Конвективные облака

П. Саундерс исследовал скорость роста термиков в облаках с помощью киносъемки (в Швеции). Анализ материалов позволил сделать два важных вывода: на фиксированной высоте наблюдается четко выраженный верхний предел диаметра термиков, выступающих из развивающегося конвективного облака и этот максимальный (для данной высоты) диаметр растет линейно с высотой.

3 Атмосферные ядра конденсации

Важное значение в образовании конвективных облаков играют природные аэрозоли, которые состоят из ядер конденсации. Природные аэрозоли, часть которых гигроскопична, имеют широкий диапазон размеров - от радиусов около Мкм для малых ионов, представляющих собой зараженные кластеры, состоящие из нескольких молекул, до радиусов больше 10 Мкм для наиболее крупных частиц соли, продуктов сгорания и пыли. Концентрации аэрозолей изменяются в широких пределах в зависимости от места и времени. Малые ионы не играют роли в образовании капель, они лишь незначительно облегчают нуклеацию по сравнению с гомогенной нуклеацией. С другой стороны, и 10-микронные частицы несущественны из-за ограниченного времени пребывания их в атмосфере. Частицы радиусом до 100 мкм наблюдались у земли и даже до высоты основания облака при грозе. Поднятые с земли сильным ветром, эти частицы, прежде чем осесть на землю, могут оставаться в воздухе лишь непродолжительное время[12]. Тем не менее, если бы они были вовлечены в облако, то могли бы играть некоторую роль в развитии осадков[3].

Около 75% общей массы аэрозольного материала в атмосфере дают природные и антропогенные первичные источники; это поднимаемая ветром пыль (20%), морские брызги (40%), лесные пожары (10%), а также сгорание топлива и другие индустриальные процессы (5%). Остающиеся 25% приписывают вторичным источникам, к которым относится процесс превращения некоторых газовых составляющих атмосферы в мельчайшие частички благодаря фотохимическим и другим химическим реакциям. Независимо от механизма поступления в атмосферу аэрозоли непрерывно испытывают разнообразные химические и физические превращения, включая коагуляцию, конденсацию, вымывание частицами облаков и осадков, смешение[3].

Ядра конденсации составляют часть аэрозоля. В зависимости от размера выделяют ядра Айткена (радиус менее 0,2 мкм), крупные ядра (0,2 мкм<радиус<1 мкм) и гигантские ядра (радиус больше 1 мкм). В таблице 2.5 представлены данные о типичных концентрациях этих ядер в нижней тропосфере. Считается, что ядра Айткена являются главным образом продуктами сгорания и в некоторой степени продуктами естественных реакций в атмосфере. Крупные и гигантские ядра являются солевыми частицами, образующиеся в результате разрушения пузырьков на гребне морских волн. С другой стороны, облака, образовавшиеся над сушей, обычно несколько сотен капель в 1 , хотя число крупных ядер, отождествляемых с частицами морской соли, составляет лишь 10 в 1 [3].

Таблица 2.5. Концентрация ядер ()

Другие статьи по теме

Отношения организмов в агросистемах
Сельское хозяйство существенно трансформирует природные комплексы. В результате сформировались разнообразные антропогенные сельскохозяйственные образования (пашни, садовые насаждения, луга, ...

Экологические проблемы в современной экономике Казахстана
Окружающая среда человека - это природная среда, а также природа, вовлеченная в хозяйственную деятельность человека и измененная им. Окружающая среда включает промышленные предприятия, тран ...

Мероприятия по уменьшению выбросов в атмосферу
В проекте предусматриваются планировочные, технологические и специальные мероприятия, направленные на уменьшение объемов выбросов вредных веществ. Планировочные решения предусматривают устройств ...