降雨形成理論（衝突合体とベルゲロン-フィンデイゼン理論)

衝突合体とBergeron Findeisen理論は、雲の中で形成された水滴が実際に降雨として地面に落ちる方法を説明しようとしています。 雨が降るためには、3つのことが必要です:

1. 空気区画を持ち上げる隆起機構。
2. 水蒸気が蓄積して小さな液滴を形成する凝縮核
3. …そして、実際に液滴を雨のように落下させる衝突合体またはベルゲロンFindeisenプロセス。

衝突合体

この理論は、雲の中の対流電流によって引き起こされる雲の中の大小の水滴がそれぞれに衝突することを説明しています。 最初の小さな液滴は落とされませんが、落とされるのに十分な大きさになるまで雲の中に浮遊しています。

他の大きな水滴（まだ雲の中に浮遊している）が小さな水滴と衝突すると、それらは合体（結合）してより大きくなります。 最終的に、彼らは雲の中でもはや中断することができず、倒れてしまうほど大きくなります。

落下すると、大きな液滴は対流電流と空気摩擦によって引き裂かれ、降雨として落下する新しい液滴に崩壊します。

衝突合体は主に熱帯地域の暖かい対流雲に適用されます。

衝突合体プロセス

衝突合体過程を示すアニメーション

Bergeron Findeisen理論

Alfred Wegenerによって最初に発見され、Tor Bergeronによって修正され、最終的にWalter Findeisenによって完全に精緻化された後、WBSとしても知られています。

このプロセスは、過冷却水と氷の結晶が一緒に存在するときに発生します。 過冷却水表面は、氷の表面よりも高い蒸気圧（水体または空気上の水蒸気によって生成される圧力）を有する。 氷の結晶の周りの水蒸気は凝縮する時間がないので、堆積（固体）のためにまっすぐに行く。

水蒸気は高い蒸気圧（過冷却水）から移動し、氷の結晶に堆積し、そこで凍結して他の氷の結晶と合流します。 氷の結晶は重くなるので、落下時に暖かい温度を経験し、降雨として溶けます。

このプロセスは、気温が非常に低いため、氷の結晶が主にアンビル（積乱雲の最上部）の周りに位置するそびえ立つ積乱雲や、気温が低い温帯および中緯度地域で主に発生します。

しかし、この理論は、氷の結晶がない低レベルの雲の中で雨が形成される熱帯地域には適用できません。 別の仮定は、衝突合体プロセスが溶融した液滴上で起こり、雨が地面に落ちる可能性があるということである。 Bergeronプロセス