Βροχή

Η βροχή ή βροχόπτωση ή υδατόπτωση είναι μια υγρή κατακρήμνιση και ανήκει στα υδατώδη μετεωρολογικά κατακρημνίσματα ή υδρομετέωρα όπως ονομάζονται τα διάφορα φαινόμενα του υετού, του οποίου άλλα επίσης είδη είναι το χιονόνερο, το χιόνι και το χαλάζι. Για να συμβεί το φαινόμενο στη Γη, χρειάζεται ένα πυκνό στρώμα της ατμόσφαιρας με θερμοκρασία πάνω από το σημείο τήξης του νερού (δηλαδή πάνω από 0 °C) σχετικά κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η συγκέντρωση των ατμοσφαιρικών υδρατμών πρέπει να είναι αρκετά υψηλή, ώστε αυτοί να υγροποιηθούν και να σχηματίσουν σταγόνες υγρού νερού, αρκετά βαριές ώστε να πέσουν ως την επιφάνεια. Συνολικά, τρεις δυνατότητες (και οι συνδυασμοί τους) απαιτούνται για να προκληθεί βροχή: Να ψυχθεί ο αέρας, δηλαδή να ελαττωθεί η θερμοκρασία του, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή μικρών (υγρών) σταγονιδίων σε κολλοειδή διασπορά (νέφη). Να αυξηθεί η ατμοσφαιρική πίεση, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή μικρών σταγονιδίων σε κολλοειδή διασπορά (νέφη). Να αυξηθεί η συγκέντρωση της υγρασίας, ώστε αυτή να υπερβεί την ικανότητα συγκράτησής της για τη συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση.Σε μερικές ακραίες καταστάσεις πολύ ξηρής ατμόσφαιρας, οι σταγόνες της βροχής εξατμίζονται πριν φτάσουν στην επιφάνεια. Τα σταγονίδια νερού συνενώνονται σε μεγαλύτερα μέσω της σύγκρουσης μεταξύ τους μέσα στα σύννεφα. Το τελικό μέγεθος των σταγόνων ποικίλλει. Η κανονική βροχή, σε σχετικά μη ρυπασμένη ατμοσφαιρικά περιοχή, έχει pH της τάξης του 5,2 κατά κανόνα, κάνοντάς την ελαφρά όξινη.Ο υπερκορεσμός 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. Σε ορεινές περιοχές, είναι πολύ πιθανό να πέσουν έντονες βροχές στην πλευρά που έχει πρόσβαση σε υγρό αέρα. Αντίθετα, στην απάνεμη πλευρά συχνά σχηματίζεται ξηρό έως ερημικό κλίμα.

 Η ποικιλία της ζωής, καθώς και η καλή καρποφορία της Γης εξαρτώνται από την ποσότητα του νερού που θα πέσει στη Γη. Το νερό της βροχής δεν είναι απόλυτα καθαρό, κυρίως στις βιομηχανικές περιοχές. Επειδή το νερό έχει πολλές διαλυτικές ιδιότητες, διαλύει ακόμη και τα αέρια που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα και αυτό έχει ως συνέπεια να παρουσιάζει γεύση όξινη, εξ ου και ο όρος «όξινη βροχή». Επίσης, καθώς πέφτει παρασύρει και άλλες ουσίες που δεν διαλύονται στο νερό ή δεν πρόλαβε να διαλύσει. Έτσι, η βροχή κατά την πτώση της παρασύρει κονιορτό, καπνιές, καθώς και άλλα συστατικά που μολύνουν την ατμόσφαιρα. Και αυτό γίνεται αντιληπτό από τα λασπώδη κατάλοιπα με τα οποία λερώνονται αντικείμενα, όπως αυτοκίνητα κ.λπ. όταν βρίσκονται σε ακάλυπτους χώρους. Μερικές φορές η βροχή είναι κοκκινωπή. Τέτοια βροχή παρατηρείται και στην Ελλάδα όπως και σε άλλες Μεσογειακές Χώρες, γνωστές και ως «αιματοειδείς βροχές». Αυτές οφείλονται σε ανέμους νοτίων διευθύνσεων, που μεταφέρουν από τη Βόρεια Αφρική πολύ λεπτή κοκκινωπή άμμο, που όμως η βροχή την παρασύρει κατά την πτώση της. Η βροχή σχηματίζεται όταν τα μόρια των υδρατμών που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα δημιουργούν τα νέφη ή σύννεφα, τα οποία με τη σειρά τους συμπυκνώνονται πάνω σε ένα κέντρο συμπύκνωσης, συνήθως έναν κόκκο σκόνης, αρχίζοντας έτσι να σχηματίζουν σταγόνες. Όταν η μάζα της σταγόνας ξεπεράσει ένα συγκεκριμένο όριο, έλκεται από το βαρυτικό πεδίο της Γης και πέφτει στην επιφάνεια της Γης. Μερικές φορές, η βροχή δεν φθάνει στο έδαφος όταν ο αέρας ανάμεσα στα σύννεφα και στο έδαφος είναι πολύ ξηρός. Η διάμετρος των σταγονιδίων της βροχής που φθάνουν μέχρι την επιφάνεια της Γης κυμαίνεται από 0,05 - 0,06 εκατοστά. Όταν βεβαίως έλθουν σε επαφή με ψυχρό στρώμα αέρα, μπορεί και να παγώσουν, με αποτέλεσμα να πέσουν στη γη ως χαλάζι. Τα νέφη που δίνουν βροχές είναι από μεν τα στρωματόμορφα: τα μελανοστρώματα και τα υψιστρώματα που δίνουν μεγάλης διάρκειας κανονική βροχή (τα πρώτα) ή βροχή ψεκάδων (τα δεύτερα), ενώ από τα σωρειτόμορφα νέφη: οι σωρειτομελανίες και (σπανιότερα) οι στρωματοσωρείτες δίνουν ραγδαία βροχή, αλλά μικρής διάρκειας. Η πτώση βροχής από τα σύννεφα ονομάζεται βροχόπτωση. 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 τη διακρίνουν στις ακόλουθες κατηγορίες, ανάλογα με το παρατηρούμενο ύψος βροχής: Ασθενής: < 2 χιλιοστά ανά ώρα. Συνήθως φθάνει τα 0,5 χιλιοστόμετρα ανά ώρα. Η βροχή αυτή προέρχεται από στρωματόμορφα σύννεφα πάχους μικρότερου των 2 χλμ. Μέτρια: 2 - 6 χιλιοστά ανά ώρα. Ισχυρή: > 6 χιλιοστά ανά ώρα. Ειδικότερα στις ξαφνικές μπόρες μεγάλης έντασης από καταιγιδοφόρα νέφη, τα γνωστά ως σωρειτομελανίες, το ύψος της βροχής σε 1 ώρα είναι μεγαλύτερο των 10 χιλιοστών και μπορεί να φτάσει τα 15 - 20 χιλιοστά την ώρα ή και ακόμα μεγαλύτερο ύψος. Η βροχή αυτή είναι απότομη, με μεγάλες σταγόνες, και πολλές φορές συνοδεύεται και από χαλάζι. Βίαιη ή καταρρακτώδης: > 50 χιλιοστά ανά ώρα. Στατιστικώς σπάνιο φαινόμενο, επικίνδυνο και συχνά καταστροφικό και θανατηφόρο, λόγω πρόκλησης πλημμύρας. Επίσημα ανήκει στα ακραία καιρικά φαινόμενα.Επίσης, 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 από σωρείτες και σωρειτομελανίες. Οι χώρες που βρίσκονται μακριά από τον Ισημερινό έχουν βροχές αυτού του τύπου κυρίως το καλοκαίρι ή ενίοτε την άνοιξη. 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 και τους ωκεανούς είναι πλούσιος σε υδρατμούς. Όταν φθάσει στη ξηρά έχει να υπερπηδήσει τις εξάρσεις (βουνά) που θα συναντήσει. Επομένως, καθώς ανυψώνεται πάνω στις βουνοπλαγιές ψύχεται, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και τους εγκαταλείπει ως βροχή. Έτσι, 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: Στις περισσότερες περιοχές της Υδρογείου, ο σπουδαιότερος τύπος βροχοπτώσεων είναι οι «Μετωπικές βροχές». Καλύπτουν πολλές εκατοντάδες χιλιομέτρων μόνο σε μία ημέρα. Δημιουργούνται όταν οι άνεμοι μεταφέρουν θερμότητα από τις τροπικές περιοχές προς τους Πόλους και στα μέσα γεωγραφικά πλάτη. Ενώ άλλοι άνεμοι αντιθέτων διευθύνσεων από τις αρκτικές περιοχές πνέουν προς τον Ισημερινό. Στην περιοχή που συναντώνται σχηματίζουν μέτωπο. Επίσης σχηματίζεται ύφεση, καθώς ο θερμός αέρας ανέρχεται πάνω από τον ψυχρό. Αυτή η ύφεση δημιουργεί συχνά σταθερή βροχή σε περιοχές μεγάλης έκτασης. Όξινη βροχή (acid rain) ονομάζεται αφύσικα όξινων μετεωρολογικών κατακρημνισμάτων, όπως π.χ. βροχή, χαλάζι, χιόνι, ομίχλη, πάχνη, ως και ξηρή σκόνη. Το επίθετο αφύσικα χρησιμοποιείται γιατί συνήθως και η φυσιολογική βροχή έχει όξινο χαρακτήρα (με pH της τάξης του 5,2 όπως προαναφέρθηκε), λόγω της διάλυσης σε αυτήν αερίων συστατικών της με όξινη συμπεριφορά, όπως π.χ. το διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ο όρος όξινη βροχή αναφέρεται στην παρουσία σε αυτήν όξινων διαλυμένων ρύπων, δηλαδή ουσιών (αερίων ή μη) που δεν αποτελούν φυσιολογικά χαρακτηριστικά της καθαρής ατμόσφαιρας, αλλά είναι προϊόντα ανθρώπινης δραστηριότητας ή άλλων ρυπογόνων αιτιών (π.χ. ηφαιστειακής δραστηριότητας). Επειδή τα διάφορα καυσαέρια ορυκτών καυσίμων, όπως το πετρέλαιο και οι γαιάνθρακες, περιέχουν συχνά (όξινα) οξείδια του θείου και του αζώτου, μεταξύ άλλων, παράγεται όξινη βροχή που περιέχει σε διάλυση τα αντίστοιχα οξέα . Η όξινη βροχή επιφέρει καταστροφικά αποτελέσματα σε οικοσυστήματα, καλλιέργειες, πολιτιστικά μνημεία και περιουσιακά στοιχεία των πολιτών (π.χ. αυτοκίνητα). Οι βαριές επιπτώσεις του φαινομένου ανάγκασαν, τα τελευταία χρόνια, πολλές κυβερνήσεις να επιβάλλουν νόμους και άλλα μέτρα με σκοπό τη μείωση, τουλάχιστον, του φαινομένου και άρα των επιπτώσεών του. Τα «καταιγιδοφόρα νέφη» (σωρειτομελανίες) δίνουν ισχυρή βροχή που φθάνει τα 15 χιλιοστά την ώρα ή και περισσότερο. Στις 7 - 8 Ιανουαρίου 1966, στο νησί Foc-Foc, La Reunion του νότιου Ινδικού Ωκεανού σημειώθηκε καταρρακτώδης βροχή ύψους 1.825 χιλιοστών σε ένα μόνο εικοσιτετράωρο, δηλαδή 70 χιλιοστά την ώρα ασταμάτητα. Στις περισσότερες περιοχές της Γης οι βροχές είναι εποχιακές. Όμως στις υγρές περιοχές του Ισημερινού, χαρακτηριστική περιοχή του οποίου είναι το λεκανοπέδιο του Αμαζονίου, η βροχή πέφτει σύμφωνα με καθημερινό πρόγραμμα. Σε ολόκληρη τη Γη κάθε λεπτό του 24ώρου, πέφτει ένα δισεκατομμύριο τόνοι νερού ως βροχή ή χαλάζι ή χιόνι. Δηλαδή παρατηρούμενες οι βροχές (και γενικώς όλα τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα) στο σύνολό τους επί καθημερινής βάσης, πράγματι παρουσιάζουν εικόνα βιβλικών διαστάσεων, που όμως κατά τόπο δεν γίνεται αντιληπτή. Η πολύ αραιή βροχόπτωση αποδίδεται στην Κυπριακή διάλεκτο με τη λέξη «πουραντίνες». Καταιγίδα Τεχνητή βροχή Πετριχώρ, για τη χαρακτηριστική οσμή του εδάφους πριν ή μετά τη βροχή