Deszcz

Deszcz
Deszcz
Koliste fale na wodzie wywołane kroplami deszczu
Odgłos deszczu
Krople deszczu spływające po szybie

Deszcz – opad atmosferyczny (hydrometeor), dosięgający powierzchni Ziemi w postaci kropel wody o średnicy większej od 0,5 mm[1]. Gdy krople są mniejsze niż 0,5 mm, opad taki nazywa się mżawką[2]. Opad niesięgający powierzchni Ziemi nazywa się virgą[3].

Duże krople wody (powyżej 6-8 mm[4][5]) spadając ulegają rozpadowi. Deszcz może powstawać też z lodowych chmur wysokich, gdy opadające i ogrzane w pobliżu powierzchni Ziemi kryształy przekształcają się w krople wody, które mogą być wtedy duże lub małe w zależności od wilgotności względnej powietrza[6].

Intensywność deszczu klasyfikuje się jako: „lekki opad”, gdy spada nie więcej niż 2,5 mm wody na godzinę, „umiarkowany opad” – pomiędzy 2,5 a 7,5 mm wody na godzinę, „silny opad” – powyżej 7,5 mm wody na godzinę[7][8]. 1 mm opadu to 1 litr wody na metr kwadratowy[9].

Powstawanie deszczu

Deszcz powstaje w wyniku cyrkulacji atmosferycznej[10]. Aby mógł powstać deszcz, najpierw muszą wytworzyć się odpowiednie ilości chmur. Proces rozpoczyna się od parowania wody z powierzchni Ziemi. Wraz z ciepłym powietrzem w atmosferze unosi się para wodna, która w wyniku spadku temperatury wraz z wysokością (około 6,5 °C na 1 km[11]) ulega kondensacji, skraplając się lub krystalizując[12]. Stałe formy opadu zmieniają się w ciekłe gdy znajdą się w temperaturze powyżej temperatury topnienia lodu[13]. Aby opad mógł wystąpić, kropelki wody znajdujące się w chmurze muszą nabrać odpowiedniej masy (łącząc się ze sobą - akrecja/koalescencja[14]). Masa ta jest ważna z dwóch powodów. Po pierwsze w czasie opadania może wystąpić parowanie. Ponadto szybkość opadania kropli zależy od jej wielkości, a małe wolno opadające krople są niesione przez prądy powietrza i mogą unieść się wyniku działania prądów wstępujących[15].

Opady deszczu na świecie

Zjawiska deszczu występują na większości obszarów Ziemi, wyjątek stanowią jedyne tereny gdzie panuje klimat polarny ze stałymi ujemnymi temperaturami[16]. Opady deszczu są nierównomiernie rozłożone, czego przyczyną są głównie uwarunkowania cyrkulacji atmosferycznej (obieg wody) i cyrkulacja mas powietrza[16]. Najmniejsze opady występują na pustyniach, stepach, w głębi lądu, gdzie dominują wyże baryczne, a obieg wody jest zaburzony. Największe opady występują w strefie równikowej, gdzie obieg wody jest ciągły, a obszar znajduje się w obrębie niżów[17][18].

Sztuczny deszcz

Deszcz można wywołać sztucznie w następującym procesie: w okolicy wierzchołka chmury rozpyla się sztuczne jądra lodowe. Na ogół są to kryształki suchego lodu[19] i jodku srebra[20]. Pierwsza substancja wytwarza wokół siebie temperaturę do −78 °C, w której bardzo szybko powstaje duża ilość naturalnych kryształków lodowych. Z jodku srebra łatwo jest wywołać dym o bardzo drobnych cząsteczkach, które stają się jądrami krystalizacji. Tego typu opady należy wytwarzać w temperaturze od −15 do −5 °C[21] oraz przy stosunku jąder do kropli 1:100000[22][23]. W innym wypadku deszcz może nie spaść w ogóle. Aby wytworzyć sztuczny opad, niezbędna jest wiedza na temat fizyki chmury (jej właściwości). Sztuczne opady nie są obfite[24] i trudno je ilościowo ocenić. W eksperymencie SNOWIE w górach Idaho deszczomierze zarejestrowały przyrost opadu od 0,05 do 0,3 mm w chwili przejścia nad nimi strefy opadu wywołanego zasiewaniem, a łączna objętość wody wygenerowanej w pojedynczych przypadkach wyniosła od 1,2 × 105 m3 przy 20 minutach zasiewania do 3,4 × 105 m3 przy 24 minutach[25]. Sam opad utrzymywał się przy tym kilkadziesiąt minut[25]. Według przeglądu przygotowanego przez zespół ekspertów Światowej Organizacji Meteorologicznej wzrost opadu sezonowego uzyskiwany w randomizowanych kampaniach zasiewania mieści się w przedziale od wartości bliskich zeru do ponad 20%[26].

Określenia fachowe

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ rain - Glossary of Meteorology [online], glossary.ametsoc.org [dostęp 2026-08-10].
  2. ↑ Drizzle - Glossary of Meteorology [online], glossary.ametsoc.org [dostęp 2026-08-10].
  3. ↑ Virga - Glossary of Meteorology [online], glossary.ametsoc.org [dostęp 2026-08-10].
  4. ↑ E. Villermaux, B. Bossa, Size distribution of raindrops, „Nature Physics”, 6 (4), 2010, s. 232–232, DOI: 10.1038/nphys1648, ISSN 1745-2481 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  5. ↑ Miklós Szakáll, Subir K. Mitra, Karoline Diehl, Stephan Borrmann, Shapes and oscillations of falling raindrops — A review, „Atmospheric Research”, 97 (4), 2010, s. 416–425, DOI: 10.1016/j.atmosres.2010.03.024 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  6. ↑ A. Korolev i inni, Mixed-Phase Clouds: Progress and Challenges, „Meteorological Monographs”, 58, 2017, 5.1–5.50, DOI: 10.1175/AMSMONOGRAPHS-D-17-0001.1, ISSN 0065-9401 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  7. ↑ Jan Barani, Rain rate intensity classification [online], BARANI, 19 stycznia 2020 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  8. ↑ Glossary - Climate - Environment and Climate Change Canada [online], climate.weather.gc.ca [dostęp 2026-08-10].
  9. ↑ Návod pro pozorovatele meteorologických stanic, Český hydrometeorologický ústav, 2014, ISBN 978-80-87577-33-2 (cz.).
  10. ↑ H.R. Pruppacher, J.D. Klett, Microphysics of Clouds and Precipitation, t. 18, Atmospheric and Oceanographic Sciences Library, Dordrecht: Springer Netherlands, 2010, DOI: 10.1007/978-0-306-48100-0, ISBN 978-0-7923-4211-3.
  11. ↑ standard atmosphere - Glossary of Meteorology [online], glossary.ametsoc.org [dostęp 2026-08-10].
  12. ↑ Pao K. Wang, Theoretical Studies on the Motions of Cloud and Precipitation Particles—A Review, „Meteorology”, 1 (3), 2022, s. 288–310, DOI: 10.3390/meteorology1030019, ISSN 2674-0494 [dostęp 2026-08-10] [zarchiwizowane z adresu 2023-03-15] (ang.).
  13. ↑ Dipjyoti Mudiar, S.D. Pawar, V. Gopalakrishnan, Earle Williams, Electric Field Enlarges Raindrops Beneath Electrified Clouds: Observational Evidence, „Geophysical Research Letters”, 48 (14), 2021, e2021GL093577, DOI: 10.1029/2021GL093577, ISSN 1944-8007 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  14. ↑ Alexander P. Khain, Mark Pinsky, Physical Processes in Clouds and Cloud Modeling, wyd. 1, Cambridge University Press, 5 lipca 2018, DOI: 10.1017/9781139049481.012, ISBN 978-1-139-04948-1.
  15. ↑ Kaitlyn Loftus, Robin D. Wordsworth, The Physics of Falling Raindrops in Diverse Planetary Atmospheres, „Journal of Geophysical Research: Planets”, 126 (4), 2021, e2020JE006653, DOI: 10.1029/2020JE006653, ISSN 2169-9100 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  16. 1 2 Joan M. Kenworthy, Introduction to climatology for the tropics, J. O. Ayoade, Wiley, Chichester, 1983, „Journal of Climatology”, 4 (2), 1984, s. 223–223, DOI: 10.1002/joc.3370040215, ISSN 1097-0088 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  17. ↑ Przeczytaj - Czynniki wpływające na rozmieszczenie i wielkość opadów atmosferycznych - zpe.gov.pl [online], zpe.gov.pl [dostęp 2026-08-10].
  18. ↑ Strefy krajobrazowe Ziemi - zpe.gov.pl [online], zpe.gov.pl [dostęp 2026-08-10].
  19. ↑ Terry Deshler, David W. Reynolds, Arlen W. Huggins, Physical Response of Winter Orographic Clouds over the Sierra Nevada to Airborne Seeding Using Dry Ice or Silver Iodide, „Journal of Applied Meteorology”, 29 (4), 1990, s. 288–330, DOI: 10.1175/1520-0450(1990)029<0288:PROWOC>2.0.CO;2, ISSN 0894-8763 [dostęp 2026-08-10] [zarchiwizowane z adresu 2024-12-28] (ang.).
  20. ↑ B. Vonnegut, Henry Chessin, Ice Nucleation by Coprecipitated Silver Iodide and Silver Bromide, „Science”, 174 (4012), 1971, s. 945–946, DOI: 10.1126/science.174.4012.945 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  21. ↑ Weather Modification | Department of Atmospheric Sciences [online], aero.und.edu [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  22. ↑ Climatology [online], www.isu.edu [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  23. ↑ C. Donald Ahrens, Robert Henson, Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and the Environment, Cengage, 2021, ISBN 978-0-357-45207-3 (ang.).
  24. ↑ Anthony E. Morrison, Steven T. Siems, Michael J. Manton, Alex Nazarov, On the Analysis of a Cloud Seeding Dataset over Tasmania, „Journal of Applied Meteorology and Climatology”, 48 (6), 2009, s. 1267–1280, DOI: 10.1175/2008JAMC2068.1, ISSN 1558-8432 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  25. 1 2 Katja Friedrich i inni, Quantifying snowfall from orographic cloud seeding, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 117 (10), 2020, s. 5190–5195, DOI: 10.1073/pnas.1917204117, ISSN 0027-8424, PMID: 32094189, PMCID: PMC7071876 [dostęp 2026-08-10] (ang.).
  26. ↑ Andrea I. Flossmann i inni, Review of Advances in Precipitation Enhancement Research, „Bulletin of the American Meteorological Society”, 100 (8), 2019, s. 1465–1480, DOI: 10.1175/bams-d-18-0160.1, ISSN 0003-0007 [dostęp 2026-08-10].
  27. ↑ Kazimierz Szczepanek i inni, The long-range transport of Pinaceae pollen: an example in Kraków (southern Poland), „Aerobiologia”, 33 (1), 2017, s. 109–125, DOI: 10.1007/s10453-016-9454-2, ISSN 0393-5965, PMID: 28255195, PMCID: PMC5309276 [dostęp 2026-08-10] (ang.).

Bibliografia

  • Microphysics of Clouds and Precipitation, H.R. Pruppacher, J.D. Klett, 976 stron, Springer, ISBN 0-7923-4409-X.
  • Słownik meteorologiczny, Polskie Towarzystwo Geofizyczne, wyd. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa 2003
  • Życie świata – natura świata Wyd. Polskie Media sp. z o.o. Poznań ISSN 1429-1886, str 93–94.