Regen verwijst naar waterdruppeltjes die gedwongen worden door de zwaartekracht op de grond te vallen. De druppeltjes vormen zich wanneer atmosferische waterdamp condenseert tot water. Regen is essentieel voor het leven van mensen, planten en dieren. Regenwater levert bijvoorbeeld water voor plantirrigatie en hydro-elektrische energie. Stortbui heeft betrekking op de zware stortbui van regen. Er is geen definitieve definitie van het anders dan de definitie van de National Weather Service (NWS). De NWS definieert hevige regen als regen die zich ophoopt met een snelheid van drie tienden van een centimeter of meer per uur. Er zijn verschillende idiomen die ook de betekenis van zware regenbuien naar voren brengen. Ze omvatten "regent katten en honden" en "regent hooivorken."
Wat veroorzaakt stortregens?
Vocht dat langs de weerfronten beweegt, is de belangrijkste oorzaak van stortregens. De convectieve wolken zorgen voor neerslag als er voldoende vocht opstijgt als gevolg van een opwaartse beweging. Smalle hevige regenbogen komen als gevolg van cumulonimbuswolken. In bergachtige gebieden valt stortregens aan de ene kant van de berg, omdat aan de ene kant van de berg zware neerslag valt. De kant van de berg waar veel neerslag valt, is de loefzijde. De meeste vochtige lucht condenseert en valt dan als hevige regen aan de loefzijde van de berg. Droge lucht blaast aan de andere kant van de berg als gevolg van de helling. De stedelijke hitte die op eilanden wordt ervaren, resulteert in hevige regen. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat stortregens die op andere planeten stromen, hoeveelheden ijzer, water, methaan, zwavelzuur en zelfs neongas bevat.
Vorming van stortregens
De atmosferische lucht bevat altijd gevarieerde hoeveelheden waterdamp. Relatieve vochtigheid is de term die wordt gebruikt om de hoeveelheid vocht in de lucht te beschrijven. Verder is de relatieve vochtigheid de hoeveelheid waterdamp die de lucht kan vasthouden bij een bepaalde temperatuur. Wanneer de lucht verzadigd raakt met de waterdamp ontstaan er wolken. De wolken hangen in de lucht en zijn zichtbaar vanaf het aardoppervlak. Koele lucht heeft meer verzadiging van damp dan warme lucht. De belangrijkste mechanismen waardoor lucht tot het dauwpunt afkoelt, zijn radiokoeling, adiabatische koeling, koeling door verdamping en geleidende koeling. Convectie of fysieke barrières zoals een heuvel zorgen ervoor dat de koele lucht opstijgt. Condensatie dwingt dan de waterdamp om wolken te vormen. Het type wolk dat wordt gevormd, is afhankelijk van de hoeveelheid condensatie die optreedt. In het geval van hevige regen, vormen zich donkere nimbuswolken in de wolken.
Coalescentie en fragmentatie
Tijdens coalescentie smelten individuele waterdruppeltjes samen om grotere waterdruppeltjes te vormen. Eenmaal gevormd, blijven ze stationair in de wolk vanwege luchtweerstand. De productie van grotere druppeltjes treedt op wanneer luchtturbulentie ervoor zorgt dat waterdruppels botsen. Coalescentie gaat door als grotere waterdruppels vallen. Deze waterdruppels zijn vrij zwaar, waardoor de luchtweerstand wordt overwonnen en de regen continu wordt. Het proces van coalescentie is temperatuurafhankelijk. Het temperatuurverschil tussen het aardoppervlak en de wolken laat gekristalliseerde lucht smelten als het valt als hevige regen.
