Kiša i sneg mogu nastati u istom oblaku, ali do tla ne moraju stići u istom obliku. Presudnu ulogu imaju temperatura i vlažnost vazduha kroz slojeve atmosfere koje padavina prolazi na putu prema površini. Snežna pahulja može početi da se topi kada naiđe na dovoljno debeo sloj toplijeg vazduha, dok kapljica kiše može ponovo da se zaledi ako ispod tog sloja naiđe na dovoljno hladan vazduh.
Zato temperatura izmerena samo pri tlu nije dovoljna da objasni vrstu padavina. Važno je šta se događa nekoliko stotina metara ili više iznad zemlje. Oblik padavina zavisi od toga koliko su hladni ili topli pojedini slojevi, koliko su debeli i koliko dugo čestica kroz njih prolazi.
Sve počinje u oblaku
U oblacima se padavine formiraju kada sitne kapljice vode i ledeni kristali rastu dovoljno da mogu početi da padaju. U hladnijim delovima oblaka mogu nastajati ledeni kristali i snežne pahulje, dok se u toplijim uslovima formiraju krupnije vodene kapljice. Proces nije isti u svakom oblaku, pa početni oblik padavine može biti različit.
Čak i kada iz oblaka krene sneg, on tokom spuštanja može promeniti stanje. Ako naiđe na sloj vazduha čija je temperatura iznad nule i dovoljno je debeo, kristali počinju da se tope. Ako se na putu prema tlu zadrže u hladnom vazduhu, pahulje mogu ostati zamrznute.
Zbog toga oblak sam po sebi ne određuje u potpunosti šta ćemo videti na zemlji. Atmosferski slojevi između oblaka i tla mogu promeniti početni oblik padavine pre nego što ona stigne do površine.
Temperaturni profil atmosfere je presudan
Za prognozu padavina važan je temperaturni profil, odnosno kako se temperatura menja sa visinom. Nije isto ako je vazduh pri tlu hladan, a iznad njega postoji debeo sloj toplog vazduha, i ako je ceo sloj od oblaka do tla ispod nule.
Ako snežna pahulja prolazi kroz relativno debeo sloj toplog vazduha, može se potpuno istopiti i do tla stići kao kišna kap. Ako je sloj toplog vazduha tanak, pahulja može delimično da se otopi, a zatim ponovo zaledi u hladnijem sloju bliže tlu.
Upravo zato dva mesta udaljena svega nekoliko desetina kilometara mogu istovremeno imati različite padavine. Dovoljna je promena temperature ili visine toplog sloja da jedna lokacija dobija sneg, a druga kišu ili mešovite padavine.
Kako nastaju susnežica i ledena kiša
Kada se snežna pahulja delimično otopi dok prolazi kroz topao sloj, a zatim naiđe na hladan vazduh, rezultat može biti susnežica. Ako je hladni sloj dovoljno debeo da se kapljica ponovo zaledi pre nego što stigne do tla, mogu nastati sitne ledene kuglice ili zrnasta padavina.
Ledena kiša nastaje u drugačijem rasporedu slojeva. Snežna čestica se u toplom sloju potpuno otopi, a zatim kao tečna kap prolazi kroz tanak sloj vazduha čija je temperatura ispod nule. Kap može ostati tečna sve do kontakta sa hladnom podlogom, gde se naglo ledi.
Razlika između ovih pojava zato nije samo u temperaturi na jednom mestu, već u redosledu toplih i hladnih slojeva kroz koje padavina prolazi. Debljina tih slojeva i vreme provedeno u njima menjaju krajnji oblik padavine.
Zašto nekoliko stepeni može promeniti prognozu
Blizina temperature od nule posebno komplikuje prognozu. Mala promena temperature u jednom sloju može odlučiti da li će se pahulja istopiti, ostati čvrsta ili se ponovo zalediti. Pritom temperatura pri samom tlu ne mora mnogo da se promeni da bi se promenio oblik padavina.
Važna je i intenzivnost padavina. Jače padavine mogu brže hladiti sloj vazduha kroz koji prolaze, naročito kada isparavanje i topljenje snega oduzimaju toplotu. Zbog toga se tokom istog događaja vrsta padavina može promeniti kako se atmosfera postepeno menja.
Prognoza zato koristi više podataka od same temperature vazduha. Posmatraju se vertikalni profili temperature i vlage, visina nulte izoterme, struktura oblaka i očekivani intenzitet padavina. Tek kombinacija tih podataka daje sliku o tome šta će verovatno stići do tla.
Šta na kraju odlučuje oblik padavina
Najjednostavnije rečeno, oblik padavina određuje put koji čestica pređe od oblaka do tla. Snežna pahulja ostaje sneg ako kroz taj put nema dovoljno toplog sloja da se istopi. Ako se istopi, dobijamo kišu, a ako se nakon topljenja ponovo zaledi u odgovarajućem hladnom sloju, mogu nastati druge vrste padavina.
Zato oznaka da je temperatura u prizemlju, na primer, oko nule ne daje sama po sebi potpun odgovor. Dva mesta sa istom temperaturom mogu imati različite padavine ako im se temperatura sa visinom razlikuje. Upravo vertikalna raspodela temperature često pravi razliku između snega, kiše i mešovitih padavina.
Suština je u atmosferi kao slojevitom sistemu. Oblak stvara padavinu, ali slojevi vazduha ispod njega određuju da li će do tla stići kao sneg, kiša, susnežica ili ledena kiša. Temperatura, debljina slojeva, vlažnost i trajanje prolaska zajedno određuju njen konačni oblik.
