آشنایی با نحوه تشکیل برف و تگرگ

برف و تگرگ هر دو از پدیدههای زیبای طبیعی هستند که در اثر تغییرات دما و وجود آب در جو زمین به وجود میآیند.
نحوه تشکیل برف و تگرگ
برای شناخت بهتر تشکیل برف و تگرگ باید با شرایط موجود در ابرها آشنا شد. هوا همیشه مقداری بخار آب دارد. هنگامی که هوای مرطوب به ارتفاعات بالاتر میرود، دمای آن کاهش پیدا میکند. اگر دما به اندازه کافی پایین باشد، بخار آب موجود در هوا به بلورهای بسیار ریز یخ تبدیل میشود. این بلورها در کنار یکدیگر قرار میگیرند و دانههای برف را میسازند.
دانههای برف معمولاً در ابرهایی که دمای آنها زیر صفر درجه سانتیگراد است شکل میگیرند. بلورهای یخ درون ابر رشد میکنند و به شکلهای گوناگونی درمیآیند. به همین دلیل، دانههای برف معمولاً شکلهای ظریف و ششضلعی دارند. اگر دمای مسیر بین ابر و زمین سرد باشد، دانههای برف بدون ذوب شدن به سطح زمین میرسند و بارش برف اتفاق میافتد.
تگرگ نیز درون ابر تشکیل میشود، اما برای ایجاد آن معمولاً به ابرهای بزرگ و طوفانی نیاز است. در چنین ابرهایی جریانهای هوای بسیار قوی وجود دارد که قطرههای آب را به ارتفاعات بالاتر میبرند. در ارتفاع زیاد، دمای هوا بسیار پایین است و قطره آب یخ میزند. سپس جریان هوا ممکن است این قطعه یخ را دوباره به بخش پایینتر ابر ببرد.
در قسمتهای پایینتر ابر، قطرههای آب به قطعه یخ اضافه میشوند و هنگام بالا رفتن دوباره یخ میزنند. این فرآیند ممکن است چندین بار تکرار شود. در نتیجه، لایههای مختلفی از یخ روی یکدیگر قرار میگیرند و دانه تگرگ بزرگتر میشود. زمانی که وزن تگرگ از قدرت جریان هوای رو به بالا بیشتر شود، از ابر جدا شده و به سمت زمین سقوط میکند. بنابراین تشکیل برف و تگرگ به دمای هوا و شرایط داخل ابر ارتباط زیادی دارد.
تفاوت برف و تگرگ چیست؟
مهمترین تفاوت برف و تگرگ در روش تشکیل آنهاست. برف از بلورهای یخ به وجود میآید که در ابرهای سرد رشد میکنند، اما تگرگ از قطرههای آب یخزده تشکیل میشود که در اثر جریانهای شدید هوا چندین بار درون ابر جابهجا میشوند.
تفاوت دیگر، شکل ظاهری این دو پدیده است. دانههای برف معمولاً سبک، سفید و دارای ساختاری ظریف هستند. بعضی از دانههای برف شکلهای زیبای ستارهای دارند. در مقابل، تگرگ معمولاً به صورت دانهها یا گلولههای سخت و گرد یا نامنظم دیده میشود. اندازه تگرگ میتواند از چند میلیمتر تا چند سانتیمتر باشد.
سرعت سقوط نیز میان این دو متفاوت است. برف به دلیل وزن کم و شکل خاص خود معمولاً آرامتر به سمت زمین حرکت میکند، اما تگرگ به دلیل وزن بیشتر با سرعت بالاتری سقوط میکند. به همین دلیل، بارش شدید تگرگ میتواند به محصولات کشاورزی، خودروها، شیشهها و حتی ساختمانها آسیب وارد کند.
شرایط آبوهوایی هنگام بارش نیز فرق دارد. برف بیشتر در فصلهای سرد و مناطقی دیده میشود که دمای هوا برای مدت کافی پایین است. تگرگ بیشتر در هنگام رعدوبرق و طوفانهای شدید به وجود میآید و حتی ممکن است در فصلهای گرم سال نیز اتفاق بیفتد. به همین دلیل، دیدن تگرگ در یک روز گرم تابستانی عجیب نیست.
چرا برف سفید است؟
برف از تعداد زیادی بلور یخ تشکیل شده است. هر بلور یخ نور را در جهات مختلف بازتاب میدهد. وقتی تعداد زیادی بلور در کنار یکدیگر قرار میگیرند، نور به شکل گستردهای بازتاب پیدا میکند و چشم انسان آن را سفید میبیند. البته اگر برف دارای آلودگی یا مواد دیگر باشد، ممکن است رنگ آن تغییر کند.
چرا تگرگ میتواند بزرگ شود؟
بزرگ شدن تگرگ به جریانهای هوای عمودی درون ابرهای طوفانی مربوط است. هرچه جریان رو به بالا قویتر باشد، میتواند دانه یخ را مدت بیشتری در ابر نگه دارد. در این مدت، قطرههای آب بیشتری به سطح آن میچسبند و یخ میزنند. به همین دلیل، اندازه تگرگ در طوفانهای شدید میتواند بسیار بزرگ شود.
برف و تگرگ چه تاثیری بر زندگی انسان دارند؟
برف برای تأمین آب بسیار مهم است. در مناطق کوهستانی، برف زمستانی در فصلهای گرمتر به تدریج ذوب میشود و آب رودخانهها، چشمهها و منابع زیرزمینی را تأمین میکند. البته بارش سنگین برف میتواند باعث بسته شدن جادهها، اختلال در رفتوآمد و مشکلاتی برای زندگی روزمره شود.
تگرگ نیز بخشی طبیعی از چرخه آب است، اما دانههای بزرگ آن میتوانند آسیبزا باشند. به همین دلیل، تگرگ شدید، یکی از پدیدههایی است که هنگام وقوع طوفانهای قدرتمند باید جدی گرفته شود.
جمعبندی
در مجموع، هر دو پدیده نتیجه تبدیل آب موجود در جو به شکل جامد هستند، اما شرایط شکلگیری آنها یکسان نیست. برف بیشتر از رشد بلورهای یخ در ابرهای سرد به وجود میآید، در حالی که تگرگ در ابرهای طوفانی و به کمک جریانهای هوای قوی شکل میگیرد. شناخت تشکیل برف و تگرگ نشان میدهد که تغییر دما، رطوبت و حرکت هوا چگونه میتواند پدیدههای مختلف جوی را ایجاد کند. این تفاوتها باعث شده است که برف و تگرگ هر کدام ویژگیها و تأثیرات خاص خود را بر طبیعت و زندگی انسان داشته باشند.
دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…


