ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ Κεφ. 4: Υ ΡΟΣΥΜΠΥΚΝΩΣΕΙΣ - ΝΕΦΗ ρ. Ιωάννης Πυθαρούλης Θερµές ευχαριστίες στους: Επ. Καθ. Π. Ζάνη Μεταπτ. Φοιτητή Χ. Ντόγρα Μεταπτ. Φοιτητή Σ. Κέππα Τοµέαςοµέας Μετεωρολογίας και Κλιµατολογίας, Τµήµα Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης 1

Γενικές έννοιες 2

Υδρολογικός κύκλος 3

Η κατανοµή του νερού στην ατµόσφαιρα εξαρτάται από το χρόνο, την τοποθεσία και το ύψος 4

Παγκόσµιο ισοζύγιο του νερού Ισορροπία ανάµεσα στην εξάτµιση, βροχή/χιόνι χιόνι και την απορροή 5

Γενικές έννοιες Όταν ο αέρας είναι κορεσµένος οι υδρατµοί συµπυκνώνονται σε υδροσταγονίδια ή αν οι θερµοκρασίες είναι πολύ χαµηλές παγοποιούνται σε παγοκρυστάλλους. Για τη δηµιουργία υδροσταγονιδίων στην ατµόσφαιρα απαιτούνται: Υψηλή υγρασία Ψύξη της υγρής αέριας µάζας Πυρήνες συµπήκνωσης από ατµοσφαιρικά αιωρήµατα (π.χ. NaCl, σκόνη) 6

Μηχανισµοί ψύξης της υγρής αέρας µάζας: 1) Μίξη µε ψυχρότερη ακόρεστη αέρια µάζα (όχι ιδιαίτερα δραστικός µηχανισµός) 7

Μηχανισµοί ψύξης της υγρής αέρας µάζας: 2) Ψύξη λόγω ακτινοβολίας 8

Μηχανισµοί ψύξης της υγρής αέρας µάζας: 3) Ψύξη λόγω µεταφοράς σε ψυχρότερες επιφάνειες 9

Μηχανισµοί ψύξης της υγρής αέρας µάζας: 4) Ψύξη λόγω αδιαβατικής εκτόνωσης (ο πιο δραστικός µηχανισµός) 10

Νέφη Νέφος λέγεται κάθε ορατό σύνολο από υδροσταγονίδια ή παγοκρυστάλλια ή από υδροσταγονίδια και παγοκρυστάλλια που αιωρείται στην ατµόσφαιρα. Το µέγιστό τους ύψος δεν ξεπερνά τα 15 km Η βάση για τη διεθνή κατάταξη των νεφών είναι το σύστηµα που προτάθηκε από τον Άγγλο µετεωρολόγο Howard το 1803, ο οποίος χρησιµοποίησε κυρίως 4 Λατινικές λέξεις cumulus stratus cirrus nimbus µαζί µε τα παράγωγά τους (π.χ. cirrocumulus, cirrostratus). Μία πέµπτη λέξη, altum, χρησιµοποιείται για το ύψος. 11

Ύψος της βάσης του νέφους Πολικές περιοχές Εύκρατες περιοχές Τροπικές περιοχές Stratus Stratocumulus Κατώτερα Κάτω από 2 km Κάτω από 2 km Κάτω από 2 km Nimbostratus Altostratus Altocumulus Μεσαία 2-44 km 2-77 km 2-88 km Cirrus Cirrostratus Ανώτερα 3-88 km 7-13 km 7-18 km Cirrocumulus Cumulus Cumulonimbus Κατακόρυφης ανάπτυξης Κάτω από 2 km Κάτω από 2 km Κάτω από 2 km 12

13

Stratus (St) Αποτελούνται µόνο από νεφοσταγονίδια και πολλές φορές δίνουν ασθενή βροχή 14

Stratocumulus (Sc) Αυτός ο τύπος νεφών είναι συχνά παρόµοιος µε τα stratus στο ότι µοιάζει µε µία κουβέρτα νεφών. Όµως ξεχωρίζει από τα stratus στο ότι έχει καθαρά αναγνωρίσιµα στοιχεία. Τα Stratocumulus µπορεί να καλύπτουν µεγάλες περιοχές περίπου 1000 km σε οριζόντια κλίµακα και µε αυτό τον τρόπο παίζουν σηµαντικό ρόλο στο παγκόσµιο ενεργειακό ισοζύγιο. Αποτελούνται από νεφοσταγονίδια και παγοκρυστάλλια και συνήθως δίνουν βροχόπτωση ή χιονόπτωση ασθενούς έντασης 15

Nimbostratus (Ns) Τα Nimbostratus είναι ένα γκρι νεφικό στρώµα, συχνά σκοτεινό που καλύπτει όλο τον ουρανό και σχετίζεται µε βροχή ή χιόνι. Αποτελείται από βροχοσταγόνες, παγοκρυστάλλια ή νιφάδες χιονιού. Οι περιοχές βροχής είναι µεγάλες και περιορίζουν την οριζόντια ορατότητα. Είναι αρκετά πυκνό και εποµένως δεν επιτρέπει να το περάσουν οι ακτίνες του ήλιου. 16

Altocumulus (Ac) Αποτελούνται κυρίως από νεφοσταγονίδια. Παρουσιάζουν συνήθως µορφή και διάταξη τέτοια στον ουρανό ώστε να δίνουν την εικόνα ενός πλακόστρωτου. Συνήθως έχουν διακριτά στοιχεία. 17

Altostratus (As) Αποτελούν ένα διάχυτο πέπλο που συνήθως καλύπτει όλο τον ουρανό. Αποτελούνται από νεφοσταγονίδια και παγοκρυστάλλια. Είναι γενικά βροχοφόρα νέφη και δίνουν παρατεταµένη βροχόπτωση ή ακόµα και χιονόπτωση. 18

Cirrus (Ci) Είναι νέφη λεπτά, ινώδη, συνήθως άσπρα ή µε µεταξωτή λάµψη. Αποτελούνται από παγοκρυστάλλους και είναι τα λευκότερα από όλα τα νέφη. 19

Cirrocumulus (Cc) Είναι νέφη λευκά και αποτελούνται από παγοκρυστάλλια και νεφοσταγονίδια σε υπέρτηξη που γρήγορα µετατρέπονται σε παγοκρυστάλλια. εν έχουν ινώδη µορφή. Υπέρτηξη είναι η διαδικασία ελάττωσης της θερµοκρασίας ενός υγρού ή αερίου κάτω από το σηµείο ψύξης, χωρίς όµως να µετατραπεί σε στερεό. Ένα υγρό θα αποκτίσει κρυσταλλική δοµή κάτω από το σηµείο ψύξης αν υπάρχει κάποιος πυρήνας συµπήκνωσης. Αν όµως δεν υπάρχουν πυρήνες συµπήκνωσης, τότε η υγρή φάση µπορεί να παραµείνει µέχρι τη θερµοκρασία που προβλέπεται από την οµογενή πυρηνοποίηση (π.χ.. ~231Κ για το νερό). 20

Cirrostratus (Cs) Αποτελούνται από παγοκρυστάλλους και έχουν συνήθως την µορφή ινώδους πέπλου λεπτού και άσπρου, που καλύπτει όλο τον ουρανό. Οι ακτίνες του Ηλίου ή της Σελήνης περνώντας µέσα από τα νέφη αυτά σχηµατίζουν, συνήθως, το φαινόµενο της «άλω». 21

Στη Μετεωρολογία µε τον όρο Άλως εννοούµαι το φαινόµενο εκείνο που προκαλείται από τη διάθλαση και ανάκλαση του ηλιακού ή σεληνιακού φωτός επί των παγοκρυστάλλων των νεφών. Συνεπώς απαντώνται δύο είδη άλω, οι ηλιακοί και οι σεληνιακοί. Επειδή βασική προϋπόθεση είναι η ύπαρξη των παγοκρυστάλλων το φαινόµενο αυτό µπορεί να προκληθεί από νέφη που βρίσκονται σε ύψος πάνω από 6.000µ. Και τέτοια νέφη είναι τα λεγόµενα Cirrostratus. Κύρια εικόνα της άλω είναι εκείνη που παρατηρείται ως µέγας κύκλος σε απόσταση (ακτίνα) 22 έως 46 από το κέντρο της πηγής Ηλίου ή Σελήνης. Ο κύκλος έχει χρώµα λευκό, όταν όµως είναι έντονο το φαινόµενο το εσωτερικό είναι χρώµα ερυθρό µε διάφορες χρωµατικές ζώνες (πορτοκαλί, κίτρινη και σπανίως πράσινη) προς το εσωτερικό. Πολύ σπάνια παρατηρείται και κυανή εξωτερική όλων. 22

Cumulus (Cu) Εµφανίζονται στον ουρανό ως σωροί από βαµβάκι. Νέφη πυκνά µε κατακόρυφη ανάπτυξη. ηµιουργούνται συνήθως µε αίθριο καιρό και όταν οι ανοδικές κινήσεις του αέρα είναι ισχυρές. Η βάση του όµως είναι σε χαµηλό ύψος. Αποτελούνται από νεφοσταγονίδια και σε περίπτωση που έχουν µεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη µπορεί να δώσουν βροχή µεγάλης έντασης. 23

Cumulonimbus (Cb) Είναι τα καταιγιδοφόρα νέφη. Έχουν πολύ µεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη, είναι ογκώδη και παρουσιάζουν µορφή βουνών ή πύργων. Η κορυφή τους µπορεί να ξεπεράσει και τα 12km και συνήθως απλώνεται µε µορφή άκµονα. ίνουν ραγδαίες βροχές που µερικές φορές συνοδεύονται από χαλάζι. Εντός του νέφους υπάρχουν έντονες ανοδικές και καθοδικές κινήσεις, που έχουν σαν συνέπεια την ανάπτυξη ηλεκτρικών φορτίων τα οποία δηµιουργούν τους κεραυνούς. 24

Ορογραφικά νέφη 25

26

27

28

Νέφωση Ο όρος Νέφωση αναφέρεται στο ποσοστό της έκτασης του ουράνιου θόλου που είναι καλυµµένος µε νέφη. Εκφράζεται σε όγδοα καλυµµένου ουρανού 0/8 = αίθριος καιρός (ουρανός τελείως ακάλυπτος από νέφη) 8/8 = ουρανός εντελώς νεφοσκεπής 29

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας ρόσος (Dew) Θ= Θερµοκρασία των διαφόρων επιφανειακών στρωµάτων του εδάφους Θ d = Θερµοκρασία του σηµείου δρόσου του παρεδάφιου στρώµατος του αέρα ηµιουργία κατά τη νύχτα, που το έδαφος ψύχεται λόγω θερµικής ακτινοβολίας, όταν η Θ πλησιάσει την Θ d και επίσης 0<Θ<Θ d Σχηµατισµός υδροσταγόνων πάνω στις διάφορες επιφάνειες του εδάφους (χλόη, φύλλα δένδρων κλπ) Μικρή σηµασία σε περιοχές µε υγρό κλίµα Μεγάλη σηµασία στη γεωργία σε περιόδους ξηρασίας. Συνθήκες που την ευνοούν: 1) ανέφελος ουρανός κατά τη νύχτα 2) άπνοια ή υποπνέον άνεµος 3) µεγάλη σχετική υγρασία 30

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Πάχνη (Hoar-Frost) Θ= Θερµοκρασία των διαφόρων επιφανειακών στρωµάτων του εδάφους Θ d = Θερµοκρασία του σηµείου δρόσου του παρεδάφιου στρώµατος του αέρα ηµιουργία κατά τη νύχτα, που το έδαφος ψύχεται λόγω θερµικής ακτινοβολίας, όταν η Θ πλησιάσει την Θ d και επίσης Θ<Θ d <0 Σχηµατισµός παγοκρυστάλλων πάνω στις διάφορες επιφάνειες του εδάφους (χλόη, φύλλα δένδρων κλπ) Είναι συνήθως καταστρεπτική για τα φυτά. Τα φυσικά βυθίσµατα της επιφάνειας της γης ευννούν το σχηµατισµό της. Συνθήκες που την ευνοούν: 1) ανέφελος ουρανός κατά τη νύχτα 2) άπνοια ή υποπνέον άνεµος (<2 m/s) 3) αρκετά ψυχρό παρεφάφιο στρώµα του αέρα 31

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη (Fog) Οµίχλη είναι ένα παρεδάφιο νέφος που περιορίζει την οριζόντια ορατότητα κάτω από 1 km. Αποτελείται από πολύ λεπτά υδροσταγονίδια τα οποία προέρχονται από τη συµπύκνωση των υδρατµών του παρεδάφιου στρώµατος του αέρα. Είδη οµίχλης: Οµίχλη ακτινοβολίας Οµίχλη µεταφοράς Οµίχλη βουνών Οµίχλη εξάτµισης ή θαλάσσιος καπνός Ξηρή και υγρή αχλύς Όταν ο περιορισµός της οριζόντιας ορατότητας είναι µεταξύ 1 και 2 km 32

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη Aκτινοβολίας (Radiation Fog) Κατά τις αίθριος νύχτες (ξαστεριά) το παρεδάφιο στρώµα του αέρα ψύχεται (ψύξη ακτινοβολίας) και έτσι η θερµοκρασία του κατεβαίνει κάτω από το σηµείο δρόσου. Αν υπάρχουν πυρήνες συµπύκνωσης, αρχίζει συµπύκνωση υπό µορφή µικροσκοπικών υδροσταγονιδίων που τελικά αιωρούνται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους µε τη µορφή νέφους. Το πάχος του παρεδάφιου νέφους, κατά µέσον όρο, είναι περίπου 300 m. Σχηµατίζεται, σχεδόν, µόνο κατά τη νύχτα πάνω από την ξηρά, αλλά µπορεί να µετακινηθεί και πάνω από την παρακείµενη θάλασσα. 33

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη Aκτινοβολίας (Radiation Fog) 34

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη Μεταφοράς (Advection Fog) Σχηµατίζονται όταν υγρές αέριες µάζες µετακινούνται πάνω από ψυχρότερες από αυτές επιφάνειες. Οι οµίχλες που παρατηρούνται στους ωκεανούς είναι συνήθως οµίχλες µεταφοράς. Οι οµίχλες µεταφοράς έχουν τη µεγαλύτερη συχνότητα εµφάνισης σε σχέση µε τους άλλους τύπους οµίχλης. 35

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη Βουνών Σχηµατίζονται όταν υγρός, σχετικά, επιφανειακός αέρας κινείται ανοδικά στις πλαγιές των βουνών. 36

Υδροσυµπυκνώσεις µικρής κλίµακας Οµίχλη Εξάτµισης ή θαλάσσιος καπνός Σχηµατίζεται κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας όταν συµβαίνει η θερµοκρασία του αέρα να είναι σχετικά χαµηλή και συγχρόνως να υπάρχει µεγάλη θερµοκρασιακή διαφορά µεταξύ θάλασσας και αέρα. Τότε έχουµε έντονη εξάτµιση του θαλάσσιου νερού οπότε οι προερχόµενοι από τη διαδικασία αυτή υδρατµοί συµπυκνώνονται, σχεδόν, αµέσως µέσα στον ψυχρό αέρα. Το φαινόµενο αυτό παρατηρείται στα µέσα γεωγραφικά πλάτη πάνω από µεγάλες λίµνες και ποτάµια, καθώς και στις αρκτικές περιοχές. 37

Υετός (Precipitation) Είναι το σύνολο των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων που αναφέρουν µετρήσιµη ποσότητα νερού σε µορφή: Βροχής Ψεκάδων βροχής Χιονιού Χιονόλυτου Χαλαζιού κλπ. 38

Βροχή (Rain) Υδροσταγόνες δηµιουργούνται µέσα στο νέφος, ως αποτέλεσµα, της συνένωσης πολλών υδροσταγόνων ή και παγοκρυσταλλίων. Όταν µεγαλώσουν σε µέγεθος πέφτουν προς το έδαφος. Αν φθάνουν στο έδαφος προτού εξατµισθούν, τότε έχουµε το φαινόµενο της βροχής. εν είναι όλα τα νέφη βροχοφόρα. Κατηγορίες βροχής ανάλογα µε τον τρόπο σχηµατισµού των βροχοφόρων νεφών: α) Βροχές µεταφοράς, β) Ορογραφικές βροχές, γ) Υφεσιακές βροχές 39

Βροχή (Rain) Πολύ σηµαντική είναι η ποσότητα του νερού που πέφτει στο έδαφος και η ένταση/ραγδαιότητα της βροχής (ποσότητα του νερού ανά µονάδα χρόνου). «Ύψος βροχής» είναι το ύψος στο οποίο θα έφτανε η στάθµη του νερού της βροχής αν έπεφτε πάνω σε µια οριζόντια επιφάνεια, αποκλείοντας παράγοντες όπως η διαρροή, απορρόφηση και εξάτµιση. Μονάδα µέτρησης: mm ή cm Λέγοντας βροχή 1 mm εννοούµε τη βροχόπτωση που έδωσε ποσότητα νερού ίση µε 1 kgr/m 2. Οργανα µέτρησης: βροχόµετρα και βροχογράφοι 40

Στερεά Ατµοσφαιρικά Υδροαποβλήµατα Χιόνι (Snow) Αποτελείται από παγοκρυστάλλους που φθάνουν στα έδαφος χωρίς να λιώσουν ή να εξαχνιστούν. Αυτό προϋποθέτει το στρώµα του αέρα κάτω από το νέφος και µέχρι το έδαφος να έχει θερµοκρασία µικρότερη των 0 C (ή ακόµα και ~1 C σε πολλές περιοχές). Το χιόνι µετριέται µε το ύψος του χιονοστρώµατος ή µε το ισοδύναµο νερό. Χιονόλυτος: το χιόνι που λιώνει µερικώς κατά την πτώση και πέφτει στο έδαφος σαν λεπτή και ψυχρή βροχή. Όταν σε µια περιοχή το χιόνι δεν λιώνει κατά τη διάρκεια του έτους, και για πολλά έτη, τότε σε αυτή την περιοχή έχουµε το φαινόµενο των «αιωνίων χιόνων». Η γραµµή τους έχει µεγάλη σηµασία γιατί η τυχόν µετατόπιση είναι ένδειξη κλιµατικής µεταβολής. Μεγάλη η σηµασία των: - Ηµεροµηνία πρώτου και τελευταίου χιονιού - Μέγεθος της χιονοκάλυψης - Τήξη του χιονιού κατά την άνοιξη 41

Στερεά Ατµοσφαιρικά Υδροαποβλήµατα Χιόνι (Snow) Οι παγοκρύσταλλοι του χιονιού παρουσιάζουν πολύπλοκους εξαγωνικούς, συνήθως, σχηµατισµούς διαµέτρου 1-3 mm περίπου. Σε θερµοκρασίες 0 C µέχρι -10 C οι παγοκρύσταλλοι του χιονιού παρουσιάζουν υγρή επιφάνεια και καθώς συγκρούονται κατά την πτώση τους σχηµατίζουν τις γνωστές νιφάδες χιονιού µε ακανόνιστο σχήµα και µεγάλες σχετικά διαστάσεις (µέχρι 5-10 cm). Σε περιοχές µε θερµοκρασίες < -10 C (πολικές ή πολύ ορεινές περιοχές) δεν σχηµατίζονται νιφάδες. Εκεί τα επί του εδάφους χιονοστρώµατα αποτελούνται από κόκκους πάγου, που συχνά παρασύρονται από τους ισχυρούς ανέµους (παρασυρόµενο χιόνι). 42

Στερεά Ατµοσφαιρικά Υδροαποβλήµατα Χαλάζι Οι χαλαζόκοκκοι έχουν ακανόνιστο ή κυρίως σφαιρικό ή κωνικό σχήµα. Οι διαστάσεις τους διαφέρουν (διάµετρος > 5 mm) και µπορούν να φτάσουν το µέγεθος πορτοκαλιού. 43

Στερεά Ατµοσφαιρικά Υδροαποβλήµατα Χαλάζι Το χαλάζι δηµιουργείται πάντα µέσα σε νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης (Cumulonimbus Cb). Στις ανώτερες περιοχές των Cb η θερµοκρασία είναι πολύ κάτω των 0 C και οι υδροσταγόνες σε υπέρτηξη πήζουν. Λόγω των έντονων ανοδικών και καθοδικών κινήσεων οι αρχικοί παγοκρύσταλλοι συγκρούονται µε άλλα υδροσταγονίδια ή µεταξύ τους και έτσι αυξάνει το µέγεθός τους. Όταν φθάσουν κάποιο µέγεθος, ώστε τα ανοδικά ρεύµατα να µην µπορούν να τους συγκρατήσουν, πέφτουν στο έδαφος (χωρίς να προλάβουν να λιώσουν) δίνοντας το φαινόµενο του χαλαζιού. Η χαλαζόπτωση: Έχει µέγιστη συχνότητα στα µέσα γεωγραφικά πλάτη. Έχει αυστηρά τοπικό χαρακτήρα και σχετίζεται µε την κίνηση του Cb. Είναι καταστρεπτική για τις καλλιέργειες και γι αυτό λαµβάνονται µέτρα αντιχαλαζικής προστασίας 44

Στερεά Ατµοσφαιρικά Υδροαποβλήµατα Χιονοχάλαζα Η χιονοχάλαζα ή µαλακό χιόνι αποτελείται από λευκούς χιονώδεις κόκκους διαµέτρου 2-5 mm περίπου. ιαφέρουν από τους χιονόκοκκους στο ότι όταν πέφτουν στο έδαφος θρυµατίζονται και συνθλίβονται εύκολα. Σχηµατίζονται από τη συσσώρευση υδροσταγονιδίων σε υπέρτηξη γύρω από παγοκρύσταλλο που πέφτει. 45

Μηχανισµοί Θεωρίες σχηµατισµού υετού Απαραίτητη προϋπόθεση για την έναρξη του µηχανισµού σχηµατισµού υετού είναι η δηµιουργία «ηγετικών» νεφοσταγονιδίων ή παγοκρυστάλλων. 46

Μηχανισµοί Θεωρίες σχηµατισµού υετού Θεωρία Bergeron-Findeisen Η θεωρία αυτή ισχύει για την περίπτωση µόνο που το συγκεκριµένο νέφος αποτελείται από υδροσταγονίδια και παγοκρυστάλλια µαζί. Η συνύπαρξη µέσα στο νέφος και των τριών φάσεων του νερού προκαλεί αστάθεια. Η µέγιστη τάση πάνω από πάγο είναι σηµαντικά µικρότερη από ότι πάνω από νερό σε υπέρτηξη. Έτσι δηµιουργείται ροή υδρατµών από τα νεφοσταγονίδια σε υπέρτηξη προς τα παγοκρυστάλλια τα οποία µεγαλώνουν σε µέγεθος. Το µέγεθός τους µεγαλώνει κι άλλο καθώς πέφτουν και ενώνονται και µε άλλα νεφοσταγονίδια ή παγοκρυστάλλια. Έτσι πέφτουν στο έδαφος µε τη µορφή χιονιού ή αν βρεθούν σε θερµοκρασίες άνω των 0 C C (ή( ~1 C) λιώνουν και πέφτουν µε τη µορφή βροχής. Χρειάζονται 5 λεπτά για να αυξηθεί η διάµετρος ενός νεφοσταγονιδίου ή παγοκρυσταλλίου από 0.01 mm σε 0.2 mm. Για να διπλασιαστεί το παραπάνω µέγεθος χρειάζονται 3 ώρες και για τη δηµιουργία µιας βροχοσταγόνας 3 mm χρειάζεται µία ηµέρα. Αυτός ο µηχανισµός λειτουργεί ικανοποιητικά στα στρωµατόµορφα νέφη. 47

Μηχανισµοί Θεωρίες σχηµατισµού υετού Θεωρία σύγκρουσης και συνένωσης των νεφοσταγονιδίων Η θεωρία αυτή έχει εφαρµογή σε «θερµά» νέφη, δηλαδή σε νέφη (κυρίως Cu, Sc, St) που είναι σε θερµοκρασίες άνω των 0 C. Ένα νεφοσταγονίδιο που σχηµατίζεται γύρω από ένα γιγαντιαίο πυρήνα (π.χ. NaCl µε διάµετρο µέχρι 10 mm) αντί γύρω από ένα συνηθισµένο πυρήνα (µε διάµετρο 10-5 µέχρι 10-4 mm), µπορεί να έχει πολύ µεγαλύτερο µέγεθος από ένα συνηθισµένο νεφοσταγονίδιο. Τα µεγαλύτερα αυτά νεφοσταγονίδια έχουν µικρότερη τάση υδρατµών στην επιφάνειά τους από ότι τα κοινά νεφοσταγονίδια. Έτσι δηµιουργείται ροή υδρατµών προς τα µεγάλα νεφοσταγονίδια. Αυτά τα νεφοσταγονίδια συγκρούονται και συνενώνονται µε άλλα νεφοσταγονίδια και έτσι σχηµατίζονται βροχοσταγόνες, οι οποίες παρασύρονται από τα ανοδικά και καθοδικά ρεύµατα και µεγαλώνουν σε µέγεθος λόγω νέων συγκρούσεων και συνενώσεων. Όταν το βάρος τους γίνει αρκετά µεγάλο ώστε να µην συγκρατούνται από τις ανοδικές κινήσεις, αρχίζουν και πέφτουν παρασύροντας νεφοσταγόνες ή άλλες βροχοσταγόνες και τελικά πέφτουν στο έδαφος σαν βροχή. Το µέγεθος των βροχοσταγόνων εξαρτάται από: - την κατακόρυφη ανάπτυξη του νέφους, - την πυκνότητα του νέφους σε νεφοσταγονίδια, - την ταχύτητα των ανοδικών κινήσεων µέσα στο νέφος. 48

Μηχανισµοί Θεωρίες σχηµατισµού υετού 49