باران: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Mammitu (بحث | مشارکت‌ها)
جزبدون خلاصۀ ویرایش
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
خط ۱:
{{کاربردهای دیگر}}
[[پرونده:Heavy Rain.jpg|بندانگشتی|260x260px|بارش باران|جایگزین=|حاشیه]]{{آب‌وهوا}}
'''باران''' (پارسی میانه: '''واران''')<ref>{{یادکرد وب|کد زبان=fa|وبگاه=fa.wiktionary.org|نشانی=https://fa.wiktionary.org/wiki/%D8%A8%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D9%86باران|عنوان=باران - ویکی‌واژه|بازبینی=2018-07-19}}</ref><ref>{{یادکرد وب|کد زبان=en|وبگاه=en.wiktionary.org|نشانی=https://en.wiktionary.org/wiki/%D8%A8%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D9%86باران#Persian|عنوان=باران - Wiktionary|بازبینی=2018-07-19}}</ref><ref>{{یادکرد کتاب|نشانی=https://books.google.com/books?id=tRegBAAAQBAJ&lpg=PA97&pg=PA87#v=onepage&q&f=false|عنوان=A Concise Pahlavi Dictionary|نام خانوادگی=Mackenzie|نام=D. N.|تاریخ=2014-09-25|ناشر=Routledge|شابک=9781136613968|زبان=en}}</ref> قطرات آب ریزی است که در نتیجه فشردگی بخار آب موجود در جو زمین شکل می‌گیرد و هنگامی که به اندازه کافی سنگین شد، تحت تأثیر نیروی گرانش سقوط می‌کند.
[[پرونده:Steigungsregen.jpg|حاشیه|چپ|بی‌قاب|228x228پیکسل]]
علت اصلی بارش باران جابجایی هوای مرطوب بعلت اختلاف دما و رطوبت است که به [[جبهه هوا|جبهه هایجبهه‌های هواشناسی]] معروف است. اگر رطوبت به اندازه کافی و بسمت بالا حرکت کند ،کند، بارش از ابرهای همرفتی (که دارای حرکت عمودی به سمت بالا هستند) مانند [[ابر کومه‌ای‌بارا|کومولونیمبوس]] (ابرهای رعد و برق) رخ می دهدمی‌دهد. بارش بخش عمده‌ای از [[چرخهٔ آب]] محسوب شده و فراهم کنندهٔ [[آب شیرین]] بر روی [[سیاره]] زمین است. سیستم‌های طبقه‌بندی اقلیمی مانند [[سامانه طبقه‌بندی اقلیمی کوپن]] از میانگین باران سالانه برای تقسیم‌بندی [[اقلیم|اقلیم‌های]]‌های مختلف بهره می‌برند.<ref>{{Cite journal|date=2020-07-03|title=Rain|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rain&oldid=965824948|journal=Wikipedia|language=en}}</ref> باران شرایط مطبوعی را برای ایجاد و حفظ زیست بوم‌هایزیست‌بوم‌های متنوع طبیعی فراهم و بهره‌برداری‌های انسانی را مانند تولید محصولات کشت زمینی و تولید برق در نیروگاه‌ها را هموار می‌سازد.
 
باران در سیارات دیگر نیز مشاهده می شود،می‌شود، که میتواندمی‌تواند ترکیبی از [[متان]]، [[نئون]]، [[سولفوریک اسید]] و یا حتی [[آهن]] بجای آب باشد.
 
[[File:Averse de pluie.webm|alt=A video a minute in length showing rain falling on leaves, streets and into puddles|thumb|upright=1.4|بارش باران]]
 
== مراحل تشکیل ==
جو زمین از گاز‌هاییگازهایی از جمله بخار آب تشکیل شده. بخار آب هوای گرم محسوب شده و نسبت به هوای سرد غلظت کمتری دارد و به این دلیل به سوی آسمان بالا می‌­رودمی‌رود. البته در حالتی که یک [[جبهه هوا|جبهه هوای]] متحرک سرد (که غلیظ‌تر است) به یک جبهه هوای گرم برخورد کند باز هم بخار آب قادر به حرکت به بالا خواهد بود، چون جبهه هوای سرد می‌­تواندمی‌تواند خود را به فضای زیرین منتقل کرده و به جبهه هوای گرم فشار وارد کند تا ارتفاعش را افزایش دهد. هنگام ورود بخار آب به جو زمین، ذره­‌هایذره‌های بسیار ریز غبار، دوده و نمک که مواد ذره بینی موجود در جو هستند (هواویز) با آن ترکیب می‌گردند. ذره‌­هایذره‌های آب به وسیله باد‌هایبادهای عمودی قوی یا جریان‌های جا به جایی نگه داشته شده و در حین افزایش ارتفاع منبسط شده و خنک می‌شوند. هوای گرم مرطوب در اثر فرآیندفرایند خنک سازی ادیابتیک سرد می­‌شودمی‌شود.
 
=== تشکیل ابر ===
{{اصلی|ابر}}
بخار آب همراه با کاهش دمای هوای محیط به [[نقطه شبنم]] می­‌رسدمی‌رسد و به ذرات بسیار ریز آب و کریستال‌های یخ تبدیل می‌­شود،می‌شود، سپس با هواویز برخورد کرده و به یکدیگر می­‌چسبندمی‌چسبند. سرانجام نیز با انباشت ذرات آب و هواویز‌هایهواویزهای به هم چسبیده، فرآیندفرایند به هم پیوستن انجام پذیرفته و ابر‌هاابرها شکل می‌­گیرندمی‌گیرند. اندازه قطرات آب موجود در ابر می‌تواند بین ۱۰ میکرون تا ۱ میلی‌متر باشد.
 
رطوبت فراوانی به شکل ابر رسانا در جو زمین، بسیار بیشتر از آنچه که هوای منطقه می‌­تواندمی‌تواند تحمل کند، جمع می‌­شودمی‌شود. در این حالت گفته می‌شود که اشباع صورت پذیرفته و آب و کریستال‌های یخ برای ریزش به سوی زمین آماده شده‌­اندشده‌اند.
 
وقتی که هوا اشباع می‌­شودمی‌شود و دیگر قادر به انباشت بخار آب بیشتری نیست، به دو طریق ابر‌هاابرها شکل می‌­گیرندمی‌گیرند:
* مقدار آب موجود در هوا (برای مثال از طریق تبخیر) به نقطه‌­اینقطه‌ای رسیده که هوا قادر به انباشت بیشتر آب نیست.
* هوا تا نقطه شبنم (نقطه‌­اینقطه‌ای که در آن انقباض صورت می‌­گیردمی‌گیرد) سرد شده و دیگر قادر به انباشت آب بیشتری نیست. هرچه هوا گرمتر باشد قادر به انباشت مقدار بیشتری بخار آب است. ابر‌هاابرها معمولاً از طریق انقباض پدید می‌­آیندمی‌آیند. هوا همانطورهمان‌طور که ارتفاع می­‌گیرد،می‌گیرد، سرد می‌شود و کاهش دمای هوا توانایی آن را در انباشت بخار آب طوری کاهش می­‌دهدمی‌دهد که فرآیندفرایند انقباض صورت می‌­پذیردمی‌پذیرد. ارتفاعی که نقطه شبنم در آن ممکن می­‌گرددمی‌گردد و ابر‌هاابرها شکل می‌­گیرندمی‌گیرند به نام سطح انقباض شناخته می­‌شودمی‌شود.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=https://youc.ir/why-are-not-all-rain-clouds/|وبگاه=|بازبینی=2020-07-14|نویسنده=|کد زبان=|تاریخ=|عنوان=مراحل تشکیل ابر؛ ابرها چگونه تشکیل می‌شوند؟}}</ref>
 
قطرات ابر به دو روش به وجود می آیند،می‌آیند، بزرگ می شوندمی‌شوند و به صورت قطرات باران می بارندمی‌بارند. این دو روش عبارتند از فرآیندفرایند برگرون (Bergeron) و فرآیندفرایند به هم پیوستگی برخوردی.
* مقدار آب موجود در هوا (برای مثال از طریق تبخیر) به نقطه‌­ای رسیده که هوا قادر به انباشت بیشتر آب نیست.
* هوا تا نقطه شبنم (نقطه‌­ای که در آن انقباض صورت می‌­گیرد) سرد شده و دیگر قادر به انباشت آب بیشتری نیست.هرچه هوا گرمتر باشد قادر به انباشت مقدار بیشتری بخار آب است. ابر‌ها معمولاً از طریق انقباض پدید می‌­آیند. هوا همانطور که ارتفاع می­‌گیرد، سرد می‌شود و کاهش دمای هوا توانایی آن را در انباشت بخار آب طوری کاهش می­‌دهد که فرآیند انقباض صورت می‌­پذیرد. ارتفاعی که نقطه شبنم در آن ممکن می­‌گردد و ابر‌ها شکل می‌­گیرند به نام سطح انقباض شناخته می­‌شود.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=https://youc.ir/why-are-not-all-rain-clouds/|وبگاه=|بازبینی=2020-07-14|نویسنده=|کد زبان=|تاریخ=|عنوان=مراحل تشکیل ابر؛ ابرها چگونه تشکیل می‌شوند؟}}</ref>
 
قطرات ابر به دو روش به وجود می آیند، بزرگ می شوند و به صورت قطرات باران می بارند. این دو روش عبارتند از فرآیند برگرون (Bergeron) و فرآیند به هم پیوستگی برخوردی.
 
=== به هم پیوستگی برخوردی ===
به هم پیوستگی برخوردی توصیف می کندمی‌کند که چگونه باران در ابرهای گرم شکل می گیردمی‌گیرد. ابرهای گرم ابرهایی هستند که در زیر سطوح منجمد کننده جو جاگیر شده اندشده‌اند.
 
در داخل این ابرها قطرات نسبتاً بزرگ ابر مایع به دلیل حضور هسته هایهسته‌های متراکمی مثل نمک دریا شکل می گیرندمی‌گیرند. این قطرات بزرگ شده، با سرعت نسبتاً زیاد در میان ابر سقوط می کنندمی‌کنند و با قطرات کوچکتر و کندتر برخورد می کنندمی‌کنند. وقتی که این اتفاق رخ می دهد،می‌دهد، قطرات ریز به هم ملحق می شوندمی‌شوند و بزرگتر می شوندمی‌شوند. سپس این قطره بزرگتر حتی سریعتر سقوط می کندمی‌کند و بیشتر همسایگانی که آهسته حرکت می کنندمی‌کنند را نیز با خود همراه می کنندمی‌کنند.
 
این چرخه ادامه می یابدمی‌یابد و ادامه می یابدمی‌یابد تا زمانی که تقریباتقریباً یک میلیون یا بیشتر از یک میلیون قطره ریز ابر با هم جمع می شودمی‌شود. در این موقع، قطره به اندازه کافی بزرگ شده تا از ابر خارج شود و سفرش به روی زمین را بدون تبخیر انجام دهد و به سطح زمین برسد.<ref name=":2">{{یادکرد وب|عنوان=روش شکل گیریشکل‌گیری باران در ابر|نشانی=http://weathermashhad.ir/1707/|وبگاه=هواشناسی مشهد و استان مرجع پیش بینیپیش‌بینی و تحلیل آب و هوا {{!}} تصاویر ماهواره ای {{!}} مقاله هواشناسی|تاریخ=2019-06-03|بازبینی=2020-07-14|کد زبان=fa-IR}}</ref>
 
البته اگر لایه هایلایه‌های هوا پایین رطوبت کمی داشته باشند ممکن است قطرات آب مجددامجدداً تبدیل به بخار شده و هرگز به زمین نرسند. برای این که باران به زمین برسد باید ریزش ابر آنقدر ادامه پیدا کند تا در لایه زیرین رطوبت افزایش یابد و قطرات باران بتوانند بدون تبخیر شدن مجدد به سطح زمین برسند.  اگر ذرات ناخالصی جاذب رطوبت در توده هوا وجود داشته باشد قطرات آب جذب این ذرات شده و بسیار سریعتر رشد می کنندمی‌کنند و فرآیندفرایند تشکیل باران بسیار سریعتر انجام می شودمی‌شود. به علاوه قطرات باران سنگین تر شده و با سرعت بیشتری به سمت زمین حرکت می کنندمی‌کنند که بدین معنی است که زمان کمتری را در لایه هایلایه‌های غیر اشباع سپری کرده و مقدار کمتری از آنها بخار می شوندمی‌شوند و احتمال رسیدن این قطرات به سطح زمین بسیار بیشتر می شودمی‌شود.  اگرچه این نظریه بسیار ساده و قابل قبول است اما نمی تواندنمی‌تواند تمام انواع بارندگی هابارندگی‌ها را به خوبی تشریح کند.<ref name=":0">{{یادکرد وب|عنوان=باران چگونه می بارد؟می‌بارد؟|نشانی=http://www.jajarmmeteo.com/post/53|وبگاه=|بازبینی=2020-07-14|نویسنده=|کد زبان=|تاریخ=}}</ref>
 
=== فرایند باران سرد یا برگرون ===
این فرایند از نام یک هواشناس سوئدی به نام تور برگرون (Tor Bergeron) گرفته شده و توضیح می دهدمی‌دهد که چگونه قطرات آب فوق العادهفوق‌العاده سرد با بلورهای یخ اثر متقابل دارند به نحوی که برف دانه هادانه‌ها رشد کنند.
 
فرایند برگرون توضیح می دهدمی‌دهد که چگونه باران در بخش هایبخش‌های بالایی و سرد ابرها تولید می شودمی‌شود که در آن دما به میزان زیادی زیر نقطه انجماد است. بیشتر بارانی که از فرایند برگرون حاصل می شود،می‌شود، به صورت دانه هایدانه‌های برف شروع می شودمی‌شود. از این رو گاهی اوقات باران سرد نامیده می شودمی‌شود. برخلاف آن چهآنچه به نظر می رسد،می‌رسد، زمانی که آب خالص در داخل هوا معلق است، درواقع در دمای صفر درجه سانتیگراد منجمد نمی شودنمی‌شود. این آب منجمد نمی شودنمی‌شود تا زمانی که درجه حرارت تقریباً به ۴۰- درجه کاهش پیدا کند.<ref name=":1">{{یادکرد وب|عنوان=روش شکل گیریشکل‌گیری باران در ابر|نشانی=http://weathermashhad.ir/1707/|وبگاه=هواشناسی مشهد و استان مرجع پیش بینیپیش‌بینی و تحلیل آب و هوا {{!}} تصاویر ماهواره ای {{!}} مقاله هواشناسی|تاریخ=2019-06-03|بازبینی=2020-07-14|کد زبان=fa-IR}}</ref> وجود ناخالصی هایناخالصی‌های جاذب رطوبت کمک میکندمی‌کند که آب سریعتر منجمد شود و به دانه هایدانه‌های برف یا یخ تبدیل شود ،شود، بسته به این که دمای ابر چقدر باشد و نحوه تغییرات دما در این توده به چه صورت باشد بلورهایی با اشکال متفاوت شکل می گیرندمی‌گیرند.<ref name=":0" />
 
زمانی که آب و یخ به صورت همزمان در داخل ابر وجود داشته باشد از آنجایی که فشار بخار در سطح آب مایع بیشتر از فشار بخار سطح یخ است در این حالت مولوکولهای تبخیر شده از قطرات آب جذب ذرات یخ می شودمی‌شود و به مرور قطرات آب کوچکتر شده و بلورهای برف یا یخ بزرگتر می شوندمی‌شوند تا حدی که می توانندمی‌توانند به سمت زمین حرکت کرده و بارش شروع می شود،می‌شود، حال اگر در لایه هایلایه‌های زیرین دمای هوا بالاتر از صفر باشد بلورهای یخ ذوب شده و بارش به صورت باران در می آیدمی‌آید اما اگر دما زیر صفر یا نزدیک صفر باشد بارش به صورت برف به سطح زمین خواهد رسید.
 
گاهی اوقات ریزش ابرهای بالاتر باعث اشباع شدن تودهتوده‌های های پایین ترپایین‌تر و تشکیل ابرهای ثانویه در زیر ابر اصلی می شودمی‌شود که می توان پیشمی‌توان بینیپیش‌بینی کرد که بارش به زودی به سطح زمین خواهد رسید و گاهی نیز بارشهای ابرهای بالاتر باعث غلیظ تر شدن ابرهای پایین ترپایین‌تر و شروع بارش ابرهای لایهلایه‌های هایپایین‌تر پایین تر می شودمی‌شود که در این حالت ممکن است شما چند نوع بارندگی به طوربه‌طور همزمان رخ دهد.<ref name=":0" />
 
بارش بیشتر به وسیله فرآیندفرایند برگرون شکل می گیردمی‌گیرد تا به شکل به هم پیوستگی برخوردی.<ref name=":1" />
 
=== شرایط بارش ===
برای این که فرآیندفرایند برگرون کار کند، لازم  است که یک ابر هم حاوی قطرات آب مایع و هم بلورهای یخ باشد. هر دوی اینها با هم فقط در داخل ابرهایی که درجه حرارت بین ۱۰- و ۲۰- درجه سانتیگراد دارند وجود دارند.
 
به همین ترتیب، فرآیندفرایند به هم پیوستگی برخوردی تنها زمانی می تواندمی‌تواند کار کند که ابرها حاوی قطرات مایعی باشند که اندازه شان به طوربه‌طور متوسط بزرگتر از ۰.۰۲۰٫۰۲ میلیمتر است. از آنجایی که همه ابرها چنین نیستند، همه آنها قادر به تولید بارش با به هم پیوستگی برخوردی نیستند. [[پرونده:Raindrops sizes.svg|بندانگشتی|شکل قطرات باران نسبت به اندازه هایاندازه‌های قطرات متفاوت است]]ابرهایی که کم عمق یا باریکند برای به هم پیوستگی  برخوردی مناسب نیستند، زیرا فاصله کافی وجود ندارد تا قطره هایقطره‌های باران با بقیه قطره هاقطره‌ها برخورد کنند و به اندازه کافی رشد کنند تا از درون ابر سقوط کنند. ابرها با عمق عمودی زیاد بهتر باران تولید می کنندمی‌کنند.<ref name=":2" />
 
همچنین اگر قطرات کوچک آب موجود در یک ابر، به یک توده هوای گرم برخورد کنند تبخیر شده و ابر ناپدید می شودمی‌شود. به همین علت است که ابرها، مدام تغییر شکل می دهندمی‌دهند. آب موجود در آنها از حالت بخار به مایع تبدیل می شودمی‌شود. قطرات آب موجود در ابر، وزن دارند.دارند؛ بنابراین، جاذبه زمین آنها را به پایین می کشدمی‌کشد. آنها به پایین و پایین ترپایین‌تر تنزل می کنندمی‌کنند و هم چنانکهچنان‌که در حال فرود، به سطح زمین نزدیک می شوند،می‌شوند، تبخیر صورت می گیردمی‌گیرد.<ref>{{یادکرد وب|عنوان=چرا همه ابرها باران زا نیستند؟|نشانی=https://youc.ir/why-are-not-all-rain-clouds/|وبگاه=You Can|تاریخ=2016-04-25|بازبینی=2020-07-14|کد زبان=fa-IR|نام=ابراهیم هاشمی|نام خانوادگی=گفت}}</ref>
 
== اندازه قطرات باران ==
قطر قطرات باران معمولأ بیش از ۰/۵ میلی‌متر است و قطرات بین ۰/۲ - ۰۲–۰/۵ میلی‌متر را بارانک یا ریزباران نم نم باران میگویندمی‌گویند که نوعی از  [[بارش]] است.<ref>National Weather Service Observing Handbook No. 8, Aviation Weather Observations for Supplementary Aviation Weather Reporting Stations (SAWRS), Manual Observations, October 1996</ref> نم نم باران به وسیلهٔ [[ابر پوشنی]] و [[ابر پوشن‌کومه‌ای]] تولید می‌شود. در بسیاری از موارد قطره‌های کوچکتر از ۰/۲ میلی‌متر عمومأ پیش از رسیدن به زمین [[بخار]] می‌شود. کد [[متار]] برای نم نم باران DZ است. بیشتر باران‌ها دارای قطره‌هایی بین ۱ و ۲ میلی‌متر هستند اما در بعضی طوفانها قطرات بزرگتراز ۵ میلی‌متر نیز دیده شده‌است.<ref>Glossary of Meteorology (June 2000). "raindrop". American Meteorological Society. Archived from the original on 2008-12-20. Retrieved 2 Aug. 2018.</ref>
 
== باران منجمد ==
[[پرونده:Freezing Rain on Tree Branch.jpg|بندانگشتی|چپ|[[یخ]] ایجاد شده در اثر [[بارش]] باران منجمد در نزدیکی رودخانهٔ [[مالبه]]، [[استان کبک|کبک]]]]
[[باران منجمد]] به نوعی باران می‌گویند که به هنگام [[بارش]] [[دما|دمای]] سطح زمین زیر [[نقطهٔ انجماد]] است. بر خلاف [[تگرگ]] و [[برف]]، باران منجمد به هنگام بارش کاملاً [[مایع]] است و هنگام عبور از ارتفاع چند ده متری از سطح زمین که لایه‌ای از [[هوا]] با سرمای زیر نقطهٔ انجماد است دچار پدیدهٔ [[فراسرمایش]] شده و به هنگام برخورد به سطح یا شیئی بلافاصله منجمد می‌شوند.<ref>Glossary of Meteorology. [http://amsglossary.allenpress.com/glossary/browse?s=f&p=39 F.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070807032832/http://amsglossary.allenpress.com/glossary/browse?s=f&p=39 |date=۷ اوت ۲۰۰۷ }} Retrieved on 2008-02-17.</ref> کلفتی [[یخ]] ایجاد شده به وسیلهٔ باران منجمد ممکن است به چند [[سانتیمتر]] برسد. کد [[متار]] برای باران منجمد FZRA است.
 
== جستارهای وابسته ==
سطر ۶۴ ⟵ ۶۳:
 
== منابع ==
{{پانویس}}
{{پروژه‌های خواهر}}
{{نزولات جوی}}