Gyorskeresés

Nedvesség kicsapódása a légkörben (eső, ónos eső, hó, jég, dér, zúzmara, harmat) 7161

A természetes levegő mindig tartalmaz valamennyi nedvességet. Minden hőmérséklethez tartozik egy adott nedvességtartalom, amennyit a levegő gőz formájában (önállóan repkedő vízmolekulák formájában) magában képes tartani. Ezt mutatja az alábbi grafikon, amit úgy nevezhetünk, hogy a telített vízgőz sűrűségének függése a hőmérséklettől:

Ha a levegő nedvességtartalma az adott hőmérsékletnek megfelelő maximum fölé kerül (a levegő túltelítetté válik), akkor a "feleslegessé vált" nedvesség kiválik a légnemű fázisból. Ez történhet vízcseppek vagy jégkristályok formájában.

Eső: amikor a  nagy magasságban kicsapódott víz cseppjeinek átmérője tizedmilliméternél nagyobb, akkor a nehézségi erő, a levegőben ébredő felhajtóerő és a légellenállás együttes hatására viszonylag nagy (kb. $\mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$ nagyságrendű) sebességgel lehullanak (ami nem feltétlenül függőlegesen zajlik, ha oldalszél miatt vízszintes erő is hat a cseppekre).


 

Köd: amikor a levegőből kiváló vízcseppek kb. századmilliméter átmérőjűek, akkor a nehézségi erő, a felhajóerő és a közegellenállás (légellenállás) együttes hatására a cseppek csak nagyon lassan zuhannak (araszolnak) lefelé, emberi léptékkel nézve a cseppek lényegében állnak. Ezt hívjuk ködnek. Ilyenkor $\mathrm{cm^3}$‑enként pár 100 apró csepp van a levegőben. Ezek már szórják a fényt, ilyen értelemben "láthatóak", bár annyira kicsik, hogy ködben nem látunk egyedi vízcseppeket a levegőben.


 

: ha nagyobb magasságban a levegő $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ alá hűlve válik túltelítetté, akkor a felesleges nedvesség jégkristályokat növesztve válik ki, amik a levegőnél jóval nagyobb sűrűségük (és nagy méretük)miatt lehullanak, ez a hó.


 

Ónos ("ólmos") eső: ha a talaj tereptárgyainak hőmérséklet fagypont alatti, feljebb viszont fagypont feletti, akkor az esőcseppek a zuhanásuk végső szakaszában, a fagypont alatti levegőben túlhűtött álllapotba kerülhetnek. Ez azt jelenti, hogy $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ alatti hőmérsékletűek, mégsem fagytak meg, mert a fagyás megindulásához kristályosodási "gócpont" szükséges. A közönséges vízben mindig vannak ilyen funkciót ellátó apró (por)szemcsék, vízkődarabok, szennyeződések, de az esővíz legtöbbször ehhez túlságosan tiszta, így több Celsius-fokkal túlhűthető. A túlhűtött vízcsepp a hideg tárgyra csapódva olyan gyorsan fagy meg, hogy a fagyás közben alig van ideje elmozdulni, úgyhogy nagyjából a becsapódás helyén "ránő" a tárgyra egy jégréteg, jégpáncél.

Erős szél a jégréteg növekedésének irányát befolyásolhatja:

Az ónos eső miatt jégréteg két okból is veszélyes: egyrészt igencsak csúszós, mind a járművel, mind a gyalogló emberek számára, másrészt a jégréteg súlya faágak, levegőben futó vezetékek esetén olyan nagy lehet, hogy az emiatt le is szakad.

Az ónos eső sík felületen enyhén rücskös, dudoros jégpáncélt alakít ki:

 

ami hasonlít a főzőedényeken és egyéb tárgyakon régen gyakori ónbevonatra, mely a rozsdamentes acélok megjelenése előtti időkben elterjedt rozsdagátló felületkezelő bevonat volt, valószínűleg innen ered az ónos eső név:


Mivel nagy magasságban mindig fagypont alatti a hőmérséklet, ezért a csapadék általában hóként kezd hullani a felszín felé, de közben ha áthalad egy melegebb légrétegen, akkor megolvadhat. Az eső, ónoseső, havas eső ("dara") és hó kialakulását a hideg légtömegbe oldalról benyomuló meleg légtömeg elrendeződése szerint így ábrázolhatjuk:


Itt rain = eső; freezing rain = ónos eső; sleet = havas eső ("dara"); snow = hó
 

Jégeső: Az eddigi esetekben (eső, ónos eső, dara, hó) mindig az történt, hogy nagy magasságban a hideg levegőben kicsapódott és megfagyott a víz, vagyis hóként indult el, és folyamatosan zuhant a talaj felé, közben pedig ilyen-olyan légrétegeken áthaladva azok valamennyit módosíthattak az állapotán. A jégeső jétrejötte ettől eltér. Zivatarfelhőkben kialakulnak erős, felfelé irányuló légáramlások. Ha zivatarfelhő felfelé áramlásába esőcseppek kerülnek, akkor olyan nagy magasságokba juthatnak el, ahol a hőmérséklet már jócskán fagypont alatti, ilyenkor az esőcseppek felfelé menet megfagynak.  Ezután egy lefelé tartó légáramlatba kerülve, kisebb jégdarabként zuhannak a felszínre:

Az is előfordulhat, hogy a lefelé zuhanó jégdarabokat (még mielőtt elérnék a talajt) újra "beszippantja a zivatarfelhő erős felfelé légáramlata. Ekkor a jégdarab, ahogy felfelé halad, eljuthat újra a hideg zónákba, amikor is a "vele együtt utazó" esőcseppek ráfagynak, iletve a régebbi jégdarabok össze is fagyhatnak, egyesülhetnek egyre nagyobb kupacokká. Ha egy jégdarab többször járja végig ezt a fel-le utat, akkor akár ökölnyi méretűre is növekedhet.

Az ilyen nagy rögöket hullató  jégeső ritka, de már a kicsi jégdarabok is komoly károkat tudnak okozni:


 

Harmat: ha a talaj közeli, álló (szélcsendes) levegő $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ feletti hőmérsékleten válik túltelítetté, akkor a felesleges nedvességtartalom a talajmenti tereptárgyakra (növényzet, kőzet) vízcseppek formájában kicsapódik. Ennek feltétele, hogy a levegő nedvességtartalma nagyobb legyen, mint $4,85\ \mathrm{\displaystyle \frac{g}{\ m^3}}$, ugyanis ezen nedvességtartalom alatt csak $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ alá hűlve válik túltelítetté a levegő (ahogy ezt a fenti ábrán hozzávetőlegesen láthatjuk is).


 

Dér: ha a talaj közeli, álló (szélcsendes) levegő $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ alatti hőmérsékleten válik túltelítetté, akkor a levegő felesleges nedvességtartalma a talajmenti tereptárgyakra (növényzet, kőzet, útfelület) jég formájában válik ki. Ennek feltétele, hogy a levegő nedvességtartalma kisebb legyen, mint $4,85\ \mathrm{\displaystyle \frac{g}{\ m^3}}$, hiszen $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ hőmérsékleten ennyi a telített vízgőz sűrűsége, és ha ennél több nedvességtartalom lenne a levegőben, az már $0\ \mathrm{{}^\circ C}$ felett telítetté válna (mondjuk $1\ \mathrm{{}^\circ C}$‑on), így víz formájában csapódna ki, nem jég formájában. Dér keletkezésekor a tereptárgyon növekedő jégkristályok annak minden oldalán azonos üzemben nőnek. Ilyenkor nő egyenletes fehér hőkristályszerű "bunda" a faágakra.


 

Zúzmara: ha a talaj közelében mozgó levegő az útjába kerülő $0\ \mathrm{{}^\circ C}$‑nál hidegebb tereptárgyakkal érintkezéstől hűl le annyira, hogy túltelítetté váljon, akkor a fölös nedvességtartalom a kicsapódást követően azonnal ráfagy a tereptárgyra, méghozzá annak az érkező szél felőli oldalára.