Geografia unibertsala»Geografia

Prezipitazioa: eraketa, neurria, ezaugarriak eta motak

Prezipitazio hitzak lurrera zuzenean erortzen diren hezetasun forma guztiak adierazten ditu, isurkariak eta gotorrak, nahiz eta, oro har, euriak eta elurrak bakarrik osatzen dituzten prezipitazio kopuru esanguratsuak. Hodeiak dira, beraz, prezipitazio iturri nagusiak; hala ere, hodei gehienek ez dituzte prezipitazioak eragiten, hodeiak osatzen dituzten tanta txiki-txikiak eta izotzezko kristalak ez baitira lurrera iristen, harik eta suspentsioan mantentzen dituzten aire lasterren goranzko bultzada gainditzeko modukoak izateraino handitzen diren arte.

Prezipitazioaren bitartez lurrera itzultzen da eguratseko ura, eta Lurreko ur gezaren sorburu nagusia bihurtzen; ur horren mendeko dira neurri handi batean landaredia eta gizakiaren jarduna; hala ere, denbora eta espazioko banaketak, eta orobat kopuruak eta maiztasunak, gorabehera handiak izaten dituzte.

Prezipitazioen eraketa

Prezipitazioak era daitezen, lau baldintza dira beharrezko: aurrena, aireak gora egin behar du, eta hoztu; bigarren, urak kondentsatu egin behar du, eta hodeiak osatu; hirugarren, hezetasun kontzentrazio handia behar da; eta, azkenik, hodeiko ur tantek handitu egin behar dute. Lehen bi baldintzak aski erraz betetzen dira eguratsean, baina hodeiek, osatuak egon arren, ez dituzte beti prezipitazioak eragiten, eta hortik dator beste bi baldintzen garrantzia.

Izan ere, hodei masek duten hezetasuna, berez, ez da aski izaten euri etengabea sortzeko; hala adibidez, bi mila metroko loditasuna duen hodei arrunt batek, baldin eta bere eduki guztia botako balu, metro koadroko litro bat ur baino ez litzateke eratuko, hau da, milimetro bat; normalean izaten diren kopuruak kontuan hartzen badira, oso gutxi da, eta, gainera, hodeia desagertu egingo litzateke; eta ez bata ez bestea ez da gertatzen, zeren prezipitazioaren mekanismoarekin batera hodeiak berriz osatzen baitira, euria egin duen eremuetatik datorren ur lurrunarekin.Nolanahi ere, azken baldintza da garrantzitsuena; izan ere, ur tanten neurria milimetrotakoa izaten da, eta hodei tantak berriz mikrometrikoak izaten dira, eta igerian egoten dira airean, harik eta lurrera erortzeko adina handitzen eta loditzen ez diren arte. Euri tanten bolumena, gutxi gorabehera, hodeia osatzen dutenena baino milioi bat aldiz handiagoa izaten baita.

Kontuan izanik ordubetean edo osatzen dela hodei gehienetan prezipitazioa, kondentsazio bidezko tanten hazkunde motelak ezin du ulertarazi euri tanten eraketa lasterra. Hala, adibidez, mikra bateko diametroa duen gatzezko gune aktibo batek, kondentsazioa hasita, 500 segundo beharko ditu 100 mikrako diametroa duen tanta bat osatzeko, eta hiru ordu edo gehiago milimetro bateko euri tanta txiki baten neurria iritsi arte: hori guztia lurruntzez galtzen duena kontuan hartu gabe. Prozesua, beraz, oso motela da, eta ez dirudi aski denik prezipitazioaren mekanismoa agertzeko.

Hortaz, beste sistemaren bat behar du izan hodei batzuen baitan gertatzen den tanten tamaina aldaketa agertzeko. Gaur egun badira bi teoria, batak bestea baztertu gabe, euri tanten hazkundea agertzen dutenak: Bergeron-Findeseinen teoria eta talka-koaleszentziarena.Bergeron-Findeseinen Teoriak, (1930-40 urteetan proposatu zen), hodei batzuetan aldi berean izaten direla izotzezko kristalak eta tenperatura negatiboa duten ur tantak (ur superhoztua) hartzen ditu abiapuntutzat; teoria horrek oinarri hau du: asetasun lurrunak (airearen tenperatura ur lurrun gehiago ezin edukitzeraino jaisten denean) presio gutxiago izaten du izotzean, tenperatura berean dagoen ur superhoztuan baino. Izotzezko Kristalen Teoria ere esaten zaion teoria honek zatiki txikiak behar ditu, ur superhoztuaren izoztea katalizatuko dutenak (erreakzio kimiko baten garapena erraztea da katalisia, erreakzio horretan parte hartzen ez duten gaien bitartez). Zatiki horiei izozte edo izotz gune esaten zaie, eta oso gutxi izaten dira eguratsean; horrek agertzen du zergatik izaten diren asko hodei superhoztuak. Izan ere, zero gradu eta minus hamar gradu zentigradu bitartekoa baldin bada hodeiaren barneko tenperatura, oso eskasa izaten da izotz zatikien kopurua; tenperatura jaitsi ahala gora egiten du kopuru horrek, baina, minus hogeita hamar gradu zentigradutan ere, ez da erraza izaten litroko mila zatikira iristea; izan ere, aire garbian, hodei tanta baten tenperatura berez jaits dadin, minus berrogei gradu zentigradutik behera jaitsi behar du tenperaturak.Eguratsean ordea badira izotzezko kristalen modura jarduten duten izozte guneak, edo kristal horiek osarazten dituztenak tenperatura garaietan; gune horien sorburua asko eztabaidatzen da oraindik, baina oso zabaldua dago lur azaleko zatiki gotorretatik datozelako ideia. Horixe da mineral batzuek eta zenbait buztinek duten eginkizuna, kasu batzuetan aski eragin handikoa. Eta horixe bera da prezipitazioaren estimulazio artifiziala oinarritzen den printzipio fisikoa; horretarako, hodei superhoztuetan, izotz urtsuaren antzeko egitura duten kristalak ipintzen dira (zilarrezko ioduroa, berun ioduroa?), betiere uraren kondentsazioa bideratuko duten izotzezko guneak sorrarazteko xedez.

Prozesu hori aktiboagoa izaten da minus hamar gradu eta minus hogeita hamar gradu zentigradu bitarteko tenperatura duten hodeietan, eta behin izotzezko kristalak osatuz gero, kristal horiek hazten hasten dira, oso azkar, lurrun transferentzia etengabeaz, edo beste kristalekin elkartuz, harik eta elur moduan erortzeko adinako pisua hartzen duten arte. Horrela eratzen diren egitura gotorrak oso ahulak izaten dira, eta gune berri modura jokatzen duten puska edo zatitan hauts daitezke, kate erreakzio batean. Jaitsialdian zero graduko mailatik igotzen badira, elurrezko malutak urtu egiten dira, eta ur tanta bihurtzen.

Talka eta koaleszentzia prozesuak

Aipatu berri den teoria horrek latitude ertainetan eta garaietan erortzen den euririk gehiena agertzen du, eta horietan hodeiekzero graduko isoterma argi gainditzen den garaierak iristen dituzte; baina ez ditu azaltzen ?hodei beroetatik? datozen prezipitazioak, hala ekuatore eta tropikoko eskualdeetakoak, izozte maila ez baita horietan gainditzen, eta, hortaz, ez dago izotzezko kristalik.

Kasu honetan, dirudienez, neurri desberdineko tanten talkatik eta koaleszentziatik dator euri tantaren hazkundea. Langmuir fisikariak aditzera eman zuenez, tanta guztiak lastertasun beraz ez direlarik erortzen, handienek txikienak jotzen badituzte, haiekin bat egin eta handitu egiten dira; zenbat eta handiagoak izan, orduan eta handiagoa izango da talka egiteko aukera, eta ondorengo koaleszentziaz (ur lurrunaren kondentsazioan eratutako ttanttak edo kristaltxoak elkartzen diren prozesua, euri tanta bat osatzeko), euri tantak eratzen dituzte.

Eredu honen abiapuntua da badirela neurri desberdineko ttanttak, non handiek biltzaile moduan jokatzen duten, eta horiek, erortzean, txikiak eramaten eta beretzen dituzte; eta uste da halaber tantak ez direla lastertasun berean erortzen, eta horri esker hartzen dituzte beren baitan bolumen handiagoko tantek tanta txikienak.

Grabitateak eta tanten aurreramenduari aireak egiten dion erresistentziak baldintzatzen dute tanten erortze-lastertasuna; bi indarrok orekatzen direnean mugimendua ez da jada azeleratua izaten, eta erortzelastertasun konstante bat sortzen da, ?bukaerako lastertasuna? deritzana. Bestalde, eta kontuan izanik ohiko hodei ttanttak ez direla oso astunak izaten, eta, erortzean, berehala lurruntzen direla, ttantta biltzaileek neurri jakin bat gainditu behar izaten dute, prozesua abian jarri dadin; badirudi neurri hori 19 mikra inguruko erradioa dela.

Neurketa

Prezipitazioa da, klimaren osagaietan, zailenetako bat neurtzen. Hasteko, gainalde txiki baten prezipitazio baldintzen adierazgarri besterik ez dira ohiko tresnek ematen dituzten datuak, eta horiek, aldi berean, bestelako faktoreen mende ere egon daitezke, hala, esate baterako neurketa tresnaren kokalekua bera, haizea eta haizearen turbulentzia, lurruntzea, etab., eta horiek, kasu jakin batzuetan, ehuneko hogei edo hogeita hamarreko errakuntza ere sor dezakete.

Nolanahi ere, estatistikoki baliagarria izaten da eremu bereko zenbait behatokitan lortutako informazioaren batez besteko balioa, eta aplikazio praktiko asko izaten ditu.

Prezipitazio kopurua, denbora banako batean eroritako garaiera-milimetrotan adierazten da (mm), edo metro koadroko litrotan (l/m 2 ). Neurri bat zein bestea, biak dira egokiak; izan ere, garaiera-milimetro kopuru bera izaten du metro bateko aldea duen lauki batean isuritako litro kopuruak (1 m 2 x 1 mm = 1 dm 3 = 1 litro). Plubiometro izeneko ontzi berezi batean neurtzen da; jasotako ur kopurua aldatuko duen edozein trabatatik urrun jartzen da ontzi hori, eta aire zurrunbiloek eragingo ez dioten lekuetan, hala irakurketa ez dadin nahasbide izan.

Aldi berean, plubiometro sare handia eduki beharra dago, euria espazioan nola banatuta dagoen jakiteko. Zentzu horretan, argi dago eroritako uraren batez bestekoak neurtzerakoan, errakuntza gehiago izaten dela behatoki gutxi denean; bestalde, frogatu da euri asko egiten duenean ere errakuntza gehiago izaten dela, eta udan behatoki gehiago behar izaten dela neguan baino, udan gehiago aldatzen baitira euri kopuruak lekutik lekura.

Prezipitazioaren ezaugarriak

Meteorologiaren ikuspuntutik, euriaren eta tenperaturaren behaketaren artean bada alde nagusi bat: euriak ez dira jarraituak izaten, ez espazioan ez denboran; horrek esan nahi du une jakin batean, Lurreko leku mugatuetan izaten direla euriak; era berean, euria era askotara banatzen da espazioan zehar, hodei prezipitazioen mekanismoaren eta hodei sistemen antolamenduaren arabera.

Prezipitazioen ezaugarriak taxutzen dituzten parametroen artean, hauek dira nagusiak: urteko, sasoiko eta hileko batez besteko kopuruak, batez bestekoei buruzko aldakortasuna, aldi euritsuak eta lehorrak, denboraldi eta prezipitazio mota desberdinen maiztasuna, irregulartasuna eta intentsitatea, etab.

Kopuruari dagokionez, lurrean edo lurretik bertan jasotako uraren garaiera moduan adierazten da prezipitazioa, metro koadroko milimetrotan edo litrotan. Prezipitazioa, oro har, egunean behin neurtzen da, eta emaitzak hilabeteka edo urteka biltzen dira. 0,1 milimetro baino gutxiagoko euria denean, ez da kontuan hartu ere egiten, gutxiegi baita plubiometroaz neurtzeko.24 ordutan 0,1 mm ur edo gehiago erortzen denean, goizeko 9etan neurtzen hasita, aldi horri egun euritsu esaten zaio.

Beste datu interesgarri bat intentsitatea da, denbora-banakoan zenbat euri egin duen, alegia. Normalean, orduko milimetrotan adierazten da (mm/h), baina hala ere komeni izaten da une euritsu batean jasotako ur kopurua eta ordu bati (osoan) dagokiona bereiztea: hala, hiru ordutan 34 milimetro jaso badira, 11,3 milimetro dira batez beste orduko; 12 milimetro bost minututan, 144 milimetroko intentsitatea da orduko. Intentsitatearen arabera, modu desberdinez sailkatzen dira prezipitazioak.

Non aztertzen den, desberdina izaten da intentsitatea. Adibide baterako, ekaitz gogor baten erdigunean neurtutako kopurua handia izan daiteke, baina zenbat eta gehiago zabaldu aztertzen den eremua, beherago egingo du intentsitateen batez bestekoak.

Intentsitatearen eta denboraren artean ere gorabehera handiak izaten dira, eta, hortaz, aldi laburretan neurtzen diren batez besteko intentsitateak denboraldi laburrekoak baino askoz handiagoak izaten dira.

Interesgarria izaten da prezipitazio intentsitatearen gehieneko balioak ere jakitea.

Urte batetik bestera ere alde handiak izaten direnez gero, kalkulatu diren balioenaldakortasuna ere neurtu behar izaten da, batez besteko kopuruekin batera. Batez bestekoek leku jakin bateko euri baldintza ohikoak adierazten dituzte oro har, baina batzuetan ez dituzte gertaerak ondo agertzen, batez ere eremu lehorretan, horietan kopuruak txikiak izaten baitira, eta oso gutxitan izaten dira kopuru handiak.

Horregatik guztiagatik, estatistika irizpide deskribatzaileak erabili behar izaten dira: batez bestekoa, mediana, bariazio koefizientea, besteak beste.

Prezipitazio motak

Airea hozten denean goraka igotzen delarik, kondentsazioa eta hodeien sorrera eragiteaz gainera, prezipitazioa ere sorrarazten du: horren ondorioz, nola hartu duen aireak goranzko mugimendua, prezipitazio mota bat baino gehiago bereizi ohi da. Mota hauek dira: zikloi edo fronte erakoa, konbergentziazkoa, konbekziozkoa eta orografikoa.

Zikloi edo fronte erako prezipitazioa fronteekin dago lotua, hau da, aire beroko eta hotzeko masek elkar ukitzen duten gainaldearekin, eta horietan sortzen diren ekaitz edo zikloiekin. Tenperatura desberdineko bi aire masa elkartzen direnean, masa hotza ziri baten moduan sartzen da masa beroaren azpitik, eta gorarazi egiten du; igotzen denean, aldaketa adiabatikoz hozten da (aire masa baten tenperaturaren aldaketa prozesu bati esaten zaio adiabatiko: hedatzen denean hoztu egiten da, eta konprimitzen denean, berotu), eta hodeiak eta prezipitazioak eragiten ditu. Hauek normalean segidako euriak izaten dira, oso eremu zabaletan erortzen direnak, frontearen aurreramenduaren norabidean. Fronteen eraginez gertatzen dira latitude ertainetako eta garaietako prezipitazio gehienak, baina, batez ere, 40° eta 65° artean, horietan handiagoa izaten baita fronte polar deritzanaren eragina.

Konbergentziazko prezipitazioak presio gutxiko eremuetarantz mugitzen den airearen igoeran du sorburua. Ohikoa da ekuatoreko presio apaleko eremuan, Tropiko arteko Konbergentzia Eremu (TKE) deritzanean, non haize alisioen bateratzeak airea gorarazten baitu, eta ekuatoreko eremuko airearen konbekziozko mugimenduek are gorago igoarazten baitute.

Konbekziozko prezipitazioak konbekzio zeluletan gertatzen diren goranzko aire laster biziekin du zerikusia (konbekzioa: airearen goranzko mugimendua, lurraren mailan haize horizontalek bat egiten dutelako sortua, edo dilatazioz, eta ondorengo dentsitate galeraz, lur birberotua ukitzean airea berotzen delako gertatzen dena); ekaitz tankerako euriak izaten dira horiek, kumulu eta kumuluninbo erako hodeiek eragindako zaparradak eta erauntsiak. Prezipitazio hauensorrera mekanismoa lurra modu desberdinez berotzean datza, eta horrek abiarazten du goranzko mugimendua; hortik aurrera aldameneko aireak egonkortasuna galtzen du eta gora egiten du, zutabe bakartu edo ondoz ondoko zutabeen moduan, eta horiek kumulu erako hodeiak sorrarazten dituzte; ur lurrunaren kondentsaziozko bero latentearen askatzea ez bada eteten, bere horretan jarraituko du goranzko bultzadak, eta hodeiak hazten jarraitzen du, euri jasa gogorrak eman ditzakeen kumuluninbo bihurtu arte. Prezipitazio mota hau eremu epel eta hezeetan gertatu ohi da, hala ekuatore eta tropikoko eskualdeetan; tarteko latitudeetan galduz doaz intentsitatea eta maiztasuna, eta ez dira urtean hiru edo lau hilabetez baizik gertatzen.

Eskala txikiko konbekzioak, aire aski egonkorra dutenak, kumulu erako hodei txikiak sorrarazten ditu, edo udako ekaitz igarokorrak; aitzitik, airea egonkorra ez bada, konbekziozko aire lasterrek oso laster eta libreki egiten dute gora, eta kumuluninbo oso handiak eratzen dituzte, ingude formakoak, eta ura uholdeka erortzen da haietatik, sarritan kazkabarrarekin batera. Eskala handian, konbekziozko zelulek hainbat kilometro zabal diren egitura handiak eratu ohi dituzte, Tropiko arteko Konbergentzia Eremuan bereziki, eta, airearen konbergentziak sorrarazitako goranzko mugimenduekin batera, euri jasa gogor eta luzeak eragiten dituzte ekuatoreko beheragunearen aldera (presio gutxiko eremua), milaka kilometro koadrotan.

Prezipitazio orografikoa aire masa bat mendi hesi baten gainetik igotzera behartzen denean gertatzen da; haizaldeko hegaletik igotzean (haizea datorren aldera dagoen tokia da haizaldea), airea modu adiabatikoan hozten da, kondentsatu egiten da gero, eta euria hasten da orduan. Haizebean (haizea datorren lekutik babesean dagoen aldea), kontrako efektua izaten da. Hodeiak desagertu egiten dira, aireak behera egiten du eta modu adiabatikoan berotzen da, eta haize lehor eta bero bat sortzen du, Föehn efektu esaten zaiona, eta sortzen du halaber euri gabeko itzala deitzen dena ere, mendiaren alde horretara jotzen duena; era horretan, basamortuko klima sortzen da sarritan, halanola Patagoniako basamortukoa edo Kaliforniako ekialdekoa, eta horiei basamortu orografikoak edo hesizkoak esaten zaie, mendi sistemak haize euritsu nagusien sarrerari egiten dion erresistentziagatik.

Leku menditsuetan euri gehiago egitea fronte eta konbekzio erako euriteetan orografiak eragin ditzakeen aldaketen ondorio izaten da berez. Funtsean hauek izaten dira aldaketak: lehenbizi, erliebeak moteldu egiten du fronte sistemek lekuz aldatzen direnean duten lastertasuna, eta euri gehiago egiten du zikloiek eragin handiagoa izaten dutelako; bigarren, mendia hesi gertatzen zaie haize lasterren mugimenduei, eta horrek, ibarren inbutu efektuarekin loturik, aire masak igoarazten eta hozten ditu; hirugarren, egun eguzkitsuetan, udan batez ere, egonkortasunik eza dakarten bero iturriak izaten dira mendiak, eta orobat dira ekaitz tankerako euriak ekartzen dituzten konbekziozko zelulen iturri. Arrazoi horiengatik, inguruko lur zelaietan baino euri gehiago egiten du mendialdeetan.Zenbat eta gorago prezipitazio gehiago izatea ohikoa da mendi guztietan, baina altura gradiente plubiometrikoa, hots, euriaren eta alturaren arteko erlazioa, ez da inondik inora erregularra izaten, zeren, izan ere, mendi bakoitzak, isurialde bakoitzak, bere gehikuntza plubiometrikoaren koefizientea izaten baitu. Baina, horrez gainera, prezipitazioa maila jakin bateraino iristen da; maila horri gehieneko plubiometriko esaten zaio, hortxe izaten baita handien euria egiteko aukera, eta gune horretatik aurrera, gailurrera hurbildu ahala, behera egiten du.

Gune horren garaiera aldatu egiten da haize hezeen mende dagoen lur zenbatekoaren arabera, eta baita urtean zehar ere; aldaketa handienak, hala ere, latitudearen araberakoak izaten dira. Horrela, tarteko latitudeetan, leku eta urte sasoien arabera, hiru mila eta lau mila metro bitartean koka daiteke gehieneko puntu hori; tropiko arteko latitudeetan berriz ez da oso leku garaietan egoten, mila metrotatik hasi (Javan), eta bi mila metrotaraino, Afrikako erdialde-ekialdean.