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一些落在云层中的冷滴可能会造成倾盆大雨

发布时间:2017-03-20 02:24:15来源:未知点击:

Leah Crane的Getty Images实验室制作的云让人们看到了几十年前首次见证的神秘的雨水创造现象大气科学家还没有完全理解单个冷滴或冰碎片可以引发突然降雨或降雪的机制 - 就像20世纪40年代科学家通过积云从飞机上掉落大块干冰时所做的那样现在,德国马克斯普朗克动力学和自组织研究所的Prasanth Prabhakaran和他的同事在一个盒子里使用了一个人工云来模拟这种现象,发现一滴冷水可以引发沿着它的微小水滴的生长路径在真实的云中,水滴通常通过粘附在气溶胶颗粒上而生长但是Prabhakaran和他的同事制造了人造云,其中高压液滴可以自己生长而不需要任何气溶胶,这些气溶胶的添加也会使云难以模拟为了进一步简化实验,研究人员使用了两种化学替身氦气吸收氮气和其他气体的一部分,而六氟化硫起到大气水的作用,因为它既可以是液体也可以是蒸汽,并且它在比水更低的温度和压力下形成液滴云是在一个特殊的盒子里创建的,底部加热,顶部冷却4°C一些六氟化硫在盒子的底部形成了一个池,而一些六氟化硫在上面蒸发成氦气六氟化硫滴在盒子的天花板上凝结,然后通过气态云落下因为在冷却的盒子顶部形成了液滴,它们比周围的气体更冷随着下降,它冷却了它周围的区域这导致许多“微滴”在它的尾迹中形成,就像在冷空气接触到温暖的空气时冷凝形成一样 Prabhakaran和他的同事说这种机制可以帮助解释一些突如其来的暴风雨根据大气条件,在真实云层中以这种方式产生的微滴可以合并,直到它们大到可以作为雨滴落下,或者被扫入上升气流然后产生它们自己的微滴但是因为云有湍流的空气和不同的温度,并且因为它们含有不同大小的颗粒,所以很难说这个模型是多么逼真 “我认为这项研究与现实世界的云没什么关系,”以色列耶路撒冷希伯来大学的丹尼尔罗森菲尔德说他说,由于人造云太小,在那里发生的过程可能无法扩展到地球大气层中实际云的大小英国曼彻斯特大学的Jonathan Crosier说,如果这是真实云中发生的事情,那么这可能是一种罕见的现象 “我不相信这是了解云中99.9%的液滴是如何形成的重要过程,”他说 “但是,要真正了解,需要在各种场景中进行详细的模拟”期刊参考:物理评论快报,DOI:10.1103 / PhysRevLett.119.128701了解更多:激光在德国创造了云更多关于这些主题: