Когда капельки воды очень малы (их диаметр меньше нескольких сотых микрона), поверхностное натяжение стягивает воду к центру капельки. В результате капельки приобретают форму правильного шара. Когда капли становятся больше, они деформируются[4].
Типичная дождевая капля имеет радиус 1 мм, т. е. 1000 микрон, а средний радиус капельки в облаке примерно 10 микрон. Предположим, что дождевые капли и облачные капельки шарообразны. Из геометрии известно, что объем шара вычисляется по формуле:
, где 
- 3,14, а 
- радиус капельки. Подставив в эту формулу величины радиусов облачной капельки и дождевой капли, можно вычислить объем каждой из них. Оказывается, дождевая капля имеет объем, в миллион раз больший, чем облачная капелька. Отсюда следует, что для образования одной дождевой капли должен слиться миллион облачных капелек[4].
Число облачных капелек в 1 
воздуха изменяется примерно от 50 до нескольких сотен. Будем считать, что 100 капелек в 1 - средняя величина. Конечно, дождевые капли гораздо малочисленнее: в 1 
их содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч. Примем в качестве среднего значения 500 дождевых капель в 1 . Эти данные показывают, что облачных капелек примерно в 200000 раз больше, чем дождевых[3].
Можно подумать, что для образования дождевых капель вода должна поступать откуда-то извне. В самом деле, если дождевая капля содержит воду миллиона облачных капелек, но число последних в 1 только в 200000 раз больше, чем число дождевых капель, то сразу возникает вопрос6 хватит ли воды для образования фактически наблюдаемого числа дождевых капель? Это объясняется тем, что область, содержащая облачные капельки, более чем в 10 раз превышает по размерам область, которая содержит дождевые капли среднего размера[5].
Каким же образом происходит объединение миллиона облачных капелек, чтобы образовать каплю дождя?
Когда рассматривается образование облачных капелек, понятно, что процесс конденсации не может продолжаться бесконечно. Конденсация происходит, когда воздух пересыщен по отношению к растущим каплям облака. В быстро поднимающемся воздухе могут наблюдаться условия, когда капли продолжают расти только тогда, когда воздух пересыщен по отношению к чистой воде, если относительная влажность превышает 100%. Однако чем выше влажность, тем больше число крошечных ядер включается в процесс конденсации. Эти частицы начинают расти и, как бы, делят между собой избыточный запас имеющейся в облаке парообразованной воды[4].
Эффект этих процессов двоякий:
1. Чем больше капля, тем медленнее она растет;
2. Чем выше пересыщение, тем больше облачных капелек.
Становится понятным, почему при наличии ядер конденсации, обычно находящихся в воздухе, один процесс конденсации сам по себе не может привести к дождю. Существует одно исключение. Когда воздух содержит гигантские ядра конденсации, состоящие из морской соли, конденсация может привести к образованию капелек диаметром 100 микрон. Если облака формируются вблизи земли, то некоторые капли могут выпасть на землю. Но этот процесс обеспечивает только ничтожную часть всех осадков[4].
Комплексный анализ современных ландшафтов Губахинского административного района Пермского края
Пермский край. Достаточно огромный по своей территории. И имеет огромное
количество административных округов. Территория Пермского края занимает площадь
16023,6 тыс. га. Рельеф, геологически ...
Разработка эколого-экономической модели выбора оптимальной системы управления обращением с отходами
Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного
количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние
десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объ ...
Пенная сепарация отходов
Жизнедеятельность человека и животных, любая технологическая
деятельность неизбежно приводят к образованию различных видов отходов,
оказывающих то или иное воздействие на окружающую среду. О ...