड़ देते हैं, आदि)। ओलावृष्टि की अवधि आमतौर पर कम होती है - 1-2 से 10-20 मिनट तक। ज्यादातर मामलों में, ओलावृष्टि के साथ बारिश की बौछारें और तूफान आते हैं।

बर्फ की सुइयां- हवा में तैरते छोटे बर्फ के क्रिस्टल के रूप में ठोस वर्षा, जो ठंढे मौसम में बनती है (हवा का तापमान -10...-15° से नीचे)। दिन में वे सूरज की रोशनी में चमकते हैं, रात में - चंद्रमा की किरणों में या लालटेन की रोशनी में। अक्सर, बर्फ की सुइयाँ रात में सुंदर चमकते "खंभे" बनाती हैं, जो लालटेन से ऊपर आकाश तक फैली होती हैं। वे अक्सर साफ या आंशिक रूप से बादल वाले आसमान में देखे जाते हैं, कभी-कभी सिरोस्ट्रेटस या सिरस बादलों से गिरते हैं।

इन दिनों कोई भी स्कूली बच्चा जानता है, लेकिन यह अभी भी आपके ज्ञान को बढ़ाने लायक है। जलवाष्प पृथ्वी के चारों ओर हवा का एक अदृश्य लेकिन हमेशा मौजूद घटक है। पृथ्वी के सभी जल निकायों में, महासागरों और समुद्रों से लेकर छोटे तालाबों तक, पानी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया लगातार होती रहती है। यह द्रव से गैसीय वाष्प में परिवर्तित हो जाता है। पानी जितना गर्म होता है, उतनी ही तेजी से वाष्पित होता है और जलाशय का क्षेत्रफल जितना बड़ा होता है, उतना ही अधिक पानी भाप में बदल जाता है। लोगों को यह वाष्पीकरण दिखाई नहीं देता; जलवाष्प वहीं दिखाई देता है जहां यह ठंडा होता है, जहां संघनन होता है, यानी उच्च ऊंचाई पर। संघनन अदृश्य वाष्प को दृश्य द्रव में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। इसमें सौर ऊर्जा प्रमुख भूमिका निभाती है। यह भाप को आकाश में ऊपर उठाता है और बादलों में बदल जाता है। हवा, बदले में, इसे लंबी दूरी तक ले जाती है, और संपूर्ण पृथ्वी पर महत्वपूर्ण नमी वितरित करती है।

वर्षा निर्माण का तंत्र

वर्षा की बूंदें कैसे बनती हैं? जैसे ही बादल पूरी तरह से संतृप्त हो जाता है और नमी स्वीकार नहीं कर पाता, उसके अंदर छोटी-छोटी बूंदों के गिरने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। जैसे ही वे गिरते हैं, वे अन्य बूंदों के साथ जुड़ जाते हैं, जिससे और भी बड़ी बूंदें बनती हैं, और परिणामस्वरूप, बारिश होती देखी जा सकती है।

भारी बारिश के दौरान, बड़ी बूंदें बनती हैं जिनका व्यास 7 मिमी तक हो सकता है। आधे मिलीमीटर से भी कम हल्की बारिश की एक बूंद. हल्की बारिश के दौरान, बूँदें व्यावहारिक रूप से अलग नहीं होती हैं, और सब कुछ गीला हो जाता है। वर्षा वास्तव में एक बादल है जो स्वयं को बहा देता है। यह तब देखा जाता है जब बूंदें या क्रिस्टल जिनसे यह बना है, बहुत भारी हो जाते हैं और पृथ्वी की ओर गिरते हैं। मौसम विज्ञानी बूंदों को बारिश में बदलने के लिए कई तरीकों की पहचान करते हैं। बारिश कैसे होती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि बूंदें जिन बादलों से होकर गुजरती हैं वे गर्म हैं या ठंडे। गर्म बादल पानी के छोटे-छोटे कणों से बनते हैं। गिरती हुई बूंदें जमीन पर उड़ते समय अक्सर भाप में बदल जाती हैं। और कुछ तो इतने बड़े होते हैं कि फुहार के रूप में ज़मीन पर गिर जाते हैं। एक छोटी बूंद एक बादल से होकर गुजरती है, उसी समय वह अन्य बूंदों से टकराती है, और, पहले से ही एकजुट होकर, एक बड़ी बूंद बनाती है। ऐसी बूंद नीचे जाते समय अन्य बूंदों को एकत्रित कर लेती है। तेज़ गति वाली बूंद के चारों ओर दौड़ने वाली हवा छोटी बूंदों को आकर्षित करती है, जिससे उसका वजन बढ़ जाता है। कभी-कभी वह इतनी भारी हो जाती है कि ऊंचाई से पोखर में गिर जाती है।

बर्फ के टुकड़े कहाँ से आते हैं?

बारिश, बर्फ़ - इन सभी घटनाओं का अध्ययन मौसम विज्ञानियों और मौसम पूर्वानुमानकर्ताओं द्वारा किया जाता है ताकि उनका अनुमान लगाया जा सके और आबादी को खराब मौसम के बारे में समय रहते चेतावनी दी जा सके। ठंडे बादलों में बूंदें बर्फ के क्रिस्टल के रूप में बन जाती हैं। ठंडे बादल आकाश में ऊपर बनते हैं और उन क्षेत्रों में चले जाते हैं जहां तापमान हमेशा शून्य (0°C) से ऊपर रहता है। ऐसे बादल पानी की बूंदों और बर्फ के क्रिस्टल का मिश्रण होते हैं। जब पानी तरल बूंदों से वाष्पित हो जाता है, तो यह क्रिस्टल से चिपक जाता है, जम जाता है और ठोस में बदल जाता है। जैसे-जैसे क्रिस्टल बढ़ते हैं और नमी ग्रहण करते हैं, वे बर्फ के टुकड़ों में बदल जाते हैं और बादलों के माध्यम से गिरते हैं। लेकिन जब तक बाहर बहुत ठंड न हो, बर्फ के टुकड़े लंबे समय तक नहीं टिकते। वे गर्म हवा की परतों में उतरते हैं और पिघलना शुरू करते हैं, और वापस बारिश की बूंदों में बदल जाते हैं। बर्फ के टुकड़े कैसे दिखाई देते हैं? यदि किसी बादल में अलग-अलग तापमान और आर्द्रता के क्षेत्र हों, तो वह बर्फ बनाने वाली मशीन में बदल जाता है। नम गर्म हवा, जो अपने साथ पानी की बूंदें लेकर आती है, बादल के शुष्क, ठंडे क्षेत्रों में चली जाती है। कम तापमान के कारण, बूंदें जम जाती हैं और भविष्य के बर्फ के टुकड़े का मूल बन जाती हैं। गर्म पानी के कण एक निश्चित क्रम में कोर के चारों ओर इकट्ठा होते हैं, और बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाते हैं। प्रत्येक बर्फ के टुकड़े में 2-200 व्यक्तिगत क्रिस्टल होते हैं। क्रिस्टल पृथ्वी के ऊपर ठंडे बादलों में बनते हैं, जहां तापमान -40 डिग्री सेल्सियस तक गिर सकता है और जल वाष्प बर्फ में जम जाता है। बर्फ का क्रिस्टल बादल से निकलकर जमीन पर गिरता है। जब बर्फ गिरती है तो वह बिल्कुल साफ दिखाई देती है, लेकिन वास्तव में अधिकांश बर्फ के टुकड़े धूल के छोटे कणों के आसपास बनते हैं जिन्हें हवा आकाश में ले जाती है, जल वाष्प धुएं के छोटे कणों के आसपास भी क्रिस्टलीकृत हो सकता है; यदि आप इसे शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी के माध्यम से देखते हैं, तो आप इन कणों को बर्फ के टुकड़ों के अंदर छिपे हुए देख सकते हैं। बर्फ के तीन-चौथाई टुकड़े मिट्टी या मिट्टी के छोटे, अदृश्य टुकड़ों के आसपास उगे।

बर्फ के टुकड़े का आकार

संभवतः, प्रत्येक व्यक्ति को बर्फ के टुकड़ों के जटिल आकार की प्रशंसा करने का अवसर मिला, जब वे आसानी से आकाश से गिरते हुए, एक दस्ताने या कोट पर बैठ गए। प्रत्येक बर्फ के टुकड़े का एक अलग आकार और अपनी विशेष संरचना होती है। बर्फ के क्रिस्टल का मूल आकार उस तापमान पर निर्भर करता है जिस पर बर्फ का टुकड़ा बना। बादल जितना ऊँचा होगा, उतना ही ठंडा होगा। उच्च तापमान से जिसमें तापमान -35 डिग्री सेल्सियस से नीचे होता है, हेक्सागोनल प्रिज्म बनते हैं, जब बादलों का तापमान -3-0 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, तो प्लेटों के रूप में बर्फ के टुकड़े बनते हैं। -5-3 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सुई के आकार के बर्फ के टुकड़े बनते हैं, और -8-5 डिग्री सेल्सियस पर स्तंभों के रूप में। -12-8 डिग्री सेल्सियस पर प्लेटें फिर से बन जाती हैं। यदि तापमान नीचे चला जाता है, तो बर्फ के टुकड़े तारों का आकार ले लेते हैं। जैसे-जैसे बर्फ के टुकड़े बड़े होते जाते हैं, वे भारी होते जाते हैं और जमीन की ओर गिरने लगते हैं, जिससे उनका आकार बदल जाता है। यदि बर्फ के टुकड़े घूमते हुए गिरते हैं, तो उनका आकार बिल्कुल सममित होगा; यदि वे गिरते हैं, तो किनारों की ओर झूलते हुए, उनका आकार अनियमित हो जाएगा।

यदि बर्फ के बादल के नीचे की हवा 0 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म है, तो बर्फ के टुकड़े गिरते हुए पिघल सकते हैं, बारिश की बूंदों में बदल सकते हैं, इससे पता चलता है कि बारिश कैसे बनती है और बर्फ बारिश में बदल जाती है। लेकिन अगर हवा पर्याप्त ठंडी है, तो बर्फ के टुकड़े उड़कर जमीन पर आ जाएंगे और उसे सफेद कंबल से ढक देंगे। एक बार जमीन पर, बर्फ के क्रिस्टल धीरे-धीरे अपने सूक्ष्म पैटर्न खो देते हैं, अन्य बर्फ के टुकड़ों के प्रभाव में संकुचित हो जाते हैं।

पाला कब गिरता है?

पाला से तात्पर्य ठोस वायुमंडलीय वर्षा से है जो बर्फ के क्रिस्टल की एक पतली परत में गिरती है। यह जमीन और वस्तुओं पर तब दिखाई देता है जब मिट्टी जम रही होती है, शांत हवा होती है और आसमान साफ ​​होता है। शून्य से नीचे के तापमान पर यह हेक्सागोनल क्रिस्टल के रूप में अवक्षेपित होता है, कम तापमान पर - प्लेटों के रूप में, -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर फ्रॉस्ट क्रिस्टल कुंद सुइयों का रूप ले लेते हैं। पाला किसी भी वस्तु पर बनता है जिसकी सतह हवा से अधिक ठंडी होती है: घास, जमीन, छत, कांच पर।

अम्ल वर्षा

(बारिश, बर्फ) उच्च एसिड सामग्री के साथ दर्शाते हैं कि वे कैसे बनते हैं? अम्लीय वर्षा के स्रोत प्राकृतिक प्रक्रियाएँ (ज्वालामुखीय गतिविधि, पौधों के अवशेषों का अपघटन) और औद्योगिक उत्सर्जन, मुख्य रूप से सल्फर डाइऑक्साइड (SO 2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO, NO 2, N 2 O 3) दोनों हो सकते हैं, जब विभिन्न प्रकार के जलते हैं ईंधन। वातावरण में नमी के साथ मिलकर वे सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड बनाते हैं। यदि अम्लीय पदार्थ हवा में घुलकर नमी से संतृप्त वातावरण में प्रवेश करते हैं, तो अम्ल जमीन पर गिर जाते हैं। यदि अम्ल सहित पानी वनस्पति और जमीन पर गिरता है, तो यह पृथ्वी की वनस्पतियों और जीवों को नुकसान पहुँचाता है।

रंग बिरंगी बारिश

कभी-कभी लोग रंगीन बारिश जैसी घटनाएं देख सकते हैं। रंगीन बारिश दुर्लभ है, लेकिन यह वास्तव में रंगीन हो सकती है। विभिन्न रंगों वाली वर्षा कैसे बनती है? उदाहरण के लिए, अप्रैल 1970 में ग्रीस के थेसालोनिकी में लाल बारिश देखी गई थी। सहारा रेगिस्तान के ऊपर एक शक्तिशाली हवा ने लाल मिट्टी के कई कणों को आकाश में ऊपर उठा दिया, और फिर उन्हें ग्रीस के आकाश में बादलों में स्थानांतरित कर दिया। बारिश की एक धारा ने बादलों की मिट्टी को बहा दिया, लेकिन बारिश का रंग कुछ देर के लिए लाल हो गया। 1959 में मैसाचुसेट्स में पीली-हरी बारिश हुई। अपराधी ऊंचे उठाए गए पौधों से वसंत पराग निकला। और मार्च 1972 में, फ्रांसीसी आल्प्स में नीली बर्फ गिरी: इस बर्फ का रंग सहारा से लाए गए खनिजों से था।

बारिश
जल वाष्प के संघनन से बनता है जो बादलों से गिरता है और तरल बूंदों के रूप में पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। वर्षा की बूंदों का व्यास 0.5 से 6 मिमी तक होता है। 0.5 मिमी से छोटी बूंदों को बूंदा बांदी कहा जाता है। 6 मिमी से बड़ी बूंदें अत्यधिक विकृत होती हैं और जमीन पर गिरने पर टूट जाती हैं। एक निश्चित अवधि में होने वाली वर्षा की मात्रा के आधार पर, तीव्रता के आधार पर हल्की, मध्यम और भारी (तूफान) बारिश को प्रतिष्ठित किया जाता है। हल्की बारिश की तीव्रता नगण्य से 2.5 मिमी/घंटा, मध्यम बारिश - 2.8 से 8 मिमी/घंटा और भारी बारिश - 8 मिमी/घंटा से अधिक, या 6 मिनट में 0.8 मिमी से अधिक होती है। एक बड़े क्षेत्र में लगातार बादलों के साथ लंबे समय तक ढकी रहने वाली बारिश आमतौर पर कमजोर होती है और इसमें छोटी बूंदें होती हैं। छोटे क्षेत्रों में छिटपुट रूप से होने वाली वर्षा आमतौर पर अधिक तीव्र होती है और इसमें बड़ी बूंदें होती हैं। केवल 20-30 मिनट तक चलने वाले एक तेज़ तूफ़ान में 25 मिमी तक वर्षा हो सकती है।
जल चक्र (नमी चक्र)।महासागरों, नदियों, झीलों, दलदलों, मिट्टी और पौधों की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है (वाष्पोत्सर्जन के परिणामस्वरूप)। यह अदृश्य जलवाष्प के रूप में वायुमंडल में जमा हो जाता है। वाष्पीकरण और वाष्पोत्सर्जन की दर मुख्य रूप से तापमान, हवा की नमी और हवा की ताकत से निर्धारित होती है और इसलिए जगह-जगह और मौसम संबंधी स्थितियों के आधार पर बहुत भिन्न होती है। अधिकांश वायुमंडलीय जलवाष्प गर्म उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय समुद्रों और महासागरों से आता है। संपूर्ण विश्व के लिए औसत वाष्पीकरण दर लगभग है। प्रतिदिन 2.5 मिमी. सामान्य तौर पर, यह वर्षा की औसत वैश्विक मात्रा (लगभग 914 मिमी/वर्ष) से ​​संतुलित होता है। वायुमंडल में जलवाष्प की कुल आपूर्ति लगभग 25 मिमी वर्षा के बराबर है, इसलिए औसतन हर 10 दिनों में इसका नवीनीकरण होता है। जलवाष्प को ऊपर की ओर ले जाया जाता है और विभिन्न आकारों की वायु धाराओं द्वारा वायुमंडल में वितरित किया जाता है - स्थानीय संवहन धाराओं से लेकर वैश्विक पवन प्रणालियों (पश्चिमी परिवहन या व्यापारिक हवाओं) तक। जैसे ही गर्म, नम हवा ऊपर उठती है, उच्च वायुमंडल में दबाव कम होने के कारण यह फैलती है और ठंडी हो जाती है। परिणामस्वरूप, हवा की सापेक्षिक आर्द्रता तब तक बढ़ जाती है जब तक हवा जलवाष्प से संतृप्ति की स्थिति तक नहीं पहुंच जाती। इसके और अधिक बढ़ने और ठंडा होने से हवा में निलंबित सबसे छोटे कणों पर अतिरिक्त नमी का संघनन होता है और पानी की बूंदों से युक्त बादलों का निर्माण होता है। बादलों के अंदर ये बूंदें लगभग लगभग ही होती हैं। 0.1 मिमी बहुत धीरे-धीरे गिरते हैं, लेकिन वे सभी एक ही आकार के नहीं होते हैं। बड़ी बूंदें तेजी से गिरती हैं, अपने रास्ते में आने वाली छोटी बूंदों से आगे निकल जाती हैं, टकराती हैं और उनमें विलीन हो जाती हैं। इस प्रकार, छोटी बूंदें जुड़ने से बड़ी बूंदें बढ़ती हैं। यदि बादल में एक बूंद लगभग दूरी तय करती है। 1 किमी, यह काफी भारी हो सकता है और बारिश की बूंद की तरह गिर सकता है। वर्षा अन्य तरीकों से भी हो सकती है। बादल के शीर्ष, ठंडे हिस्से पर बूंदें पानी के सामान्य हिमांक बिंदु 0°C से काफी नीचे तापमान पर भी तरल रह सकती हैं। पानी की ऐसी बूंदें, जिन्हें सुपरकूल्ड बूंदें कहा जाता है, तभी जम सकती हैं जब उनमें बर्फ के नाभिक कहे जाने वाले विशेष कण समाए हों। जमी हुई बूंदें बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाती हैं, और कई बर्फ के क्रिस्टल मिलकर बर्फ के टुकड़े का निर्माण कर सकते हैं। बर्फ के टुकड़े बादलों से होकर गुजरते हैं और ठंड के मौसम में बर्फ के रूप में जमीन पर पहुँच जाते हैं। हालाँकि, गर्म मौसम में वे पिघल जाते हैं और बारिश की बूंदों के रूप में सतह पर पहुँच जाते हैं।

किसी स्थान पर वर्षा, ओले या बर्फ के रूप में पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाली वर्षा की मात्रा का अनुमान पानी की परत की मोटाई (मिलीमीटर में) से लगाया जाता है। इसे विशेष उपकरणों द्वारा मापा जाता है - वर्षा गेज, जो आमतौर पर एक दूसरे से कई किलोमीटर की दूरी पर स्थित होते हैं और एक निश्चित अवधि में वर्षा की मात्रा को रिकॉर्ड करते हैं, आमतौर पर 24 घंटे। एक साधारण वर्षा गेज में एक लंबवत घुड़सवार सिलेंडर होता है एक गोल फ़नल के साथ. वर्षा जल फ़नल में प्रवेश करता है और एक स्नातक माप सिलेंडर में बहता है। मापने वाले सिलेंडर का क्षेत्र फ़नल इनलेट के क्षेत्र से 10 गुना छोटा है, ताकि मापने वाले सिलेंडर में 25 मिमी मोटी पानी की परत 2.5 मिमी वर्षा के अनुरूप हो। अधिक परिष्कृत माप उपकरण घड़ी-चालित ड्रम पर लगे टेप पर वर्षा की मात्रा को लगातार रिकॉर्ड करते हैं। इनमें से एक उपकरण एक छोटे बर्तन से सुसज्जित है जो स्वचालित रूप से झुक जाता है और पानी छोड़ देता है, और जब रेन गेज में पानी की मात्रा 0.25 मिमी की वर्षा की परत से मेल खाती है तो विद्युत संपर्क भी बंद कर देता है। रडार विधि के उपयोग से एक बड़े क्षेत्र में बारिश की तीव्रता का काफी विश्वसनीय आकलन प्रदान किया जाता है। पृथ्वी की संपूर्ण सतह पर औसत वार्षिक वर्षा लगभग है। 910 मिमी. उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, औसत वार्षिक वर्षा कम से कम 2500 मिमी है, समशीतोष्ण अक्षांशों में - लगभग। 900 मिमी, और ध्रुवीय क्षेत्रों में - लगभग। 300 मिमी. वर्षा वितरण में अंतर का मुख्य कारण किसी क्षेत्र की भौगोलिक स्थिति, उसकी ऊंचाई, समुद्र से दूरी और प्रचलित हवाओं की दिशा है। समुद्र से बहने वाली हवाओं का सामना करने वाली पहाड़ी ढलानों पर, वर्षा की मात्रा आमतौर पर अधिक होती है, जबकि ऊंचे पहाड़ों द्वारा समुद्र से संरक्षित क्षेत्रों में, बहुत कम वर्षा होती है। अधिकतम वार्षिक वर्षा (26,461 मिमी) चेरापूंजी (भारत) में 1860-1861 में दर्ज की गई थी, और उच्चतम दैनिक वर्षा (1618.15 मिमी) 14-15 जुलाई, 1911 को फिलीपींस के बागुइओ में दर्ज की गई थी। न्यूनतम वर्षा दर्ज की गई थी एरिका (चिली), जहां 43 साल की अवधि में वार्षिक औसत केवल 0.5 मिमी था, और इक्विक (चिली) में 14 वर्षों में एक भी बारिश नहीं हुई।
कृत्रिम बारिश.क्योंकि ऐसा माना जाता है कि कुछ बादल बर्फ के क्रिस्टल या वर्षा की बूंदों के विकास को शुरू करने में सक्षम संघनन नाभिक की कमी के कारण बहुत कम या कोई वर्षा नहीं करते हैं, इसलिए "मानव निर्मित बारिश" बनाने का प्रयास किया जा रहा है। संघनन नाभिक की कमी की भरपाई सूखी बर्फ (जमे हुए कार्बन डाइऑक्साइड) या सिल्वर आयोडाइड जैसे पदार्थों को फैलाकर की जा सकती है। इसके लिए लगभग व्यास वाले सूखे बर्फ के गोले लें। एक हवाई जहाज से 5 मिमी एक अतिशीतित बादल की ऊपरी सतह पर फेंके जाते हैं। प्रत्येक दाना, वाष्पित होने से पहले, अपने चारों ओर की हवा को ठंडा करता है और लगभग दस लाख बर्फ के क्रिस्टल उत्पन्न करता है। एक बड़े वर्षा वाले बादल के बीजारोपण के लिए केवल कुछ किलोग्राम सूखी बर्फ की आवश्यकता होती है। कई देशों में किए गए सैकड़ों प्रयोगों से पता चला है कि क्यूम्यलस बादलों को उनके विकास के एक निश्चित चरण में सूखी बर्फ के साथ बोने से बारिश को बढ़ावा मिल सकता है (और पड़ोसी बादलों से बारिश नहीं होती है, जिनका ऐसा उपचार नहीं हुआ है)। हालाँकि, गिरने वाली "कृत्रिम" वर्षा की मात्रा आमतौर पर छोटी होती है। एक बड़े क्षेत्र में वर्षा की मात्रा बढ़ाने के लिए हवाई जहाज से या जमीन से सिल्वर आयोडाइड वाष्प का छिड़काव किया जाता है। ये कण वायु धाराओं द्वारा जमीन से बाहर ले जाये जाते हैं। बादलों में, वे अत्यधिक ठंडी पानी की बूंदों के साथ मिल सकते हैं और उन्हें जमने और बर्फ के क्रिस्टल में बदलने का कारण बन सकते हैं। अभी भी इस बात का कोई ठोस सबूत नहीं है कि बड़े क्षेत्रों में वर्षा में महत्वपूर्ण वृद्धि (या कमी) हासिल करना संभव है। कुछ मामलों में छोटे परिवर्तन (5-10%) प्राप्त करना संभव हो सकता है, लेकिन आमतौर पर उन्हें प्राकृतिक अंतर-वार्षिक उतार-चढ़ाव से अलग नहीं किया जा सकता है।
साहित्य
ड्रोज़्डोव ओ.ए., ग्रिगोरिएवा ए.एस. वातावरण में नमी का संचार. एल., 1963 ख्रोमोव एस.पी., पेट्रोसिएंट्स एम.ए. मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान. एम., 1994

कोलियर का विश्वकोश। - खुला समाज. 2000 .

समानार्थी शब्द:

विलोम शब्द:

देखें अन्य शब्दकोशों में "बारिश" क्या है:

    बारिश- बारिश, मैं... रूसी वर्तनी शब्दकोश

    बारिश- बारिश/ … रूपात्मक-वर्तनी शब्दकोश

    वर्षा, वर्षा, वर्षा, वर्षा, वर्षा पति। बादलों से बूंदों या धाराओं में पानी। (प्राचीन डेज़ग; डेज़गेम, बारिश; डेज़गेवी, बारिश; डेज़गिटी, बारिश)। सिट्निचेक, बेहतरीन बारिश; मूसलाधार बारिश, मूसलाधार, सबसे तेज़; साइड-लैश, अंडरकट, तिरछा... ... डाहल का व्याख्यात्मक शब्दकोश

    - (बारिश, बारिश), मूसलधार बारिश, मूसलाधार बारिश; कीचड़; (सरल) कपास की घास, कूड़ा, चोटी। मशरूम की बारिश, बड़ी, बढ़िया, निरंतर, मूसलाधार, उष्णकटिबंधीय, लगातार। बारिश हो रही है, बूंदाबांदी हो रही है, बूंदाबांदी हो रही है, बारिश हो रही है (यह बरस रही है, यह बाल्टियों की तरह बरस रही है), यह रुकती नहीं है... पर्यायवाची शब्दकोष

    संज्ञा, म., प्रयुक्त. अक्सर आकृति विज्ञान: (नहीं) क्या? बारिश, क्यों? बारिश, (देखें) क्या? बारिश, क्या? बारिश, किस बारे में? बारिश के बारे में; कृपया. क्या? बारिश, (नहीं) क्या? बारिश, क्यों? बारिश, (मैं देखता हूँ) क्या? बारिश, क्या? बारिश, किस बारे में? बारिश के बारे में 1. बारिश वर्षा है... दिमित्रीव का व्याख्यात्मक शब्दकोश

    मैं; मी. 1. पानी की बूंदों के रूप में बादलों से गिरने वाली वायुमंडलीय वर्षा। गर्म ग्रीष्म गाँव। प्रोलिवनोय गाँव (बहुत मजबूत)। मशरूम गांव (बारिश और सूरज, जिसके बाद, लोकप्रिय धारणा के अनुसार, मशरूम प्रचुर मात्रा में उगते हैं)। डी. आ रहा है. डी. बूंदाबांदी, बरसना... ... विश्वकोश शब्दकोश

    - (1): अन्य दिन जल्द ही दुनिया की खूनी सुबह बताएंगे; समुद्र से काले बादल आ रहे हैं, जो सूर्य को ढक लेना चाहते हैं, और उनमें नीले लाखों काँप रहे हैं। बड़ी गड़गड़ाहट होगी, डॉन महान के तीरों की तरह बारिश होगी। इसे भाले से मारो, उस पर कृपाण से... शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक "द टेल ऑफ़ इगोर्स कैम्पेन"

    बारिश, बारिश (doš, dozhzha), पति। 1. जल की बूंदों के रूप में होने वाली एक प्रकार की वर्षा। घनघोर बारिश। 2. स्थानांतरण भीड़ में गिरने वाले छोटे कणों की एक धारा (पुस्तक)। चिंगारी की बारिश सितारा वर्षा. || ट्रांस. भीड़, निरंतर प्रचुरता (पुस्तक).... ... उषाकोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश