Nedbør: Teori, typer og anvendelser (med diagram)

Læs denne artikel for at lære om teorien, formerne, typerne, anvendelserne, variationen og h noografien for nedbør eller nedbør.

Teori om nedbør eller nedbør:

Nedbør er den naturlige proces med omdannelse af atmosfærisk damp til vand. Det dannede vand falder derefter til jorden i form af en nedbør. Med hensyn til hydrologi udgør nedbør den tredje fase af atmosfærisk opdeling af den hydrologiske cyklus, "statens forandring". Udtrykket udfældning bruges også til nedbør. Nedbør er imidlertid en generel betegnelse og omfatter alle former for faldende fugt, nemlig regn, snefald, sløvhed, hagl osv.

I sommersæsonen fordampes tabet kraftigt fra alle typer frie vandoverflader. Vandet tabt ved fordampning finder plads i en luftmasse. Det tilføjer til atmosfærisk dampopbevaring. Selvom fordampningstabet er for stort i varm sæson er luftmassens kapacitet også mere. Denne store mængde damp gør luftmassen fugtig. Statusændringen fra atmosfærisk damp til vand finder sted, når luftmassens kapacitet til at holde damppartiklerne overstiger.

Følgende to hovedårsager er ansvarlige for denne statsændring:

jeg. Varmluftmasse har stor kapacitet til at holde damppartiklerne i suspension. Når denne fugtige og varme luftmasse på en måde køler ned, er dens evne til at holde damppartikler reduceret. Endelig udfældes dampen i form af nedbør.

ii. Nogle gange medfører variation i tryk, at tilstanden skifter fra damp til nedbør. Det er interessant at kende den faktiske mekanisme for nedbør. Ved en proces kendt som nucleation dannes is eller vandkrystaller på de flydende partikler, i luftmassen (fx støvpartikler, saltpartikler osv.). De små krystaller vokser derefter i størrelse ved at kombinere med andre krystaller. Et stadium kommer, når de falder ned på jorden som sne eller som regnvand.

Former for nedbør:

Nedbør finder sted i mange forskellige former i regionerne beliggende i mellembreddegrader.

Typiske egenskaber ved forskellige former for nedbør er forklaret nedenfor:

(i) Regn:

Den består af vanddråber, der hovedsagelig er større end 0, 5 mm i diameter.

(ii) drizzle:

De er små vanddråber af størrelse mellem 0, 1 og 0, 5 mm, som falder med så langsomme sedimenter, at de lejlighedsvis ser ud til at flyde.

(iii) sne:

Det er den type nedbør, der er resultatet af sublimering, dvs. vanddamp ændres direkte til is. Det falder som hvide eller gennemskinnelige iskrystaller agglomereret ofte til snefnug. Sneens specifikke tyngde er ofte taget til at være 0, 1.

(iv) Hail:

Det er nedbør i form af isklumper. Hagelstenene produceres i konvektive skyer, hovedsagelig cumulonimbus. Deres form kan være konisk, sfærisk eller uregelmæssig. Størrelsen af ​​haglsten kan være noget mere end 5 mm. Hældningsstenens tyngdekraft er ca. 0, 8.

(v) snepaller:

Nogle gange kaldes de også blød hagl. Snepaller er mere skarpe og har en størrelse på 2 til 5 mm. På grund af deres skarphed ved at ramme den hårde jordbryde de ofte op.

(vi) Sleet:

Når regnen dråber falder gennem laget af underfrysende luft nær jordens overflade, bliver regnfaldet frosset til isstadiet. Det hedder slør eller iskorn.

Typer af nedbør:

Forskellige typer af regn kan genkendes efter den proces, hvormed varm og fugtig luftmasse bliver løftet og efterfølgende afkølet. Bredt set er der tre typer nedbør.

1. Cyclonic Nedbør eller nedbør:

Denne type kan opdeles i:

(a) Frontal og

b) Ikke-frontal nedbør. Denne form for nedbør forekommer fra løft af luft, der konvergerer til et lavtryksområde eller cyklon. Denne form for nedbør forekommer almindeligvis i klare områder.

a) Forreste type nedbør:

Front er en grænse, der tilslutter varm fugtig luftmasse og kølig luftmasse. Når en bevægende varm fugtig luftmasse hindres af en stationær kold luftmasse, stiger den varme luftmasse op, da den er lettere end den kolde luftmasse. Nogle gange møder koldflydende luftmasse stationær varmluftmasse med lignende resultater.

Den løftede luftmasse køler ned ved høje højder, og nedbør forekommer. Denne proces fortsætter indtil hele den varme luftmasse passerer over den kolde luftmasse. En nedbør i brusetypen forekommer i tilfælde af forkølelse, mens der i tilfælde af varm forreste nedbør forekommer kontinuerlig nedbør indtil den varme front passerer over den kolde luftmasse.

b) Udfældning uden forkant:

Denne form for nedbør er ikke relateret til fronter. Når den flydende kolde luftmasse opfylder den varme fugtige luftmasse fugtig og varm luftmasse bliver løftet op er lettere end den kolde luftmasse. Når den varme luftmasse køler ned ved høj højde, forekommer der nedbør.

2. Konvektiv nedbør:

På grund af nogle lokale effekter bliver luften opvarmet og opbevarer flere damppartikler. Så stiger den op i atmosfæren, da den er lettere end den kolde luft omkring dette område. Ved høje højder bliver det afkølet og nedbør forekommer. Intensiteten af ​​denne form for nedbør kan variere fra lette brusere til skybrus.

3. Orografisk præcipitation:

Når en bevægende varm fugtig luftmasse hindres af en slags barriere som bjerge, finder den varme fugtige luftmasse sig opad og stiger til tilstrækkeligt høje højder automatisk. Der bliver det afkølet og til sidst udfældning.

Sejlads side bjergskråning får rigelig nedbør, men landlige side bjergskråning og en del af sletten modtager meget lidt nedbør. Årsagen til dette særlige fænomen kan forklares som følger. Når den forhøjede varme luftmasse bliver afkølet, skiftes tilstandstilstanden fra damp til vand, og der forekommer nedbør på nedenstående område.

Tydeligvis når skyerne går forbi barrieren, bliver de lettet over fugtigheden og bliver svage. Det tager lidt tid, før skyerne genvinder tilstrækkelig fugtighed til at forårsage nedbør. I løbet af dette interval efterlader skyerne noget område tørt.

Det område, der ikke modtager nedbør i denne proces kaldes området regnskygge. Figur 2.3 giver en klar illustration af fænomenet. Dette område kaldes området regn skygge, fordi man kan se skyerne let passerer overhead, men jorden nedenfor ikke modtager regn, men får kun skygge af det.

Anvendelse af regnskyl:

Ved hver regnmålingsstation måles nedbørsmængden efter 24 timer. Normalt måles klokken 0830 timer. 1ST er det klart, at der i de sidste 24 timer er sket en samlet nedbør i forhold til den dato, hvor måling er foretaget. Regnskylerne opbevares dagligt, månedligt, årligt eller årligt for ethvert bassinet. Regnen falder fra år til år. Gennemsnittet af serierne af årlige optegnelser giver en gennemsnitlig nedbørsmængde. Den langsigtede gennemsnit kaldes den normale nedbør.

Det er ikke muligt at bestemme det normale nedbør i regnskylene, der dækker kort periode. Spørgsmålet opstår nu, hvor lang tid skal regnen serien være for at opnå nyttige resultater? Efter de omfattende studier konkluderede Alexander Binnie, at den gennemsnitlige procentdel af afvigelse fra det sande middel til 5 års optegnelser var ± 15 procent. I 30 års registre blev det konstateret at være ± 2 procent og forblev også i længere tid. Således for at opnå tilfredsstillende resultater skal registreringslængden være mindst i 30 sidste år.

Følgende er de vigtigste anvendelser af nedbørspapirerne:

1. Udviklingen i nedbør kan undersøges fra regnvejre. At vide udviklingen i nedbørsprognos fremtidige forudsigelser kan gøres.

2. Afløb over bassinet kan beregnes.

3. Maksimal oversvømmelse på grund af enhver storm kan beregnes og forudsiges.

4. Nedbør registrerer hjælp til estimering af vandingskrav.

Variation af nedbør:

Faktorer, der er ansvarlige for uligelig fordeling af nedbør over stort areal, er følgende:

1. Nærhed til havet:

Fra havet går meget stor mængde vand til atmosfæren i form af damp. Selvfølgelig, når overdrevne fugtbelagte skyer passerer over havkysten, falder skyer af nogle af deres belastninger. Som følge heraf modtager kystområdet mere nedbør.

2. Tilstedeværelse af bjerge:

Windward side skråning af siden mod hvilken skyer rejser bliver for store regner, mens på den anden eller leeward side skråning er der område af regn-skygge. Bjergområder modtager mere nedbør end almindelige områder.

3. Retning af vind:

Skyer er drevet af vinden. Det er klart, at det område over hvilket vind bringer skyer vil få nedbør.

4. Udvikling af skov:

Skovene opfører sig til en vis grad som en barriere og opfanger skyerne for at udlede nedbør. Området med tyk skov får mere nedbør.

5. Højde af et sted over havets overflade eller højde:

Højtliggende steder får mere nedbør. På høje højder er atmosfærens temperatur lav, og når skyer kommer til det område, bliver de afkølet og nedbør forekommer.

Hyetograph of Rainfall:

Hyetografen viser de gennemsnitlige nedbørshastigheder over det angivne dræningsopløb under successive tidsenheder under en bestemt storm (figur 2.10).

For at forberede hyetografen fra givet storm måles nedbørsmængderne under successive tidsenheder fra massekurverne af stationer i og nær afløbsbassinet. En enhedstid på 1 til 6 timer som praktisk kan vælges. Den gennemsnitlige nedbørsdypning over bassinet for successive tidsenheder beregnes ud fra de tabulerede data ved Theissen-polygonmetoden eller isohyetalmetoden. Hyetografen tegnes herefter ved at tegne den gennemsnitlige nedbørsdybde pr. Tidsenhed som vist i figur 2.10.

Hyetografen er meget bekvemt i forbindelse med nedbøren over bassinet med den resulterende flodhydrograf. Det er normalt tegnet på det samme ark, hvor hydrograf er plottet. Kun ting er det plottet på hovedet, mens hydrograf er plottet oprejst (figur 2.11).

Hymetografen af ​​en storm, når den plottet ved siden af ​​flodhydrografen, giver tidsforsinkelsen mellem nedbør og spidsstrøm. Det giver også vigtige oplysninger om effektiv varighed af storm, der producerer afrømning. Anvendelsen af ​​hyetograf er almindeligvis lavet i oversvømmelsesestimering ved enhedshydrograf metode.