बारिश के बादल: झरना प्रभाव के साथ बूँदें

बिग ड्रॉप्स क्लाउड में नए माइक्रोड्रॉप्स की पूरी पूंछ बनाते हैं

बादलों में बहुत अलग गुण हो सकते हैं - और हर बादल से बारिश नहीं होती है। © सी। हॉफ़रोग
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सनकी रस्सा प्रभाव: जब एक बड़ी वर्षा एक बादल के माध्यम से गिरती है, तो यह अकेले नहीं रहती है। एक प्रयोग के रूप में, उसके पीछे नई माइक्रोड्रोप्लेट की एक पूरी पूंछ बन सकती है। बारिश बादलों में बूंदों के गठन को बढ़ावा देती है। ओलावृष्टि के साथ भी, शोधकर्ताओं को एक समान रस्सा प्रभाव पर संदेह है। इस प्रक्रिया की व्याख्या हो सकती है कि कई डाउनपॉर्स इतने अचानक और हिंसक क्यों हैं - बारिश जितनी बढ़ती है, उतनी ही बढ़ जाती है।

चूंकि हमारे साथ हर दिन बारिश आम है, इसलिए यह बहुत जटिल है। बादलों के लिए, पानी पहले एक बहु-चरण प्रक्रिया से गुजरता है, जिसमें जल वाष्प पहले बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाता है और फिर नीचे जाने पर फिर से पिघल जाता है। बादल से किस तरह की बारिश होती है, यह विभिन्न कारकों से प्रभावित होता है, जिसमें परिवेश का तापमान, हवा और बूंदों का आकार शामिल है। तदनुसार, शोधकर्ताओं के लिए इस प्रक्रिया को फिर से बनाना मुश्किल है।

सेंटीमीटर स्केल में बारिश के बादल

कोई आश्चर्य नहीं कि बारिश के बादलों में कई घटनाएं अभी भी स्पष्ट नहीं हैं: असली बादल श्रमसाध्य प्रयोगशाला प्रयोगों के लिए बहुत जटिल हैं। तदनुसार, प्रक्रियाएं समान रूप से puzzling हैं, जिसके परिणामस्वरूप अचानक, भारी बारिश की बारिश होती है। इस सवाल की जांच के लिए, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर डायनेमिक्स एंड सेल्फ-ऑर्गनाइजेशन इन गोटिंगेन के शोधकर्ताओं ने अब एक असामान्य प्रयोग किया है।

इसके बारे में असामान्य बात: शोधकर्ताओं ने उच्च दबाव वाले सेल में केवल कुछ सेंटीमीटर ऊंचे बादलों और बारिश का उत्पादन किया है। इस मिनी मॉडल में, सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) ने गैसीय और तरल पानी की भूमिका निभाई, जबकि कुलीन गैस हीलियम ने हवा का प्रतिनिधित्व किया। इस लघु बादल में क्या होता है और इसमें गिरने वाली वर्षा कैसे होती है, शोधकर्ताओं ने उच्च गति वाले कैमरे की मदद से इसका पालन किया।

प्रवेश के साथ मुक्त गिरावट

यह आश्चर्य की बात थी: यदि एक ठंडी बूंद मॉडल वातावरण के माध्यम से गिरती है, तो वह अपने जागरण में नए माइक्रोड्रॉपलेट्स की एक पूरी धारा बनाता है। ये बूंदें उसके गिरने पर बड़े नीचे का पीछा करती हैं, यह सुनिश्चित करता है कि एक बार में बादल से अधिक बारिश गिरती है। जैसा कि शोधकर्ताओं ने पाया, माइक्रोड्रोप्लेट की ऐसी पूंछ मुख्य रूप से ओलावृष्टि और बहुत बड़ी बारिश की बूंदों के पीछे होती हैं। प्रदर्शन

ये बूंदें एक सूक्ष्म तापमान प्रभाव के कारण होती हैं, जैसा कि प्रयोग में दिखाया गया है: बड़ी बूंदें अपने आस-पास के वातावरण को ठंडा करती हैं जब गिरने वाले falling वायुमंडलीय भौतिक विज्ञानी आइसोबेरिक अबको की बात करते हैं गिनती जारी है। क्योंकि बारिश के बादल में वायुमंडल जल वाष्प के साथ संतृप्त होता है, इस शीतलन से वाष्प का संघनन - सूक्ष्म बूंदों के रूप में अधिक होता है। इन्हें बड़ी गिरावट के आंदोलन से दूर किया जाता है।

क्लाउड डायनामिक्स में अंतर्दृष्टि

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि एक समान तंत्र अचानक बारिश के तूफान के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह, बदले में, बादल की गतिशीलता पर एक निर्णायक प्रभाव होगा और इस प्रकार वर्षा की तीव्रता पर। हालांकि, अभी और शोध की आवश्यकता है क्योंकि वातावरण, इसकी अशांत आंदोलनों और तेज हवाओं के साथ, प्रयोगशाला प्रणाली की तुलना में अधिक जटिल है।

फिर भी, उनके प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने टीम के नेता एबरहार्ड बोडेनचेत्ज़ बताते हैं, "आदर्श समस्याओं की प्रयोगशाला परीक्षण हमें वायुमंडलीय प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकते हैं" का एक स्पष्ट उदाहरण है। "भविष्य में, हम क्लाउड निर्माण की गतिशीलता और आत्म-संगठन को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम होंगे।" (भौतिक समीक्षक, 2017; doi: 10.1103 / PhysRevLett.119.128701)

(मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर डायनामिक्स एंड सेल्फ-आर्गेनाईजेशन, 02.10.2017 - NPO)