Hujan. Itu menghancurkan parade kita dan memberi kita blues. Dan sementara Anda mungkin berpikir bahwa bentuk hujan semata-mata akan mengganggu Anda, kebenarannya adalah bentuk curah hujan ketika jutaan tetesan air kecil di dalam awan bertabrakan dan bergabung bersama.

Ada dua metode yang menghasilkan tetesan awan yang tumbuh menjadi tetesan hujan: proses Bergeron dan proses koalesensi tabrakan.

Koalesensi Tabrakan

Penggabungan tabrakan menggambarkan bagaimana hujan terbentuk di “awan hangat” – awan yang terletak jauh di bawah tingkat beku atmosfer bagian atas.

Di dalamnya, tetesan awan cair yang relatif besar terbentuk berkat keberadaan inti kondensasi “raksasa” seperti garam laut. Tetes yang lebih besar ini jatuh pada kecepatan yang cukup cepat melalui awan dan bertabrakan dengan tetesan yang lebih kecil dan lebih lambat. Ketika ini terjadi, mereka kemudian bersatu, atau bergabung bersama, dan menjadi lebih besar. Drop yang lebih besar dan berpadu ini kemudian jatuh lebih cepat dan mengambil lebih banyak dari tetangganya yang bergerak lambat. Siklus ini terus berlanjut hingga kira-kira satu juta atau lebih tetesan awan telah dikumpulkan. Pada titik itu, penurunan konglomerat akhirnya cukup besar untuk jatuh dari awan dan perjalanan ke tanah tanpa menguap sebelum mencapai permukaan bumi.

Proses Bergeron atau “Hujan Dingin”

Penggabungan tabrakan bukan satu-satunya cara untuk menjadikannya hujan. Proses Bergeron menjelaskan bagaimana curah hujan dihasilkan di bagian atas awan yang dingin di mana suhu jauh di bawah titik beku. Sebagian besar hujan yang dihasilkan dari proses Bergeron dimulai sebagai kepingan salju (karenanya, mengapa kadang-kadang disebut proses “hujan dingin”).

Dinamai untuk Tor Bergeron, seorang ahli meteorologi Swedia, itu menggambarkan bagaimana tetesan air yang sangat dingin berinteraksi dengan kristal es untuk menumbuhkan kepingan salju. Bagaimana air bisa tetap cair pada suhu di bawah titik beku, Anda bertanya? Berbeda dengan akal sehat seperti yang terdengar, ketika air murni ditangguhkan di udara itu sebenarnya tidak membeku pada suhu 32 ° F (0 ° C). (Tidak akan membeku hingga mencapai suhu hampir -40 derajat.) Kembali ke awan kita … itu berisi kristal es yang dikelilingi oleh ribuan tetesan cairan. Kristal-kristal es mengumpulkan lebih banyak molekul air daripada kehilangan akibat sublimasi. Jadi, ketika cairan itu menguap, kristal-kristal es tumbuh dari uap air. Seiring siklus ini berlanjut, ia menghasilkan kristal salju yang cukup besar untuk jatuh. Saat kristal jatuh melalui awan, mereka bertemu tetesan awan yang membeku pada mereka dan akibatnya, mereka membesar. Reaksi berantai terjadi dan menghasilkan banyak kristal salju. Ini segera mengumpul menjadi massa yang lebih besar yang disebut kepingan salju!

Jika suhu di seluruh awan dan turun ke permukaan tetap di bawah titik beku, kepingan salju ini akan tetap beku dan jatuh sebagai salju. Namun, jika suhu di tingkat yang lebih rendah di dalam awan naik di atas titik beku, atau jika ada lapisan udara beku di atas turun ke permukaan, kepingan salju akan meleleh dan jatuh sebagai hujan.

Lebih banyak presipitasi terbentuk oleh proses Bergeron daripada dari collision coalescence.

Mengapa Tidak Semua Awan Membuat Hujan?

Kami baru saja mengeksplorasi bagaimana curah hujan dibuat ketika tetesan awan kecil menabrak tetesan lain dan tumbuh lebih besar. Tetapi jika ini benar, dan semua awan mengandung air, mengapa beberapa awan menghasilkan hujan dan salju dan yang lainnya tidak?

Ya, semua awan terdiri dari tetesan air yang sangat kecil, tetapi karena ukurannya yang kecil, tetesan ini akan menguap segera setelah jatuh dari pangkalan awan ke udara yang relatif kering di bawahnya. Untuk dapat melakukan perjalanan ke tanah, tetesan harus tumbuh sekitar 1 juta kali ukurannya. Tapi hanya awan tertentu. Agar proses Bergeron bekerja, awan perlu mengandung tetesan air cair dan kristal es. Keduanya hanya hidup berdampingan di dalam awan yang memiliki suhu antara -10 dan -20 ° C.