مكونات السحابة وتكوينها

كلنا نعرف ماذا سحاب هي - مجموعات مرئية من قطرات الماء الصغيرة (أو بلورات الثلج إذا كانت باردة بما يكفي) التي تعيش عالياً في الغلاف الجوي فوق سطح الأرض. ولكن هل تعرف كيف تتكون السحابة؟

من أجل تكوين سحابة ، يجب أن تكون هناك عدة مكونات:

• ماء
• درجة حرارة هواء التبريد
• سطح يتكون عليه (نوى)

بمجرد وضع هذه المكونات في مكانها ، فإنها تتبع هذه العملية لتشكيل سحابة:

على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيته ، فإن المكون الأول - الماء - موجود دائمًا في الغلاف الجوي كبخار الماء (غاز). ولكن من أجل زراعة سحابة ، نحتاج إلى نقل بخار الماء من الغاز إلى شكله السائل.

تبدأ الغيوم في التكوين عندما يرتفع جزء من الهواء من السطح إلى الغلاف الجوي. (الهواء يفعل ذلك بعدد من الطرق ، بما في ذلك رفع الجبال ، رفع جبهات الطقس، ويتم دفعهم معًا من خلال التقارب الكتل الهوائية.) عندما يصعد الطرد ، يمر من خلال مستويات ضغط أقل وأدنى (حيث ينخفض ​​الضغط مع الارتفاع). تذكر أن الهواء يميل إلى الانتقال من مناطق الضغط المرتفع إلى المنخفض ، بحيث ينتقل الطرد إلى مناطق الضغط المنخفض ، ويدفع الهواء بداخله إلى الخارج ، مما يؤدي إلى تمدده. يحتاج هذا التوسع إلى طاقة حرارية ، وبالتالي يبرد جزء الهواء قليلاً. وكلما زاد انتقال الطرد الهوائي إلى أعلى ، زاد تبريده. لا يمكن للهواء البارد أن يحتفظ ببخار الماء مثل الهواء الدافئ ، لذلك عندما تبرد درجة حرارته إلى درجة الندى درجة الحرارة ، يصبح مشبع بخار الماء داخل الطرد (رطوبته النسبية تساوي 100٪) و

ولكن في حد ذاتها ، فإن جزيئات الماء صغيرة جدًا بحيث لا تلتصق ببعضها البعض وتشكل قطرات سحابية. إنهم بحاجة إلى سطح أكبر وأكثر استواءًا يمكنهم جمعه.

حتى تتمكن قطرات الماء من تكوين قطرات سحابية ، يجب أن يكون لديها شيء - بعض السطح - لتتكثف على. هذه "الأشياء" هي جسيمات صغيرة تعرف باسم الغبار الجوي أو نوى التكثيف.

تمامًا مثل النواة هي جوهر أو مركز الخلية في علم الأحياء ، فإن نوى السحابة هي مراكز قطرات السحابة ، ومن هذا فإنها تأخذ اسمها. (هذا صحيح ، كل سحابة لديها بقعة من الأوساخ والغبار أو الملح في مركزها!)

نوى الغيوم هي جسيمات صلبة مثل الغبار وحبوب اللقاح والأوساخ والدخان (من حرائق الغابات وعوادم السيارات والبراكين وأفران حرق الفحم ، وما إلى ذلك) ، وملح البحر (من كسر أمواج المحيط) التي يتم تعليقها في الهواء بفضل الطبيعة الأم ونحن البشر الذين وضعوها هناك. يمكن للجزيئات الأخرى في الغلاف الجوي ، بما في ذلك البكتيريا ، أن تلعب أيضًا دورًا في عمل نويات التكثيف. بينما نفكر فيها عادةً على أنها ملوثات ، فإنها تؤدي دورًا رئيسيًا في نمو الغيوم لأنها استرطابي-يجذبون جزيئات الماء.

عند هذه النقطة - عندما يتكثف بخار الماء ويستقر على نويات التكثيف - تتشكل الغيوم وتصبح مرئية. (هذا صحيح ، كل سحابة لديها بقعة من الأوساخ والغبار أو الملح في مركزها!)

غالبًا ما يكون للسحب المشكلة حديثًا حواف واضحة ومحددة جيدًا.

يتم تحديد نوع السحابة والارتفاع (منخفض أو متوسط ​​أو مرتفع) عند المستوى الذي يصبح فيه طرد الهواء مشبعًا. يتغير هذا المستوى بناءً على أشياء مثل درجة الحرارة ، ودرجة حرارة نقطة الندى ، ومدى سرعة أو بطء تبريد الطرد مع زيادة الارتفاع ، والمعروفة باسم "معدل الزوال".

إذا تشكلت الغيوم عندما يبرد بخار الماء ويتكثف ، فمن المنطقي أن تتبدد عندما يحدث العكس - أي عندما يسخن الهواء ويتبخر. كيف يحدث هذا؟ نظرًا لأن الغلاف الجوي يتحرك دائمًا ، يتبع الهواء الأكثر جفافًا خلف الهواء المرتفع بحيث يحدث كل من التكثيف والتبخر باستمرار. عندما يحدث تبخر أكثر من التكثيف ، ستعود السحابة مرة أخرى لتصبح رطوبة غير مرئية.

الآن بعد أن عرفت كيف تتشكل الغيوم في الغلاف الجوي ، تعلم محاكاة تكوين الغيوم عن طريق إنشاء سحابة في زجاجة.

حررت بواسطة تيفاني يعني