راز روزهای بارانی

به عنوان مثال یکی از مشهورترین توفان‌های تاریخ که سال 1977 و در کشور مغولستان رخ داد، تنها طی یک ساعت توانست رکورد ارتفاع آب جمع‌آوری شده سطحی را تا مرز 41 سانتی‌متر افزایش دهد؛ در حالی که این رقم در شرایط نسبتا معمول چیزی حدود 5‌/‌2 سانتی‌متر است. اما بارندگی بیشتر مرهون تغییراتی است که بین ذرات میکروسکوپی رخ می‌دهد. در مجموع برای آن‌که باران ببارد، نخست باید یک قطره کوچک بتواند خود را با نسبت‌ها و اندازه‌های یک قطره باران هماهنگ کند و این یعنی عرض آن به حدود دو میلی‌متر برسد. تنها برخی از ابرها آن‌قدر دوام می‌آورند تا بتوانند قطرات موجود در خود را تا حد لازم از طریق میعان بزرگ کنند و البته میعان تنها یکی از چند مرحله‌ای است که برای نزول باران باید انجام شود. از طرف دیگر اغلب قطرات باران در عرض‌های جغرافیایی حدواسط به حضور بی‌قید و شرط آب و یخ آن هم در درجه حرارت‌های زیر نقطه انجماد وابسته هستند.

آغاز باران از هسته اولیه

ابر می‌تواند حاوی آبی باشد که حتی در درجه حرارت‌های خیلی پایین از جمله منفی 39 درجه سلسیوس نیز کماکان شکل مایع خود را حفظ ‌کند؛ اما قطرات باران به دو صورت بوجود می‌آیند؛ یک نوع باران، بارانی است که در عرض‌های جغرافیایی حدواسط یعنی نواحی بین قطب‌ها و مناطق استوایی می‌بارد و نوع دیگر باران مناطق حاره‌ای است. باران عرض‌های جغرافیایی حد واسط در واقع حاصل شکل‌گیری کریستال‌ها یا بلورهاست. اما این بلورها نیز در وهله نخست یک هسته مایع اولیه دارند که قطر آن تنها یک‌صدم میلیمتر است. هسته‌های اولیه رفته‌رفته به شکل کریستال‌های یخی متبلور می‌شوند، ولی زمان لازم است تا آنها نیز رشد کنند و بتوانند خود را با دیگر بلورهای یخی پیوند بزنند. برای این منظور بخار آب باید روی آنها بنشیند. کریستال‌ها وقتی به اندازه مشخصی رسیدند، به یکدیگر پیوند خورده و دانه‌های برف را تشکیل می‌دهند . در نهایت در ارتفاعات پایین‌تر، این دانه برف‌ها به دلیل افزایش درجه حرارت ذوب ‌شده و به دلیل گرانش به طرف زمین کشیده می‌شوند. سرعت قطرات در این زمان حداقل چیزی در حد 32 کیلومتر در ساعت برآورد شده است. اما در مناطق حاره‌ای هسته‌های اولیه مایع از همان ابتدا به صورت قطره، کنار یکدیگر جمع می‌شوند. قطرات نیز رفته رفته بزرگ‌تر می‌شوند و زمانی که قطر آنها حداقل به دو میلی‌متر رسید به طرف زمین سقوط می‌کنند.

پیش‌بینی دشوار

هواشناسان همیشه نمی‌توانند نوع نزولات جوی را بدرستی پیش‌بینی کنند، زیرا تنها چند درجه تغییر درجه حرارت یا حتی چند متر اختلاف ارتفاع کافی است تا تفاوت‌های شاخصی در شرایط و نحوه شکل‌گیری نزولات جوی رقم بخورد. به عنوان مثال برف می‌تواند بر فراز زمین و در مجاورت یک توده هوای گرم، ذوب شود و در نزدیکی زمین تنها به‌واسطه افت دما دوباره یخ بزند. در این صورت با توجه به نحوه کنار هم قرار گرفتن بلورها به آن نام‌هایی همچون برف و باران، بوران و حتی تگرگ داده می‌شود یا به عنوان مثال اگر باران آن‌قدر سرد شود که به دمای زیر نقطه انجماد برسد و کماکان شکل مایع خود را حفظ کند، به آن باران یخ‌زده فوق‌سرد گفته می‌شود و اگر همین باران فوق‌سرد به زمینی که از پیش یخ زده برخورد کند، این قابلیت را دارد که در جا به یک پوشش یخی بدل شود و در این صورت به آن شبنم یخ‌زده می‌گویند.

فرناز حیدری ‌‌/‌‌ کارشناس محیط‌زیست