Образование и рост жидких капелек в чистом паре

Если бы в атмосфере не было ядер конденсации, образование облаков и туманов в нижних слоях атмосферы было бы невозможно. Атмосферные осадки происходили бы в виде инея или росы, и только часть пара успевала бы подняться в верхние слои атмосферы, где возникали бы перистые или слоистые облака.

Дожди идут из кучевых облаков в нижних слоях тропосферы. А почему из облака вдруг начинает идти дождь? Механизм образования дождя различен в зависимости от того, температура облака выше или ниже нуля. В умеренных широтах даже летом осадки образуются в облаках, плывущих в небе выше нулевой изотермы, где t<0. Хотя температура облака ниже нуля, оно состоит из капелек воды, а не частиц льда. Как для конденсации пара необходимо пересыщение, так и для замерзания воды нужно сильное переохлаждение. Это только в сосудах вода замерзает при нуле, потому что там есть стенки и не нужно затрат работы на создание поверхности. Капля же чистой воды замерзнет только при -40°С. Среди аэрозольных частиц, присутствующих в атмосфере и играющих роль ядер конденсации, изредка встречаются ядра замерзания. Их много меньше, чем ядер конденсации, - всего тысячи на 1 м3. Наиболее активны частицы веществ, кристаллическая структура которых близка к структуре льда. Если такая частица столкнется с переохлажденной капелькой воды, произойдет замерзание. А над поверхностью льда давление насыщенного пара ниже, чем над жидкой водой. Поскольку давление водяного пара в облаке равно насыщенному по отношению к жидким капелькам, оно является пересыщенным по отношению к льдинке, и замерзшая капелька будет расти, масса ее увеличится, она начнет падать. Аэрозольные частицы могут витать в облаке, пока размер их относительно мал, не более нескольких микрометров. Падающая частица в процессе роста растает и упадет на землю дождевой каплей.

Ледяные частицы в облаках образуются и иным путем. Замерзание капелек может происходить при столкновении с -заряженными частицами. Крупные частицы минеральной пыли могут вызывать замерзание капелек, даже если их кристаллическая структура иная, чем у льда. Но в этом случае активность частиц как ядер замерзания меньше - замерзание может произойти при более низкой температуре. На частицах некоторых веществ ледяные кристаллы могут формироваться путем конденсации пара.

Если бы ледяных ядер в атмосфере не было, картина выпадения осадков в умеренных широтах была бы пыл становится более тонким, а окраска - более равномерной..

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Яндекс.Метрика