باران
باران یک پدیده طبیعی است که در آن قطرات آب از ابرها به زمین می‌بارد. بارش باران به علت تبخیر آب توسط آفتاب، تشکیل ابرها و سپس تجمع و رشد قطرات آب در ابرها رخ می‌دهد.
وقتی قطرات آب به اندازه کافی بزرگ شوند یا تعداد زیادی قطره در یک منطقه به وجود آید، بارش باران آغاز می‌شود.
اهمیت باران
باران نقش مهمی در بقای جانداران و حیات روی زمین ایفا می‌کند. آب باران برای آبیاری گیاهان ضروری و برای جاری شدن رودخانه‌ها، تأمین منابع آبی و حفظ تعادل آبی در زمین بسیار اهمیت دارد. علاوه بر این، باران می‌تواند برای انسان مأمنی از خشکسالی و تأمین آب آشامیدنی و استفاده در کشاورزی فراهم کند. بالاترین نوع باران یک باران ساده است که در شکل قطره‌های کوچک و ملایم به زمین می‌بارد، اما باران می‌تواند به صورت رعد و برق، تند و شدید یا به همراه باد و طوفان همراه باشد.
واژه شناسی
باران در فرهنگ، ادبیات و هنر نیز ممکن است به عنوان نماد شادی، بارش عشق یا تجدید حیات استفاده شود.
تاریخچه
باران به عنوان یک پدیده طبیعی، همیشه در زمین هسته و نقش مهمی در چرخه آب و بقا داشته است. در ادامه به برخی اشاره خواهیم کرد.
سنگ‌ها و آثار جغرافیایی، برخی از سنگ‌ها و آثار طبیعی نشانگر وجود باران در گذشته هستند. مثلاً آثار رسوبات بارانی در صخره‌ها و کوه‌ها،تندخشک شدن رگ‌های آبی و رشد کانی‌ها ناشی از آب بارانی می‌باشد.
نمونه‌برداری از یخچال‌ها به عنوان گذرگاهی برای آثار باران در گذشته محسوب می‌شوند. با بررسی نمونه‌های یخچالی، محققان می‌توانند اطلاعاتی از الگوهای بارندگی در زمان‌های گذشته بدست آورند.
پژوهش‌های علمی، علمای هواشناسی و زمین‌شناسی با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده از محیط‌های گذشته مثل لایه‌های خاک، سنگ‌ها و ریزرخسارها، تلاش می‌کنند تا نمونه‌هایی از الگوهای بارندگی در گذشته را بازسازی کنند.
تشکیل ابر برای باران
تشکیل ابرها برای باران یک فرآیند طبیعی و پیچیده است. هنگامی که هوا اشباع شده و رطوبت آن به حدی بالا رسیده که ابرها شکل بگیرند. در این فرایند، هوا در ارتفاعات بالا سرد می‌شود و بخار آب در آن تبدیل به قطرات آب می‌شود. این قطرات تجمع می‌یابند و ابرها شکل می‌گیرند. طبقه‌بندی ابرها بر اساس ارتفاع و ساختار آن‌ها متفاوت است و ممکن است ابرها به صورت برف، باران یا تگرگ شکل بگیرند. وقتی قطرات آب در ابر بزرگتر می‌شوند، آن‌ها به عنوان قطرات باران به زمین می‌ریزند و باران شروع می‌شود.
انواع باران
- باران خنک: بارانی است که در دماهای پایین‌تر از ۵ درجه سلسیوس و در فصل سرما همچون زمستان باریده و بر روی سطح زمین به صورت قطره‌های یخی یا برف باریده و سریعاً وزش باد و یا دما بر روی صفر درجه سلسیوس و بالاتر می‌رود.
- باران تابستانی: این نوع باران در فصل تابستان و در دماهای گرم و بالاتر از ۵ درجه سلسیوس باریده و قطره‌های آبی به صورت مایع بر روی سطح زمین ریخته می‌شود.
- باران رعد و برق: بارانی است که همراه با صدای رعد و برق باریده و ذرات باران به صورت قطره‌های بزرگتر و سنگین‌تر بر روی سطح زمین می‌ریزد. این باران معمولاً با ابرهای پر انرژی و نشتی مرتبط است.
- باران موسمی: بارانی است که در مناطق با فصل بارندگی خاص و تعیین شده اتفاق می‌افتد. این نوع باران معمولاً در مناطق استوایی و نیمه‌بیابانی رخ می‌دهد و به عنوان یک الگوی بارش سالانه شناخته می‌شود.
- باران برفی: در مناطق سرد و در دماهای زیر صفر درجه سلسیوس، برف به صورت بلورهای یخی بارش می‌کند. این نوع باران بسیار مهم است، زیرا نقش مهمی در تأمین آب و تأثیر بر روی فصل بدون برف می‌باشد.
شکل‌گیری باران
در زیر مراحل شکل‌گیری باران را شرح می‌دهیم.
تبخیر
این مرحله آغازگر فرایند شکل‌گیری باران است. آب از سطح اقیانوس‌ها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و سایر منابع آبی به وجود آمده و در اثر تاثیر انرژی حرارتی خورشید، به شکل بخار آب درآمده و به هوا منتقل می‌شود.
تشکیل ابر
بخار آب به تراکم خاصی در هوا برخواهد گشت و به شکل ذرات کوچک شبه مایعی معروف به گردشها تبدیل می‌شود. این گردشها توسط باد در ارتفاعات و در دمای بسیار پایین تجمع می‌یابند و ابرها را تشکیل می‌دهند.
رشد قطر قطره‌ها
در صورتی که ابرها در ارتفاعاتی با دماهای بسیار پایین قرار گیرند، قطره‌های باران آغاز به شکل‌گیری می‌کنند. قطره‌ها به دلیل وجود هسته‌ها یا نواقص سطح ابر، به شکل قطره‌های ابراشکسته شکل می‌گیرند و به مرور زمان با جذب قطره‌های کوچکتری، در سایز و وزن افزایش می‌یابند.
بارش باران
وقتی که قطره‌ها به اندازه کافی بزرگ و سنگین شوند، آن‌ها به شکل باران از ابر سقوط می‌کنند. سقوط قطره‌های باران به زمین، میزان بارندگی را تشکیل می‌دهد که می‌تواند متغیر باشد و از بارش سبک تا شدید متفاوت باشد.
کاربرد باران در زندگی بشر
باران کاربردهای متعددی در زندگی انسان دارد. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی باران اشاره می‌کنیم.
- آبیاری مزارع، باران منبع اصلی آبیاری طبیعی مزارع و باغات است. آب باران با عبور از خاک و رسوبات غنی‌سازی می‌شود و به گیاهان امکان رشد و رویش بهتر را می‌دهد.
- تأمین آب شرب، باران و تجمع آن در سدها، رودخانه‌ها و آبگیرها، از جمله منابع طبیعی آب شرب انسان‌هاست. آب باران می‌تواند تأمین آب نیازمندی‌های روزمره انسان‌ها را فراهم کند.
- انرژی هیدروالکتریک، باران و سقوط آب از بالا به پایین، انرژی هیدروالکتریک را فراهم می‌کند. آب جاری از سدها و نیروگاه‌های برق آبی استفاده می‌کند تا انرژی الکتریکی تولید کند.
- تعادل اکوسیستم، بارش باران تعادل اکوسیستم‌ها را حفظ می‌کند. این به این معنی است که حیات بر روی زمین، از گیاهان و جانوران تا میکروارگانیسم‌ها، به آب باران برای بقا و رشد نیاز دارند.
- خنک کردن هوا و تمیز کردن هوا، باران دارای توانایی خنک کردن هوا و تمیز کردن آن است. سقوط قطرات باران به روی زمین، گرد و غبار را به طور موقت از هوا برداشته و هوا را تا حدودی تمیزتر می‌کند. همچنین، تبخیر آب باران باعث خنک شدن هوا و محیط شده و می‌تواند دما را کاهش دهد.
آب باران
یک منبع طبیعی و اساسی برای آبیاری و مصرف در برخی موارد است.
- تمیزی آب باران: آب باران در مسیر افتادن از ابرها تا سطح زمین ممکن است با ذرات شوینده هوا، آلودگی‌های محیطی و سایر آلودگی‌ها در تماس باشد. بنابراین، قبل از استفاده از آب باران برای نوشیدن، باید از روش‌های مناسبی برای تصفیه و تمیز سازی آن استفاده کنید.
- محیط اطراف: محیطی که در آن آب باران جمع می‌شود، باید پاک و مستحکم باشد. برخی از آلودگی‌ها مانند ذرات شیمیایی، مواد شوینده، غبار و ذرات خارجی دیگر می‌توانند وارد آب باران شوند. بنابراین توصیه می‌شود در استفاده از آب باران به محیط جمع‌آوری آن توجه کنید.
- جایگزینی منابع آب: استفاده از آب باران به عنوان منبع آب شرب معمولاً در مناطقی با محدودیت منابع آبی مناسب است. با استفاده متناسب و بهینه از آب باران، می‌توان به صرفه‌جویی در آب و عدم وابستگی بیشتر به منابع آبی اصلی کمک کرد.