Teorier om nedbørsdannelse (Kollisionskoalescens og Bergeron Findeisen-teorien)

Kollisionskoalescensen og Bergeron Findeisen-teorien forsøger at forklare, hvordan vanddråber, når de dannes i skyen, faktisk falder til jorden som Nedbør. For at regnen falder ned, er der brug for 3 ting:

1. løftemekanisme, der løfter luftpakker.
2. Kondensationskerner, hvor vanddamp akkumuleres for at danne små dråber
3. … og Kollisionskoalescens eller Bergeron Findeisen-processen, der faktisk får dråberne til at falde som regn.

Kollisionskoalescens

denne teori forklarer, at vanddråber store og små i en sky kolliderer mod hver forårsaget af konvektionsstrømme i skyen. De første små dråber falder ikke, men holdes suspenderet i skyen, indtil de er store nok til at blive droppet.

da andre store vanddråber (der stadig er suspenderet i skyen) kolliderer med små vanddråber, samles de sammen og får dem til at blive mere store. Til sidst bliver de større, at de ikke længere kan suspenderes i skyen og falder ned.

når de falder, Rives de store dråber fra hinanden af konvektionsstrømme og luftfriktion, der opløser dem i nye dråber, der falder som Nedbør.

Kollisionskoalescens gælder for det meste for varme konvektionsskyer i tropiske områder.

kollision koalescens proces

Animation viser kollision coalescence proces

Bergeron Findeisen teori

også kendt som VBS efter først opdaget af Alfred Vegener, modificeret af Tor Bergeron og derefter endelig fuldt uddybet af V. Findeisen.

denne proces opstår, når superkølet vand og iskrystaller eksisterer sammen. Superkølede vandoverflader har et højt damptryk (tryk genereret af vanddamp på et vandområde eller luft) end isoverflader. Vanddamp omkring iskrystaller har ikke tid til at kondensere og går derfor direkte til aflejring (fast stof).

vanddamp bevæger sig fra højt damptryk (superkølet vand) og aflejres til iskrystallerne, hvor de fryser og smelter sammen med andre iskrystaller. Iskrystallerne bliver tunge falder derfor, hvor de ved faldende oplever varme temperaturer og smelter som Nedbør.

denne proces forekommer hovedsageligt i tårnhøje cumulonimbus-skyer, hvor iskrystaller hovedsageligt er placeret omkring ambolten (øverste del af cumulonimbus-skyer) på grund af meget lave temperaturer og i tempererede og mellembreddegrader, hvor temperaturerne er lave.

denne teori gælder dog ikke for tropiske områder, hvor regn kan dannes i skyer på lavt niveau uden iskrystaller. En anden antagelse er, at kollisionskoalescensprocessen kan finde sted på de smeltede dråber, og regn falder derefter til jorden. Bergeron-processen