O fenômeno físico

A chuva

A energia que faz a chuva vem do sol.
Esquenta e ilumina o planeta provocando evaporação das águas,
fotossíntese e evapotranspiração das plantas, etc.
Esta umidade vai sendo acumulada no ar.

A simples existência do calor do sol provoca movimentação das massas de ar
formando alguns tipos de ventos, e a radiação solar diferenciada pelo giro da terra
forma outros, que se misturam e interagem.

Uma quantidade imensa de água paira invisível sobre nossas cabeças.
Está em toda parte, inclusive entre seus olhos e a tela do seu computador.
Entra e sai de nossas narinas, etc..

Esta água é denominada umidade relativa do ar.

É ela que, sob certas circunstâncias,
forma nuvens e depois cai sob a forma de chuva.


A umidade relativa do ar

A umidade do ar é dita relativa,
porque se relaciona com a temperatura do ar.

Isto se dá de forma diretamente proporcional, ou seja:

quanto maior a temperatura do ar,
maior sua capacidade de conter umidade

É fácil percebermos se está alta ou baixa, pendurando roupa úmida no varal, à sombra.
Se a roupa secar logo, é porque "coube" facilmente mais umidade no ar, ou seja,
o ar estava com baixa umidade relativa.
É importante considerar a velocidade do vento, que quanto maior,
tanto mais renova o ar que passa imediatamente próxima ao tecido,
apressando a evaporação da água.

Um dos aparelhos utilizados para medir a umidade relativa,
a que dá-se o nome de psicrômetro,
consta simplesmente de dois termômetros iguais,
mas um deles tem um cadarço úmido envolvendo o seu bulbo.
(A outra ponta do cadarço está num pequeno vaso com água,
para que todo o cadarço permaneça úmido).

Seu princípio físico de funcionamento é mais ou menos assim:
quando a água vai evaporando do cadarço,
passa de estado líquido (do cadarço) para o estado gasoso (para o ar).
Nesta passagem de estado,
há um consumo de energia térmica.
Este mesmo processo é utilizado por algumas espécies de animais,
para que possam perder calor, o que chamamos comumente de suor.

Para se saber então, a umidade relativa do ar naquele momento,
basta que se tome a diferença de temperatura entre os dois termômetros,
e se confira o resultado em uma tabela pré-estabelecida
que relaciona a temperatura com a umidade.
Daí, obtemos a chamada Umidade Relativa do Ar.

Veja em "A formação das nuvens" abaixo,
como é que ocorre o processo inverso,
em que a umidade relativa do ar volta a ser água novamente.


A formação das nuvens

As nuvens se formam pela perda da capacidade do ar de conter umidade.

Isto ocorre normalmente,
quando massas de ar que estão com alta umidade relativa,
sofrem resfriamento.

Na atmosfera, isto se dá normalmente pela elevação destas massa de ar.

Ao subir, o ar vai se expandindo pela diminuição da pressão atmosférica.
Esta expansão, desconcentra calor, resfriando-o.

À medida que o ar vai se resfriando,
ele vai perdendo a capacidade de conter umidade,
ou seja,
sua umidade relativa vai aumentando até chegar a 100% da sua capacidade.
Daí para frente, a umidade começa a aparecer sob a forma de pequenas gotículas de água
que pairam no ar, levadas pelos ventos.

Quando o fenômeno ocorre a certa altura, chamamos de nuvem,
quando está próximo do chão, chamamos de neblina, serração, névoa, etc..

Se o processo continuar se intensificando,
haverá a precipitação da umidade em forma de chuva.

Tipos de chuvas

É muito simples identificar os tipos de chuvas, e prever sua ação e duração.
Veja a seguir:

A elevação das massa de ar, na América do Sul, ocorrem comumente de três formas,
as quais originam os três tipos básicos de chuva. São eles:

Chuva
Convectiva

Características: típica chuva de verão, com grande intensidade
e curta duração (é menos comum no inverno).
Pode produzir ventos locais e muitos raios. Ocorre pela formação de "corredores" verticais de ar, provocados pela elevação de massas de ar quente.

Como se forma: quando o sol aquece a terra, formam-se células convectivas.
Estas células são imensas massas de ar aquecido na superfície da terra,
que iniciam uma subida em algum local.
Esta subida tende a puxar para cima mais ar aquecido da superfície da terra.
O ar aquecido que está subindo empurra para cima e para os lados o ar que está acima dele. Acelera-se o processo como numa ampla e gigantesca chaminé.
Por isto, estas nuvens tem um formato típico de cogumelo.
São muito grandes, podendo ter dezenas de quilômetros de diâmetro,
e vários quilômetros de altura.

Podem ocorrer isoladas (com céu azul em volta),
o que é facilmente observado por pessoa que não esteja sob a imensa nuvem.

Quando o processo produz nuvens muito altas e de grande energia cinética,
criam ambiente ideal para formação de granizo.

Apresentam grande atividade elétrica interna,
com infinidades de raios e violentos ventos verticais e turbulências diversas.
São um enorme perigo para aeronaves.
Podem produzir grandes diferenças de potencial elétrico com a terra,
possibilitando intensa ocorrência de raios.
É uma nuvem muito sonora e relampagueante.

Chuva
Frontal

Características: é uma chuva de menor intensidade, com pingos menores, e de longa duração. Pode ocorrer por vários dias,
apresentando pausas e chuviscos entre fases mais intensas.

Na metade sudeste do continente, pode ocorrer em qualquer época do ano, mas tem maior duração nos meses frios, quando os fenômenos atmosféricos são menos intensos.
Pode produzir ventos fortes e grande quantidade de raios. Ocorre em uma imensa área simultaneamente.

Como se forma: ocorre pelo encontro de duas grandes massa de ar.
Uma quente e úmida, estacionária ou vinda do quadrante norte,
outra fria, vinda do quadrante sul.
A frente fria, mais densa, entra por baixo,
levando para cima a massa de ar quente.
Quando esta massa de ar quente possui elevada umidade relativa,
a chuva é iminente.

A intensidade dos fenômenos (chuvas, ventos, raios),
depende da intensidade dos elementos envolvidos
(velocidade dos deslocamentos, umidade e temperatura das massas de ar).
Frentes frias ocorrem comumente a cada 6 a 8 dias,
e poderão ou não provocar chuva.

Chuva
Orográfica

Características: ocorre quando uma nuvem encontra um alto obstáculo em seu caminho, como uma grande elevação do terreno, cadeia de morros, serra, etc.

Como se forma: para a massa de ar transpor o obstáculo, é forçada a subir.
Aí ocorre aquela velha história: ar que sobe é ar que se expande pela menor pressão atmosférica, e ar que se expande é ar que "dilui" calor. Massa de ar que perde calor, perde junto a capacidade de conter umidade, o que gera nuvens e em segmento, chuva.
Daí a grande incidência de nebulosidade e chuvas, muitas vezes torrenciais,
nas altas encostas dos morros.

Estas nuvens podem provocar tempestades elétricas perigosas,
pela proximidade da terra com as nuvens, sobretudo quando ocorre juntamente com outro tipo de chuva (frontal, convectiva).

Fonte: Lua.pop