ابرها چگونه تشکیل می شوند؟

(اگر حوصله خوندن متن نداری، قسمت پایین مقاله، موشن گرافیگ اش رو قرار دادیم تماشا کن و لذت ببر)
آیا تا به حال به این فکر کردید که ابرها چگونه تشکیل می شوند؟ اگر بخواهیم یک تکه ابر بسازیم. ابتدا به  تعدادی هواپیما یا چند صد بالن نیاز داریم تا صدها هزار تن آب را به سمت آسمان انتقال دهند. سپس اگر همه این آب ها را به صورت قطرات بسیار ریزی در بیاوریم تا در هوا معلق بمانند، ابر تشکیل شود. به طور خلاصه می توان گفت که کار آسانی نخواهد بود. با این حال، اتمسفر می تواند ابرهای زیادی را در سراسر جهان در ارتفاعات 20 کیلومتری از سطح دریا، ایجاد کند. تمام آب و انرژی مورد نیاز برای تشکیل ابر را از سطح زمین تامین می کند.

به عنوان مثال، برای تشکیل ابرهای كومولوس در ابتدا تابش انرژی خورشیدی بر اقیانوس ها، گیاهان و زمین  باعث شکستن پیوندهای بین مولکول های آب و تبخیر آنها می شود. هم زمان که مولکول های آب تبخیر شده از سطح زمین جدا می شوند هوای خنک به دلیل سنگین تر بودن به سمت زیر آن رفته و با ایجاد فشار این توده نامرئی هوای گرم را به سمت بالا هدایت می کند. با کمال تعجب، مولکول های آب موجود در توده هوای گرم باعث پایین آوردن آن نمی شوند. در حقیقت، هر چه بخار آب بیشتری قبل از بلند شدن جمع کند، سبک تر می شود. این اتفاق عجیب به دلیل گازی بودن بخار آب می باشد. همانند نیتروژن و اکسیژن که بخش زیادی از اتمسفر را تشکیل می دهند. براساس قوانین فیزیک پایه حجم معینی از گازهای مختلف تعداد مولکول های یکسانی دارند. آب که از دو مولکول هیدروژن (H) یک مولکول اکسیژن (O) ساخته شده، از دو مولکول نیتروژن (Ns) و دو مولکول اکسیژن (Os) سبک تر می باشد. بنابراین حتی هوای گرم و مرطوب از هوای گرم و خشک سبک تر است.  همچنان که توده هوای نامرئی بالا می رود با افزایش ارتفاع و کاهش فشار توده هوا گرم شروع به انبساط کرده  و با انتقال گرمای به بیرون دمای آن کاهش می یابد.

شما می توانید با استفاده از دوره آموزش نرم افزارهای تغییر اقلیم مجموعه ما با امکانات این نرم افزارها آشنا بشوید و به بهترین نحو از آن ها استفاده کنید.

سرانجام در ناحیه فوقانی جو (سطح تراکم همرفتی ((Lifted Condensation Level دمای هوا به اندازه کافی کاهش یافته و بخار آب پس از متراکم شدن به قطرات ریز آب تبدیل می شود. این قطرات، از دور مانند یک توده ابر به نظر می رسد. همچنان که مابقی توده هوا به سطح تراکم همرفتی (LCL) می رسند، بخار آب در این سطح خنک و متراکم شده و ابر بالاتر از این سطح شروع به شکل گیری می کند. علاوه بر این، پس از متراکم شدن و اتصال مولکول های بخار آب به یکدیگر برای تشکیل قطرات آب انرژی گرمایی دریافت شده از سطح زمین در زمان تبخیر را آزاد می کنند  این انرژی گرمایی که اطراف توده هوا را احاطه کرده آن را به سمت بالا هدایت کرده و هوای گرم و مرطوبت بیشتری را جذب می کند (Updraft). با خنک و متراکم شدن این هوای گرم و مرطوب انرژی گرمایی بیشتری آزاد شده  هوای گرم و مرطوب بیشتری را به بالا جذب می کند.

مقدار کل انرژی آزاد شده در فرآبند تراکم یک توده کوچک از ابر کومولوس بسیار زیاد می باشد  بطوریکه آن را معادل حدود 270 تن  TNT  پیش بینی می کنند و اگر بخار آب بسیار بیشتر باشد. انرژی آزاد شده می تواند منجر به ایجاد ابرهای استراتوسفری قطبی شود که قدرت زیادی در جذب هوای گرم و مرطوب (Updrafting)، ایجاد طوفان های الکتریکی شدید و تگرگ هایی به اندازه گریپ فروت دارد که هوای مناسبی برای بالن سواری نیست.

شما می توانید در رشته مهندسی آب درس بخوانید و ثروتمند شوید. در دوره مهندسین آب ثروتمند مجموعه ما شرکت کن تا کارآفرینی در این رشته را یاد بگیرید.

شما رو بیشتر از این معطل نمیکنیم و به تماشای این کلیپ زیبا دعوت می کنیم. لازم به ذکر است که ترجمه این کلیپ به طور کامل و اختصاصی توسط تیم انجمن تخصصی مهندسی علوم آب صورت گرفته است. لطفا در بازنشر این کلیپ رعایت حقوق کپی رایت و لوگو مجموعه را در نظر داشته باشید. با تشکر از شما مخاطب فرهیخته.