Rodzaje opadów atmosferycznych

Ogromne skupiska drobnych kropelek wody lub kryształków lodowych, które tworzą chmury tak długo łączą się ze sobą o ile nie są w stanie utrzymać się w powietrzu. Powstaje wtedy opad atmosferyczny. Opad jest to więc produkt kondensacji pary wodnej spadający na powierzchnię Ziemi. Przyrządem służącym do pomiaru opadów jest deszczomierz, natomiast do rejestracji poziomu opadów w sposób stały wykorzystywany jest pluwiograf. Ze względu na genezę wyróżniamy trzy rodzaje opadów:

• Opad orograficzny – opad związany z ruchem pionowym powietrza wymuszanym przez przepływ nad górami. Napływające masy powietrza wznoszą się, ochładzają i tracą część pary wodnej poprzez skraplanie.
• Opad konwekcyjny - opad atmosferyczny powodowany wznoszeniem nagrzanego od podłoża wilgotnego powietrza i tworzeniem się ośrodka niskiego ciśnienia przy powierzchni Ziemi.
• Opad frontalny – opad atmosferyczny tworzący się w strefie frontu atmosferycznego, gdzie stykają się ze sobą masy powietrza o różnych temperaturach. W zależności od rodzaju frontu (ciepły, chłodny, zokludowany), występujące opady mają różny charakter.

Najczęściej spotykanym opadem w Polsce jest deszcz. Jest to opad różnej wielkości kropel wody. Maksymalna wielkość kropel deszczu wynosi 7-8 mm. Większe krople pękają pod wpływem oporu powietrza. Opady ciągłe i długotrwale są wynikiem rozwoju chmur związanych z przejściem frontów atmosferycznych. Ten rodzaj opadów powstaje z chmur Nimbostratus i Altostratus. Bardzo intensywne, lecz krótkotrwałe opady dają chmury o budowie pionowej czyli Cumulonimbus.

Kiedy mamy do czynienia z jednorodną chmurą, której części są jednak różnej wielkości występują wtedy opady kropel o bardzo małych rozmiarach nazywane mżawką. Mżawka powstaje najczęściej z chmur Stratus i Stratocumulus. Opad kryształków lodu zrośniętych to śnieg. Kiedy temperatura powietrza jest bliska 0°C, wtedy kryształki lodu miękną i łatwo się zlepiają dając duże płaty śniegu. Kiedy temperatura powietrza jest niższa wtedy kryształki lodu zrastają się w bardzo delikatne sześcioramienne gwiazdki. Opad białych nieprzeźroczystych grudek o wielkości kilku milimetrów nazywamy krupą śnieżną. Tworzy się ona, kiedy w chmurze znajduje się duża ilość schłodzonych kropel. Krupa pochodzi z chmur Nimbostratus, Cumulonimbus, oraz Stratocumulus. Grad jest opadem w postaci spłaszczonych kulek, bądź nieregularnych bryłek lodu. Powstaje on podczas lata z chmur burzowych Cumulonimbus. Ten rodzaj opadu spada wraz z ulewnym deszczem. Tworzy się, kiedy krople wody, które wraz z prądem wstępującym przedostają się w górne silnie ochłodzone warstwy chmury i tam zamarzają. Kiedy na skutek ciężaru opada w dół przedostaje się w strefę wyższej temperatury. Krople na tej wysokości po zetknięciu się z śnieżnym kryształem zamarzają i obrastają go, tworząc kule lodową. Niekiedy tak obrośnięty grad jest kilkakrotnie przenosiny w górną warstwę chmury, co powoduje dalsze jego obrastanie. Grad jest najczęściej spotykany w strefie umiarkowane, rzadziej w strefie zwrotnikowej. Zjawisko to nie występuje w ogóle w strefie okołobiegunowej.

Obok opadów w atmosferze  odnaleźć można także produkty kondensacji pary wodnej, które unoszą się w powietrzu i osiadają na przedmiotach. Opady osiadające nazywane osadami atmosferycznymi. Spośród nich można wyróżnić rosę, która pojawia się, kiedy powierzchnia Ziemi na skutek nocnego wypromieniowania ochłodzi się osiągając temperaturę punktu rosy. Warstwa powietrza przylegająca od przedmiotów znajdujących się przy powierzchni Ziemi także się ochładza na skutek czego znajdująca się tam para wodna ulega kondensacji. Osiada ona w postaci drobnych kropelek wody na powierzchni gleby i skał, na trawie, liściach. Rosa tworzy się podczas pogodnych bezwietrznych letnich wieczorów. W obszarach strefy międzyzwrotnikowych osad rosy jest tak obfity, że spływa z drzew i dachów nawadniając dodatkowo glebę. Innym osadem, którego mechanizm powstawania jest podobny, lecz tworzy się on przy ujemnych temperaturach jest szron. Jest to zbiór kryształków lodowych, które często przybierają postać igiełek. Osiadają on na trawie, gruncie, oraz na różnych powierzchniach. Szadź natomiast jest to srebrzystobiały, krystaliczny osad w postaci nici występujący na gałązkach drzew, przewodach telekomunikacyjnych, siatkach itp. Pojawia się on o różnych porach dnia i nocy w czasie mroźnej pogody, kiedy napływ cieplejszego powietrza spowoduje powstanie mgły. Kropelki mgły po zetknięciu się z silnie ochłodzonymi przedmiotami zamarzają tworząc kryształki lodu. Rozwijają się one najsilniej od strony przedmiotów, z których wieje wiatr. Szadź występuje szczególnie obficie w terenach górskich. Osad ten tworzy najczęściej kilkucentymetrową warstwę, jednakże niekiedy jego grubość przekracza 1 metr. Wtedy pod ciężarem szadzi łamią się gałęzie drzew, oraz zrywają przewody wysokiego napięcia.

Kiedy krople deszczu, bądź mżawki spadają na powierzchnię Ziemi ochłodzoną poniżej 0°C zamarzają. Tworzy się wtedy gołoledź. Jest to gładki osad koloru matowego, lub przezroczysty. Gołoledź występuje na powierzchni gruntu, przewodach telekomunikacyjnych, gałęziach drzew,  czy na samolotach powodując oblodzenie ich skrzydeł, urządzeń radarowych. Powstanie gołoledzi może także sparaliżować transport drogowy.