Mây được hình thành như thế nào?

Mây trên trời có khi cao khi thấp, đám mây nào cao thì khoảng hơn 10km, đám mây nào thấp thì khoảng vài chục mét.

Có rất nhiều nguyên nhân hình thành nên mây, nguyên nhân chính là do không khí ẩm ướt bốc lên. Trong quá trình vận động đi lên, do khí áp bên ngoài giảm theo độ cao, nhưng thể tích của nó lại tăng lên nên trong quá trình tăng lên đó cần tiêu hao nhiệt lượng. Như vậy không khí vừa tăng vừa giảm nhiệt.

Chúng ta đều biết khả năng chứa đựng hơi nước trong không khí có hạn chế nhất định, trong nhiệt độ nhất định, giới hạn lớn nhất của đơn vị thể tích không khí có áp suất hơi nước của một lượng nước tương ứng được gọi áp suất hơi nước bão hòa. Áp suất hơi nước bão hòa giảm đi cùng với sự hạ thấp của nhiệt độ. Vì vậy, nhiệt độ trên bầu trời giảm đi thì việc áp suất hơi nước bão hòa cũng không ngừng xuống.

Quá trình hình thành mây.

Khi áp suất bão hòa của không khí trên cao giảm xuống dưới mức áp suất hơi nước thực, sẽ có một bộ phận hơi nước kết hợp với hạt bụi trong không gian ngưng đọng lại thành giọt nước nhỏ (khi nhiệt độ thấp dưới 0⁰C có thể hình thành thạch anh nhỏ).

Thể tích của những giọt nước này rất nhỏ, chúng là thành phần tạo nên những đám mây, bán kính bình quân của nó chỉ có vài micromet, nhưng mật độ lại rất lớn, tốc độ giảm đi trong không khí cực nhỏ, có thể bị lưu giữ lại trong không trung, vì thế nó có thể trôi nổi trong không trung và trở thành mây.

Làm thế nào mới có thể thấy được không khí ẩm ướt vận động đi lên để tạo ra những đám mây? Có vài biện pháp sau đây:

1. Thứ nhất là tác dụng của nhiệt lực. Trong những ngày hè trời trong sáng, do ánh sáng và nhiệt độ chiếu sáng của mặt trời rất cao nên tầng khí gần mặt đất nóng lên, không khí nóng và nhẹ dễ xảy ra hiện tượng không khí chuyển động lên trên. Những đám mây hình tháp, hình núi mà chúng ta nhìn thấy vào những ngày hè được tạo nên như thế.
2. Thứ hai là tác dụng của “phong diện”. Trong khí tượng, “phong diện” chính là chỉ mặt giao nhau giữa luồng không khí nóng và không khí lạnh. Khi không khí nóng nhẹ bay lên, gặp phải sự cản trở của của không khí lạnh mà nặng, không khí nóng sẽ chủ động vượt lên trên qua mặt nghiêng của luồng không khí lạnh, mặt giao nhau lúc này được gọi là phong diện nóng. Không khí nóng vượt lên trên mặt nghiêng của phong diện nóng tạo thành những áng mây dầy trên phạm vi rộng. Khi không khí lạnh bay lên gặp không khí nóng, nó sẽ xâm nhập vào phía dưới của luồng không khí nóng và đẩy không khí nóng bay lên cao, mặt giao nhau lúc này gọi là “phong diện lạnh”. Không khí nóng bị ép bay lên trên “phong diện lạnh” cũng có thể tạo nên những tầng mây dầy.
3. Thứ ba là tác dụng của địa hình. Không khí ẩm ướt của tầng bình lưu khi gặp cản trở của địa hình như cao nguyên, núi đồi sẽ bị ép bay lên và trở thành mây hoặc sương trên đỉnh núi đón gió.

Ngoài ra, do tác dụng rối loạn của luồng không khí theo hướng vuông góc đồng thời do bức xạ lạnh vào ban đêm của tầng không khí lạnh cũng khiến cho hơi nước trong không khí ngưng tụ thành mây.

Cho dù mây được hình thành bằng bất cứ phương thức nào, nhưng do hạt mây rất nhỏ, tốc độ hơi chậm, chỉ cần chuyển động lên của không khí yếu cũng có thể giữ chúng lại nên những đám mây có thể được treo lơ lửng trên bầu trời mà không thể rơi xuống được.

• Khi nào những đám mây sẽ biến thành mưa?