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

Мониторинг окружающей среды
Проблема сохранения окружающей природной среды и переход современного человечества к устойчивому развитию является сегодня одной из самых важных. Охрана окружающей среды - это очень сложная ...

Содержание загрязняющих элементов в тканях бентосных организмов в зоне смешения речных и морских вод (на примере реки Северной Двины)
Термин «бентосный» применяют ко всем организмам, которые проводят основную часть жизни на морском дне, у берега или ниже отметки уровня полной воды. Многие из них проходят личиночную стадию ...

Антропогенная трансформация ландшафтов при промышленной добыче углеводородного сырья
Только за последние три пятилетки добыча нефти на промыслах Тюменской области возросла с 1 до 312 млн. тонн. В сферу антропогенной трансформации вовлечено более 1 млн. кв. км ранее весьма с ...