Η Βροχή: Γιατί και πώς, προϋποθέσεις, κατηγορίες (+ βίντεο)

Από τον Κωνσταντίνο Αθ. Οικονόμου δάσκαλο, συγγραφέα

Η βροχή [βροχόπτωση] είναι μια υγρή κατακρήμνιση και ανήκει στα λεγόμενα υδρομετέωρα, όπως ονομάζονται τα διάφορα φαινόμενα του υετού, του οποίου άλλα είδη είναι το χιονόνερο, το χιόνι και το χαλάζι. Σε ολόκληρη τη Γη κάθε λεπτό του 24ώρου, πέφτουν ένα δισεκατομμύριο τόνοι νερού ως βροχή, χαλάζι ή χιόνι! Δηλαδή οι βροχές στο σύνολό τους επί καθημερινής βάσης παρουσιάζουν εικόνα βιβλικών διαστάσεων(!), που όμως κατά τόπους δεν γίνεται αντιληπτή.

ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ: Για να συμβεί το φαινόμενο, χρειάζεται ένα πυκνό στρώμα ατμόσφαιρας με θερμοκρασία πάνω από 0°C [σημείο τήξης νερού], σχετικά κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η συγκέντρωση των ατμοσφαιρικών υδρατμών πρέπει να είναι αρκετά υψηλή, ώστε αυτοί να υγροποιηθούν σχηματίζοντας σταγόνες υγρού νερού, αρκετά βαριές ώστε να πέσουν ως την επιφάνεια. Τρεις δυνατότητες υπάρχουν για να προκληθεί βροχή: Να ψυχθεί ο αέρας, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή μικρών (υγρών) σταγονιδίων [νέφη]. Να αυξηθεί η ατμοσφαιρική πίεση, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή νεφών. Ακόμη, να αυξηθεί η συγκέντρωση της υγρασίας, ώστε αυτή να υπερβεί την ικανότητα συγκράτησής της για τη συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Σε μερικές περιπτώσεις οι σταγόνες της βροχής εξατμίζονται πριν καν φτάσουν στη γήινη επιφάνεια. Όταν υπάρξει μία ή συνδυασμός των πιο πάνω περιπτώσεων, τότε σταγονίδια νερού συνενώνονται σε μεγαλύτερα μέσω της σύγκρουσης μεταξύ τους μέσα στα σύννεφα και πέφτουν. Το μέγεθος των σταγόνων ποικίλλει. Ο κορεσμός ή μη της υγρασίας συνδέεται με τα μέτωπα καιρού, που αποτελούν την κύρια μέθοδο πρόγνωσης επερχόμενης βροχόπτωσης. Αν συνυπάρχουν αρκετή υγρασία και ανοδικά ρεύματα αέρα σε έναν τόπο, τότε πέφτει βροχή σε λεπτές σταγόνες.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΑ: Η ποικιλία της ζωής, αλλά και η καρποφορία της Γης εξαρτώνται από την ποσότητα του νερού που θα πέσει στη Γη. Το νερό της βροχής δεν είναι απόλυτα καθαρό, ιδίως στις βιομηχανικές περιοχές. Το νερό της βροχής, πέφτοντας στο έδαφος, διαλύει και τα αέρια που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, με συνέπεια να παρουσιάζει γεύση όξινη. Επίσης, καθώς πέφτει παρασύρει και άλλες ουσίες αδιάλυτες στο νερό ή άλλες που δεν πρόλαβε να διαλύσει [κονιορτός, καπνιά και άλλα συστατικά που μολύνουν την ατμόσφαιρα]. Αυτό γίνεται αντιληπτό από τα λασπώδη κατάλοιπα με τα οποία λερώνονται αντικείμενα, αυτοκίνητα κ.λπ. όταν βρίσκονται σε ακάλυπτους χώρους. Μερικές φορές, τα τελευταία χρόνια μάλιστα συχνά, η βροχή είναι κοκκινωπή. Τέτοιες βροχές που παρατηρούνται στην Ελλάδα και άλλες μεσογειακές χώρες, ονομάζονται και «αιματοειδείς βροχές». Αυτές οφείλονται σε ανέμους νοτίων διευθύνσεων, που μεταφέρουν από την Β. Αφρική λεπτή κοκκινωπή άμμο, που η βροχή την παρασύρει κατά την πτώση της. Η βροχή σχηματίζεται όταν τα μόρια των υδρατμών της ατμόσφαιρας δημιουργούν τα νέφη, τα οποία με την σειρά τους συμπυκνώνονται πάνω σε ένα κέντρο συμπύκνωσης, συνήθως έναν απλό κόκκο σκόνης(!), αρχίζοντας έτσι να σχηματίζουν σταγόνες. Όταν η μάζα της σταγόνας ξεπεράσει ένα συγκεκριμένο όριο, λόγω βαρύτητας πέφτει στη γη. Μερικές φορές, η βροχή δεν φτάνει στο έδαφος όταν ο αέρας μεταξύ νεφών και εδάφους είναι πολύ ξηρός. Η μέση διάμετρος των βρόχινων σταγονιδίων που φτάνουν στη γήινη επιφάνεια κυμαίνεται από 0,05 – 0,06 εκατοστά. Όταν βεβαίως έρθουν σε επαφή με ψυχρή επιφάνεια, μπορεί και να παγώσουν. Τα νέφη που δίνουν βροχές είναι από τα στρωματόμορφα, οι σωρειτομελανίες και οι στρωματοσωρείτες, που δίνουν μεγάλης διάρκειας κανονική βροχή, και από τα σωρειτόμορφα, τα μελανοστρώματα και τα υψιστρώματα που ¨δίνουν” ραγδαία βροχή ή όμβρους μικρής διάρκειας. Αξίζει να αναφέρουμε πως κάποιοι σωρειτομελανίες [καταιγιδοφόρα νέφη], δίνουν ισχυρή βροχή που φθάνει τα 15 χιλιοστά την ώρα ή και περισσότερο! Στις 7-8 Ιανουαρίου 1966, στο νησί Foc-Foc [Ρεϊνιόν] του νότιου Ινδικού σημειώθηκε βροχή ύψους 1.825 χιλιοστών [σχεδόν 2 μέτρα!] σε ένα μόνο εικοσιτετράωρο, δηλαδή 70 χιλιοστά την ώρα!!

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΩΝ: Η ένταση της βροχόπτωσης μετριέται με βάση τα χιλιοστά βροχής που πέφτουν ανά ώρα και μετριέται με ειδικό όργανο, το βροχόμετρο. Οι Μετεωρολόγοι, ανάλογα με την ένταση της βροχόπτωσης [παρατηρούμενο ύψος βροχής], την διακρίνουν στις ακόλουθες κατηγορίες: Ασθενής: <2 χιλιοστά/h. Συνήθως φθάνει τα 0,5 mm/h. Η βροχή αυτή προέρχεται από στρωματόμορφα σύννεφα πάχους μικρότερου των 2 χλμ. Μέτρια: 2-6 χιλ./h. Ισχυρή: > 6 χιλ./h. Στις ξαφνικές μπόρες μεγάλης έντασης, μπορεί το ύψος της βροχής να είναι μεγαλύτερο των 10 χιλιοστών/ώρα! Η βροχή αυτή είναι απότομη, με μεγάλες σταγόνες, συχνά συνοδευόμενη από χαλάζι. Τέλος, βίαιη: > 50 χιλιοστά/h (σπάνιο φαινόμενο). Ακόμη, ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού των βροχοπτώσεων, οι βροχές διακρίνονται σε: Βροχές κατακόρυφης μεταφοράς: Ο τύπος αυτός της βροχής προέρχεται από σύννεφα ανοδικών ρευμάτων, δηλαδή σωρείτες ή σωρειτομελανίες. Οι εύκρατες χώρες έχουν βροχές τέτοιου τύπου, κυρίως το καλοκαίρι. Βροχές του Ανάγλυφου ή Ορογραφικές βροχές: Οι βροχές αυτού του τύπου, παρατηρούνται κυρίως στις βουνοπλαγιές που έχουν προσανατολισμό προς τις ακτές. Ο αέρας που πνέει πάνω από τις θάλασσες είναι πλούσιος σε υδρατμούς και όταν φθάσει στη ξηρά πρέπει να υπερπηδήσει τα βουνά που θα συναντήσει. Επομένως, καθώς ανυψώνεται πάνω στις βουνοπλαγιές ψύχεται, και οι υδρατμοί του συμπυκνώνονται και πέφτουν ως βροχή. Στη συνέχεια, όταν ο αέρας κατέρχεται από την άλλη πλευρά τις βουνοπλαγιές, είναι σχεδόν χωρίς υδρατμούς. Για αυτό και οι βουνοπλαγιές που έχουν προσανατολισμό αντίθετα των ακτών έχουν γενικά κλίμα ξηρό. Μετωπικές βροχές ή Βροχές μετώπου: Είναι ο σπουδαιότερος τύπος βροχοπτώσεων. Καλύπτουν εκατοντάδες χιλιομέτρων μόνο σε μία ημέρα. Δημιουργούνται όταν οι άνεμοι μεταφέρουν θερμότητα από τις τροπικές περιοχές προς τους Πόλους ή τις εύκρατες περιοχές, ενώ άλλοι άνεμοι αντιθέτων διευθύνσεων από τις αρκτικές περιοχές πνέουν προς τον Ισημερινό. Στην περιοχή που συναντώνται σχηματίζουν μέτωπο. Τότε σχηματίζεται η λεγόμενη ύφεση, καθώς ο θερμός αέρας ανέρχεται πάνω από τον ψυχρό. Αυτή η ύφεση δημιουργεί συχνά σταθερή βροχή σε περιοχές μεγάλης έκτασης. Όξινη βροχή: ονομάζονται τα αφύσικα όξινα μετεωρολογικά κατακρημνίσματα, όπως βροχή, χαλάζι, ομίχλη, χιόνι, πάχνη. Το επίθετο αφύσικα χρησιμοποιείται γιατί συνήθως και η φυσιολογική βροχή έχει κάπως όξινο χαρακτήρα, όπως προαναφέραμε, κυρίως λόγω της διάλυσης σε αυτήν του διοξειδίου του άνθρακα [CO2]. Ο όρος όξινη βροχή αναφέρεται στην παρουσία σε αυτήν όξινων διαλυμένων ρύπων, αερίων ή μη, που δεν αποτελούν φυσιολογικά χαρακτηριστικά της καθαρής ατμόσφαιρας, αλλά είναι προϊόντα ανθρώπινης δραστηριότητας ή άλλων ρυπογόνων αιτιών, όπως ηφαιστειακής δράσης. Επειδή τα διάφορα καυσαέρια πετρελαίου και γαιανθράκων, περιέχουν συχνά (όξινα) οξείδια του θείου και του αζώτου, η παραγόμενη όξινη βροχή περιέχει σε διάλυση τα αντίστοιχα οξέα1. H όξινη βροχή επιφέρει καταστροφικά αποτελέσματα σε οικοσυστήματα2, καλλιέργειες3, μνημεία και ανθρώπινα περιουσιακά στοιχεία (π.χ. αυτοκίνητα), που ποικίλουν ανάλογα με την οξύτητα, την οξειδωτικότητα, τη συγκέντρωση σε τοξικές ουσίες, την ποσότητα, τη διάρκεια και τη σύνθεση του εδάφους που πέφτουν. Οι βαριές επιπτώσεις του φαινομένου ανάγκασαν πολλές κυβερνήσεις να επιβάλλουν νόμους και άλλα μέτρα με σκοπό τη μείωση, τουλάχιστον, του φαινομένου και άρα των επιπτώσεών του.

ΟΙ ΒΡΟΧΕΣ ΤΩΝ ΤΡΟΠΙΚΩΝ: Στις περισσότερες περιοχές της Γης οι βροχές είναι εποχιακές. Όμως στις υγρές περιοχές του Ισημερινού, με χαρακτηριστικότερη “εκπρόσωπο” το λεκανοπέδιο του Αμαζονίου, η βροχή πέφτει σύμφωνα με καθημερινό πρόγραμμα.

Konstantinosa.oikonomou@gmail. com

1. Τέτοια είναι τα: νιτρώδες οξύ (HNO2) από το μονοξείδιο αζώτου (NO), νιτρικό οξύ (HNO3) από διοξείδιο του αζώτου (NO2), θειώδες οξύ (H2SO3), από διοξείδιο του θείου (SO3) και θειικό οξύ (Η2SO4) από τριοξείδιο του θείου (SO3).
2. Εντυπωσιακά καταστροφικά είναι τα αποτελέσματα της όξινης βροχής στα ελατοδάση του Μέλανος Δρυμού [Schwarzwald] στη Γερμανία.

3. Λόγω διάλυσης ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, που είναι όξινο οξείδιο και υδρολύεται σε ανθρακικό οξύ (H2CO3), ένα ασθενές ανόργανο οξύ.