Mưa là gì?
Mưa là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra do sự ngưng tụ của hơi nước trên bầu trời, dưới dạng những đám mây, khi gặp điều kiện lạnh, tạo thành giọt nước, nặng hơn không khí, và rơi xuống mặt đất, tạo thành cơn mưa. Khi có quá nhiều giọt nước hình thành ở mây, lâu ngày các đám mây càng nặng (do những giọt nước quá nhiều) sẽ rơi xuống tạo thành mưa. Mưa là một thành phần chính của chu trình nước và chịu trách nhiệm cho việc lắng đọng hầu hết nước ngọt trên trái đất. Nó cung cấp điều kiện phù hợp cho nhiều loại hệ sinh thái, cũng như nước cho các nhà máy thuỷ điện và thủy lợi.
Sự hình thành của mưa
Không phải toàn bộ các cơn mưa đều có thể rơi xuống đến bề mặt, một số bị bốc hơi trên đường rơi xuống do đi qua không khí khô, tạo ra một dạng khác của sự ngưng đọng. Không khí chứa hơi nước và một lượng nước nhất định trong một khối không khí khô được tính bằng đơn vị gram nước/kg khí khô.
Lượng ẩm trong không khí cũng được xem là độ ẩm tương đối; là tỉ lệ % của hơi nước mà không khí giữ được ở một nhiệt độ nhất định.
Lượng nước một khối không khí có thể chứa trước khi nó đạt đến trạng thái bảo hòa (độ ẩm tương đối 100%) và hình thành mây phụ thuộc vào nhiệt độ của nó.
Khối không khí ấm hơn có thể chứa nhiều hơi nước hơn khối không khí lạnh trước khi đạt đến trạng thái bảo hòa. Vì thế, một phương thức làm bảo hòa khối không khí là làm lạnh nó. Điểm đọng sương là nhiệt độ mà tại đó khối không khí phải được làm lạnh để đạt đến trạng thái bão hòa.
Có 4 cơ chế chính để làm lạnh không khí đến điểm đọng sương: làm lạnh đoạn nhiệt; làm lạnh dẫn nhiệt; radiational cooling, và làm lạnh bay hơi. Làm lạnh đoạn nhiệt xuất hiện khi không khí bốc lên và giãn nở. Không khí có thể bay lên do sự đối lưu, là sự chuyển độngquy mô lớn của khí quyển, hoặc một rào cản vật lý như núi.
Làm lạnh dẫn nhiệt xuất hiện khi khối không khí tiếp xúc với một bề mặt lạnh hơn, thường là nó được thổi từ bề mặt này sang bề mặt khác, như từ mặt nước lỏng đến vùng đất lạnh hơn. Radiational cooling xuất hiện do sự phát xạ các bức xạ hồng ngoại, hoặc từ không khí hoặc từ bề mặt bên dưới.
Làm lạnh bốc hơi xuất hiện khi độ ẩm được thêm vào không khí qua sự bay hơi nước, nó làm nhiệt độ không khí lạnh đến nhiệt độ wet-bulb temperature của nó, hoặc cho đến kho nó đạt đến trạng thái bảo hòa.
Các cách chính hơi nước được thêm vào không khí gồm: hội tụ gió vào trong các khu vực có chuyển động đi lên, ngưng tụ hoặc rơi từ trên cao, nước bốc hơi vào ban ngày từ mặt biển, các vực nước hoặc đất ngập nước, hơi nước thoát qua thực vật, không khí khô hoặc lạnh chuyển động qua các vực nước ấm hơn, và sự dâng lên của không khí khi gặp các dãy núi.
Hơi nước thường bắt đầu cô đọng lại thành các condensation nuclei như bụi, băng, và muối để tạo thành mây. Mây tầng là một loại mây ổn định có xu hướng hình thành khi lạnh, khối không khí ổn định được giữa bên dưới khối không khí ấm. Nó cũng có thể hình thành do sự nâng lên và có thể hình thành do việc di chuyển sương mù bình lưu trong điều kiện mát mẻ.
Công dụng của mưa
Nước mưa có thể được sử dụng như nước uống. Nước mưa cũng là nguồn cung cấp nước cho các loại cây trồng. Sau khi mưa, đa số người đều cảm thấy dễ chịu, hiện tượng này được giải thích là do lượng ion mang điện tích âm tăng lên, tuy vậy nếu mưa kéo dài nhiều ngày thì do độ ẩm tăng cao thì lại gây cảm giác khó chịu.
Mưa mang lại nước, nguồn sống cho tất cả các sinh vật trên Trái Đất. Ở những vùng có nhiệt độ cao mưa làm giảm nhiệt. Mưa là một mắt xích quan trọng trong chu kỳ tuần hoàn của nước. Con người lợi dụng điều này để khai thác năng lượng gián tiếp từ nước bằng các nhà máy thủy điện.
Các loại mưa
Loại mưa được cho dưới dạng hàm của hình dạng và kích thước của các giọt nước kết tủa khi đáp ứng các điều kiện thích hợp. Chúng có thể là mưa phùn, mưa rào, mưa đá, tuyết, mưa đá, mưa, v.v.
Mưa phùn
Mưa phùn là một mưa nhẹ, những giọt rất nhỏ và rơi đều. Nhìn chung, những giọt nước này không làm ướt đất quá nhiều mà phụ thuộc vào các yếu tố khác như tốc độ gió và độ ẩm tương đối.
Mưa phùn
Mưa rào
Mưa rào là những giọt nước lớn có xu hướng rơi xuống dữ dội trong thời gian ngắn. Thường xảy ra mưa ở nơi có áp suất khí quyển rơi xuống và tạo thành một trung tâm áp suất thấp được gọi là bão. Các trận mưa có liên quan đến các đám mây giống vũ tích hình thành quá nhanh, vì vậy các giọt nước lớn hơn.
Mưa rào
Mưa đá và bông tuyết
Mưa đá
Mưa cũng có thể ở dạng rắn. Đối với điều này, các tinh thể băng phải hình thành trong các đám mây phía trên các đám mây, và nhiệt độ rất thấp (khoảng -40 ° C). Những tinh thể này có thể phát triển ở nhiệt độ rất thấp với chi phí đóng băng các giọt nước (sự khởi đầu của sự hình thành mưa đá) hoặc bằng cách thêm các tinh thể khác để tạo thành bông tuyết. Khi đạt đến kích thước phù hợp và do trọng lực, nếu điều kiện môi trường thích hợp, chúng có thể rời khỏi đám mây và tạo ra kết tủa rắn trên bề mặt.
Mưa tuyết
Đôi khi tuyết hoặc mưa đá thoát ra từ đám mây, nếu gặp một lớp không khí ấm vào mùa thu, sẽ tan chảy trước khi chạm đến mặt đất, cuối cùng dẫn đến kết tủa lỏng.
