Csapadékképződés elméletek (Collision Coalescence és a Bergeron findeisen elmélet)

a Collision Coalescence és a Bergeron Findeisen elmélet arra próbál magyarázatot adni, hogy a felhőben képződő vízcseppek valójában hogyan hullanak a földre csapadékként. Az eső leeséséhez 3 dologra van szükség:

1. felemelő mechanizmus, amely felemeli a légi parcellákat.
2. kondenzációs magok, ahol a vízgőz felhalmozódik, hogy apró cseppeket képezzen
3. … és az ütközési koaleszcencia vagy Bergeron Findeisen folyamat, amely valójában a cseppeket esőként lehullja.

Collision Coalescence

ez az elmélet megmagyarázza, hogy a felhőben lévő nagy és kicsi vízcseppek ütköznek egymással a felhőben lévő konvekciós áramok miatt. A kezdeti kis cseppeket nem ejtik le, hanem felfüggesztik a felhőben, amíg elég nagyok nem lesznek ahhoz, hogy ledobják őket.

mivel más nagy vízcseppek (amelyek még mindig a felhőben vannak felfüggesztve) ütköznek a kis vízcseppekkel, összeolvadnak (csatlakoznak), ami nagyobbá válik. Végül nagyobbak lesznek, hogy nem tudnak tovább felfüggeszteni a felhőben, és leesnek.

leeséskor a nagy cseppeket a konvekciós áramok és a levegő súrlódása széttépi, ami új cseppekké bomlik, amelyek csapadékként hullanak.

az ütközéses összeolvadás leginkább a trópusi területeken lévő meleg konvekciós felhőkre vonatkozik.

ütközési koaleszcencia folyamat

animáció bemutató ütközés koaleszcencia folyamat

Bergeron Findeisen elmélet

WBS néven is ismert, miután először felfedezte Alfred Wegener, módosította Tor Bergeron, majd végül teljes egészében kidolgozta Walter Findeisen.

ez a folyamat akkor következik be, amikor a túlhűtött víz és a jégkristályok együtt léteznek. A túlhűtött vízfelületek magas gőznyomással rendelkeznek (vízgőz által generált nyomás a víztesten vagy a levegőn), mint a jégfelületek. A jégkristályok körüli vízgőznek nincs ideje kondenzálódni, így egyenesen a lerakódáshoz (szilárd).

a vízgőz a magas gőznyomásból (túlhűtött vízből) mozog, és lerakódik a jégkristályokba, ahol megfagynak és összeolvadnak más jégkristályokkal. A jégkristályok nehezebbé válnak, ezért esnek, ahol eséskor meleg hőmérsékletet tapasztalnak, és csapadékként megolvadnak.

ez a folyamat elsősorban a magasodó gomolyfelhőkben fordul elő, ahol a jégkristályok elsősorban az üllő körül helyezkednek el (a kumulonimbus felhők legfelső része) a nagyon alacsony hőmérséklet miatt, valamint a mérsékelt és közepes szélességi területeken, ahol a hőmérséklet alacsony.

ez az elmélet azonban nem alkalmazható olyan trópusi területeken, ahol az eső alacsony szintű felhőkben jégkristályok nélkül alakulhat ki. Egy másik feltételezés az, hogy az ütközési koaleszcencia folyamata az olvadt cseppeken történhet, majd az eső a földre esik. A Bergeroni folyamat