Regn dannes, når vanddråber eller ispartikler i en sky vokser og falder mod jorden. Før det kan ske, skal der dannes skyer. Det sker ofte, når fugtig luft stiger og afkøles, så vanddamp bliver til små dråber eller iskrystaller.
I videoen tegner og forklarer jeg nedbørsdannelsen og viser et lille forsøg med afkøling. Herunder følger vi vandets vej fra usynlig vanddamp til synlig sky og nedbør.
1. Fordampning giver vanddamp i luften
Vand fordamper fra bl.a. hav, søer og jord. Planter afgiver også vanddamp gennem bladene. Fordampning betyder, at flydende vand går over på gasform. Vanddampen er usynlig og blandes med luften.
Det er en del af vandets kredsløb. Skyer består derimod af små flydende dråber og/eller iskrystaller, ikke blot usynlig vanddamp.
2. Luften stiger og afkøles
Når luft stiger, bliver trykket omkring den lavere. Luften udvider sig og bliver koldere. Det kaldes adiabatisk afkøling, når afkølingen skyldes udvidelse uden varmeudveksling med omgivelserne.
Ved lavere temperatur er vanddampens mætningsdamptryk lavere. I en enkel skoleforklaring siger vi derfor, at kold luft kan indeholde mindre vanddamp end varm luft, før der opstår mætning.
3. Ved dugpunktet kan der dannes en sky
Dugpunktet er den temperatur, hvor luften bliver mættet ved det aktuelle vanddampindhold og tryk. Afkøles luften tilstrækkeligt, kan vanddamp kondensere til små dråber omkring partikler, fx salt og støv. De fungerer som kondensationskerner.
Kondensation betyder overgang fra gas til væske. Vanddamp kan også afsættes direkte som is på egnede partikler under kolde forhold. Du kan undersøge princippet i forsøget med kondensering og dugpunkt.
4. Fra skydråber til regndråber
De første skydråber er meget små og falder langsomt. Luftbevægelser kan holde dem svævende i lang tid. Derfor giver en sky ikke nødvendigvis nedbør. Dråber eller ispartikler skal først vokse.
Dråber kan kollidere og smelte sammen til større dråber. I kolde skyer kan iskrystaller vokse, bl.a. ved at vanddamp afsættes på dem. De kan samle flere krystaller og underafkølede dråber op. Når partiklerne bliver store nok, falder de hurtigere og kan nå jorden.
Hvis sne smelter undervejs gennem varmere luft, kan den nå jorden som regn. Noget nedbør fordamper eller sublimerer igen, før det når jordoverfladen.
Hvorfor stiger luften? Tre vigtige situationer
| Nedbørstype | Hvad løfter luften? |
|---|---|
| Konvektionsnedbør | Opvarmet luft stiger fra en varm overflade og kan danne bygeskyer. |
| Frontnedbør | Luft løftes, hvor luftmasser mødes ved en front. |
| Stigningsnedbør | Luften tvinges op over bakker og bjerge. |
Fælles er løft og afkøling, men løftets årsag er forskellig. Se beregningerne for temperaturfald ved stigningsnedbør og sammenhængen mellem luftbevægelser og højtryk og lavtryk.
Regn, sne, hagl og dug – hvad er forskellen?
Regn består af flydende dråber. Sne består af iskrystaller eller sammenvoksede krystaller. Hagl vokser i kraftige bygeskyer, hvor opvinde kan holde ispartikler i skyen, mens de opsamler mere vand. Temperatur og luftbevægelser bestemmer derfor, hvilken type nedbør der dannes.
Dug er noget andet: Den dannes på en kold overflade og falder ikke ned fra en sky. Se også videoen af kondensation på et glas med isterninger.
Kan du forklare hele kæden?
Tegn fordampning → afkøling → mætning → sky → vækst af dråber eller ispartikler → nedbør. Forklar, hvorfor en sky godt kan være synlig uden at give regn, og hvorfor skydannelse og nedbørsdannelse ikke er helt det samme.
