ماهي انواع الهطول

هطول الأمطار هو العملية ، التي تصل بها جميع أشكال المياه إلى الأرض من الغلاف الجوي ، ويحدث الهطول في أشكال وأنواع مختلفة منها ؛ هطول الأمطار والصقيع والبرد والندى والثلج وغيرهم ، ويتراكم بخار الماء من قطرات الماء المعلقة في الهواء ، في الغلاف الجوي للأرض ، ويمكن رؤية بخار الماء في الغلاف الجوي كغيوم وضباب ، حيث يتجمع بخار الماء مع مواد أخرى مثل الغبار في السحب.

كيفية تكون الهطول

تتكثف مراحل نزول المطر أو تتشكل حول بعض القطع الدقيقة من المواد ، والتي تسمى نواة التكثيف السحابي (CCN) ، وتصبح السحب ممتلئة في النهاية ببخار الماء ، ويتحول هذا الترسيب إلى سائل (مطر) أو صلب (ثلج) / ويعد هطول الأمطار جزء من دورة المياه ، ففي حالة الهطول تقع المياه على الأرض  في صور مختلفة كالثلج والمطر ، ويتبخر في النهاية ويرتفع مرة أخرى إلى الغلاف الجوي كغاز ، وعند وصوله إلى السحب ، يتحول مرة أخرى إلى ماء سائل أو صلب على هيئة جليد أو ثلوج ، ويسقط على الأرض مرة أخرى. ويعتمد الناس على هطول الأمطار في المياه العذبة ، للشرب والاستحمام وري المحاصيل من أجل الغذاء ، وأكثر أنواع الهطول شيوعًا هي المطر والبرد والثلج. وفي دراسة الموارد المائية ، يعتبر الهطول بشكل عام هو هطول الأمطار ، لأنه أحد المصادر الرئيسية للمياه القادمة إلى الأرض.[1]

أنواع الهطول

المطر

المطر هو أي سائل يسقط من السحب في السماء ، ويوصف المطر بأنه قطرات ماء يبلغ قطرها 0.5 مم أو أكبر ، بينما القطرات التي تقل عن نصف مليمتر تُعرف بأنها رذاذ ، وغالبًا ما تسقط قطرات المطر عندما تضرب جزيئات السحب الصغيرة وتلتصق ببعضها البعض ، مما يخلق قطرات أكبر ، ومع استمرار هذه العملية ، تصبح القطرات أكبر وأكبر إلى حد تصبح فيها ، ذات حجم ثقيل جدًا على الهواء ، وونتيجة لذلك  تسحبها الجاذبية ثم تنزل إلى الأرض.

وعندما تكون المياه عالية في الهواء ، تبدأ قطرات المطر تتساقط كبلورات جليدية أو ثلجية ولكنها تذوب عندما تتقدم نحو الأرض ، بعد أن كانت قابعة في الهواء الأكثر دفئًا ، وتختلف معدلات هطول الأمطار من وقت لآخر ، فعلى سبيل المثال ، يتراوح المطر الخفيف من معدلات 0.01 إلى 0.1 بوصة في ساعة ، والأمطار المعتدلة من 0.1 إلى 0.3 بوصة في الساعة ، والأمطار الغزيرة فوق 0.3 بوصة في الساعة ، ويعد المطر هو العنصر الأكثر شيوعًا ، لدورة المياه ويغذي معظم المياه العذبة على الأرض.

المطر الثلجي (الكريات الثلجية أو الصقيع)

يحدث الصقيع في الظروف الجوية المتجمدة ، حيث يتشكل الصقيع المعروف أيضًا باسم حبيبات الثلج ، عندما يسقط الثلج في طبقة دافئة ، ثم يذوب في المطر ثم تسقط قطرات المطر ، في طبقة متجمدة من الهواء ، تكون باردة بما يكفي لإعادة تجميد قطرات المطر إلى حبيبات من الجليد ، ومن ثم يتم تعريف هذا المطر المتجمد على أنه شكل من أشكال هطول الأمطار ، ويتكون من كرات صغيرة وشبه شفافة من الجليد ، ولا يجب الخلط بين الصقيع ، وبين حجارة البَرَد لأنها أصغر حجمًا.

وغالبًا ما يحدث التجمد خلال العواصف الرعدية ، وعادة ما يكون مصحوبًا ببلورات ثلجية فاترة تشكل رواسب بيضاء ، ومزيجًا من الأمطار شبه الصلبة والثلوج المتساقطة ، وترتد كريات الثلج أو الصقيع عندما تصطدم بالأرض أو أي أجسام صلبة أخرى ، وتسقط بصوت مذهل صعب. وجدير بالذكر ، أن الصقيع لا يتجمد إلى كتلة صلبة ، إلا عندما يتحد مع المطر المتجمد.[2]

مطر مجمد

يحدث المطر المتجمد عندما يسقط المطر خلال ظروف أو درجات حرارة منخفضة ، وهذا يؤدي عادة إلى تجميد قطرات المطر ، تكون قطرات المطر شديدة البرودة ، أثناء مرورها عبر طبقة التجميد الفرعية في الغلاف الجوي ، وتتجمد عند وصولها إلى الأرض.

ومن الشائع أثناء هطول الأمطار المتجمدة ، مشاهدة طبقة متساوية من الجليد على السيارات والشوارع والأشجار وخطوط الكهرباء ، ويسمى الغلاف الناتج عن الجليد بالصقيل ، ويمكن أن يصل سمكه إلى عدة سنتيمترات ، وتشكل الأمطار المتجمدة تهديدًا كبيرًا ، للعمليات العادية للنقل على الطرق والطائرات وخطوط الكهرباء.

البَرَد

هطول البرد عبارة عن كرات كبيرة وكتل غير منتظمة من الجليد ، تسقط من العواصف الرعدية الكبيرة ، والبرد هو عبارة عن أمطار صلبة بحتة ، على عكس الهطول التي يمكن أن تتشكل في أي طقس ، عندما تكون هناك عواصف رعدية ، فإن حجارة البَرَد تتتكون في الغالب في الشتاء أو الطقس البارد ، وتتكون كتل البرد في الغالب من جليد الماء ، ويبلغ قطرها بين 0.2 بوصة (5 ملم) و 6 بوصات (15 سم) ، ويمكنك تخيل حجمها بأنه بحجم قطر البازلاء ، وأقرب من حجم ثمرة الجريب فروت.

ولهذا السبب فهي مدمرة للغاية للمحاصيل ، وتمزق الأوراق وتقلل قيمتها ، وعادة ما يكون للعواصف الرعدية العنيفة ذات المستجدات القوية جدًا ، القدرة على حمل الجليد ضد قوة الجاذبية ، والتي تتسبب في تكوين حجارة البرد ، عندما تهرب في النهاية وتسقط على الأرض ، لذلك تتكون حبات البرد من قطرات فائقة التبريد ، تتجمد ببطء وتنتج طبقة من الثلج الصافي.[3]

الرذاذ

الرذاذ صغير جدًا مقارنو بأنواع الهطول الأخرى ، فالعديد من قطرات الماء التي يبدو أنها تطفو أثناء حملها بواسطة التيارات الهوائية ؛ هي قطرات الرذاذ والتي تتراوح أقطارها بين حوالي 0.2 و 0.5 ملليمتر (0.008 و 0.02 بوصة) ، وعادة ما تكون القطرات الصغيرة عبارة عن ؛ قطرات سحابية أو ضباب بينما تسمى القطرات الأكبر قطرات المطر ، وغالبًا ما يكون الرذاذ مصحوبًا بالضباب ، ولكنه يختلف عنه لأن قطرات الرذاذ تسقط على الأرض ، يسقط الرذاذ عادة من غيوم ستراتوس.

الثلج

يُعرف الثلج بأنه ترسيب صلب يحدث في مجموعة متنوعة من بلورات الثلج الدقيقة ، وذلك عند درجات حرارة أقل بكثير من 0 درجة مئوية ، ولكن على شكل رقاقات ثلج أكبر ، عند درجات حرارة قريبة من 0 درجة مئوية ، ويحدث تساقط الثلوج في كل مرة يكون هناك مطر ، ومع ذلك غالبًا ما تذوب الثلوج قبل أن تصل إلى سطح الأرض ، وهو هطول على شكل رقائق ماء جليدي تسقط من السحب ، وعادة ما يُرى الثلج مع غيوم عالية ورقيقة وضعيفة ، كما يمكن أن ينخفض الثلج في بعض الأحيان ، عندما تكون درجات الحرارة في الغلاف الجوي أعلى من درجة التجمد ، ولكنها تحدث في الغالب في الهواء شبه المتجمد ، وعندما تكون درجات الحرارة أعلى من درجة التجمد ، يمكن أن تذوب رقائق الثلج جزئيًا ولكن بسبب درجات الحرارة الدافئة نسبيًا ، يحدث تبخر للجسيمات الثلجية على الفور تقريبًا ، ويؤدي هذا التبخر إلى التبريد حول ندفة الثلج ، ويجعلها تصل إلى الأرض مثل الثلج ، وأيضًا فالثلج له بنية ناعمة وبيضاء وتشكيله بأشكال وطرق مختلفة ، وهي الألواح المسطحة والإبر الرفيعة ، كما يتشكل كل نوع من الثلج تحت مجموعات محددة من الرطوبة ، ودرجات الحرارة في الغلاف الجوي ، وتسمى عملية هطول الأمطار بالثلوج.[4]

الدش الشمسي

دش الشمس هو حدث لهطول الأمطار،  يتم تسجيله عندما يسقط المطر بينما تشرق الشمس ، يحدث ذلك عندما تهب الرياح التي تحمل المطر مع العواصف المطيرة على بعد عدة أميال ، مما يؤدي إلى ظهور قطرات المطر في منطقة خالية من السحب ، ونتيجة لذلك يتشكل دش الشمس عندما تمر سحابة مطر واحدة ، فوق سطح الأرض وتخترق أشعة الشمس قطرات المطر ، وفي معظم الأحيان ، يكون مصحوبًا بمظهر قوس قزح.

غبار الماس

غبار الماس عبارة عن بلورات ثلجية صغيرة للغاية ، تتشكل عادة عند مستويات منخفضة وفي درجات حرارة أقل من -30 درجة مئوية ، وقد حصل غبار الماس على اسمه ؛ بسبب التأثير اللامع الذي يظهر عندما ينعكس الضوء على بلورات الثلج في الهواء.[5]

أنواع الهطول وفقًا لشدتها

يحدث الترسيب عندما تخضع الكتلة الهوائية الرطبة للتكثيف ، وتحدث هذه العملية عندما يتم تبريد الهواء وإشباعه بنفس كمية الرطوبة ، ويتم تنفيذ عملية تبريد كتلة الهواء هذه فقط ، عندما تتحرك كتلة الهواء إلى ارتفاعات أعلى ، ويمكن رفع الكتلة الهوائية إلى ارتفاعات أعلى بشكل رئيسي ، من خلال ثلاث طرق تعتمد على ثلاثة أنواع من هطول الأمطار وهي:

• هطول الأمطار الإعصاري
• هطول الأمطار المحملة
• هطول الترسيب

هطول الأمطار الإعصاري

الإعصار هو منطقة في الغلاف الجوي ، ذات ضغط منخفض كبير له حركة رياح دائرية ، ويحدث هطول الأمطار بسبب حركة كتلة الهواء الرطبة ، إلى هذه المنطقة بسبب اختلاف الضغط ، ويمكن أن تكون الأعاصير من نوعين من الأمطار الأمامية وغير الأمامية.

يسمى الهطول الأمامي باسم حدود كتلة الهواء الرطبة الساخنة ، ويحدث هذا الترسيب بسبب تمدد الهواء بالقرب من السطح الأمامي ، أما الهطول غير الأمامية ؛ فهي عبارة عن حدود كتلة هواء رطبة باردة ، تتحرك وتتسبب في هطول الأمطار.

الهطول المحملة

يتم تسخين الهواء فوق منطقة الأرض لبعض الأسباب ؛ فالهواء الأكثر دفئًا يرتفع ويبرد ويرسب ، وهطول الأمطار يحمل طبيعة عرضية ، ويحدث هذا النوع من هطول الأمطار بكثافة متفاوتة ، فالنطاق المساحي لهطول الحمل الحراري صغير ، ويحدث في نطاق يقل عن 10 كم في القطر.

هطول الترسيب

تحريك الكتل الهوائية لديه فرص لضرب الحواجز مثل الجبال ، ولذلك فبمجرد أن تحدث تلك الضربة ، ترتفع الكتل الهوائية وتحدث عمليتي التكثيف والترسيب ، ويكون الترسيب أكبر في الجانب الأمامي من الحاجز ، مقارنة بالجانب الخلفي من نفس المكان.[6]