Colisão/Coalescência
Colisão/coalescência as gotículas crescem por colisão. Este é um processo dominante para a formação de precipitação em nuvens quentes (topos com temperaturas em torno de -15ºC). Algumas gotículas crescerão grande o suficientes e começarão a cair na nuvem, conforme figura abaixo:
Como as gotas maiores caem mais rápido do que as gotas menores, elas irão coletar as gotas menores, assim a gota maior cresce ainda mais.
A velocidade de queda das gotas é chamada velocidade terminal.
As gotas precisam de diferentes tamanhos para este processo realmente funcionar.
O que determina a velocidade de queda de gotículas em relação ao solo?
O tamanho da gota e a força ascendente de ar!
Seja um crescimento com ar ascendente de 4m/s:
Se a velocidade terminal da partícula é -2m/s, a velocidade de queda da partícula é: 2m/s para cima
Se a velocidade terminal da partícula é -4m/s, a velocidade de queda da partícula é: 0m/s, permanece suspensa
Se a velocidade terminal da partícula é -6m/s, a velocidade de queda da partícula é: 2m/s para baixo
Ciclo de vida de uma gota
A gota inicialmente se forma da corrente de ar ascendente perto da base da nuvem e cresce em tamanho por colisão, assim podemos escrever:
Vg = w + Vt
onde o lado esquerdo da equação representa a velocidade de queda da gota, os termos do lado direito representam a velocidade da corrente de ar ascendente e a velocidade terminal da gota, respectivamente.
Assim, a gota irá começar a cair quando Vt > w.
Fatores que promovem o crescimento por colisão/coalescência:
Gotas de diferentes tamanhos, nuvens espessas, forte movimento ascendente.
Crescimento de gotas numa superfície rasa de Stratus
Frequentemente, as gotas evaporarão a partir da superfície rasa de uma stratus atingindo o chão ou podem virar garoa se forem grande o suficiente.
(...continua)
