【飛機在雲層上打孔，使之雨】

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【飛機在雲層上打孔，使之雨】

 

這個洞是由南極上空的飛機

在過去的50年來一直知道飛機能衝大孔或溝渠裡開拓出雲，因為他們通過他們 - 但沒有人能夠準確地解釋為什麼發生這種情況。

 

現在，研究人員在美國已經確定病因比較衛星圖像雲與計算機模擬結果。

 

他們說，這種現象可能會導致額外的降水在附近的主要機場。

 

人類可以通過鼓勵雨或雪“播種”雲 - 分散的小顆粒進入大氣中。

 

這些粒子作為原子核的液滴上的液態水雲內可以凍結，產生冰晶，當足夠大，墜落到地球在形成的雪或雨。

 

這些液滴往往存在於一個“冷”狀態在溫度低至-38 ° C和引進粒子進入雲提出了這個最低溫度。

 

在最近的工作，赫姆斯菲爾德博士安德魯的國家大氣研究中心（NCAR）在科羅拉多州博爾德市，和他的同事確定一個類似的過程在工作的時候飛機穿過雲層。

 

在這種情況下，它不會添加粒子作為原子核的結晶，但冰粒子本身。

 

液滴的液態水在雲被凍結由於冷卻效果的空氣正在擴大背後的螺旋槳小技巧，在機翼噴氣飛機。事實上，前者產生高達 30 ° C的降溫，而後者則高達 20 ° C。

 

這些冰晶通過吸引更多的水滴蒸發，因為需要較少的能量是水滴蒸發了冰的比需要多液態水。

 

一旦接觸晶體的水汽凝結和凍結，造成晶體擴大。

 

該晶體然後落到地球，創造了一個洞在雲中。

 

 

向上和向外

 

然而，赫姆斯菲爾德博士和他的小組認為，額外的機制來擴展這個過程在整個雲和產生更大的一個洞比飛機本身。

 

他們的假設是，潛熱解放水滴凍結時，就足以暖空氣周圍的冰晶，這樣的結晶區域向上擴展，並在這樣做的水滴立即凍結它上面。

 

這個過程一直持續向上，直至結晶區域到達頂部的雲，而此時萬里無雲的空中力量的擴大上述結晶側身。

 

當晶體則下降到地球雪離開了一個洞，在雲變大的橫向擴張的進展。

 

為使這一假設的測試中，研究小組利用衛星圖像的一層雲在得克薩斯州。

 

這些圖像，收集了15分鐘的間隔時間超過四小時，2007年1月，顯示了增長，然後消失的孔數和運河在雲中。

 

運河產生飛機穿過雲層有更多的橫向軌跡。

 

然後，研究人員模擬了進化的雲層所輸入的熱力學和風力數據收集在得克薩斯州沃斯堡到一個適當的調諧版的天氣研究與預報模型，它已開發出NCAR，國家海洋與大氣管理局和其他美國與天氣有關的組織。

 

當他們增加了濃度冰晶雲內仿照符合預期的冷卻效果從飛機經過時，他們發現，造成孔的直徑增加了一倍以上，從 2公里至4.4公里之間的第30和第90分鐘模擬。

 

這種擴張是一個很好的匹配，即出現在衛星圖像，因此令人信服的證據表明潛熱的假設是正確的，認為赫姆斯菲爾德博士的研究小組。

改變當地的天氣

該小組說，這種現象不會影響全球氣候，但它可以改變周圍的天氣偏北機場。

 
研究人員利用激光雷達和雷達數據來估計豐冷雲 100公里半徑內的五大中緯度機場和兩個高緯度的。

他們計算出平均螺旋槳飛機在雲層將種子約每20個航班，這使進入或離開這些機場，在此基礎上，他們產生冰晶在空氣溫度低於 -10 ° C，而噴氣飛機將盡同樣每隔40航班，因為它們會導致結晶不僅低於 -20 ° C。

因此，赫姆斯菲爾德博士說，增加的航空交通可能意味著偏北機場將有除冰飛機更頻繁。

他還表示，天氣氣候模擬所使用的數據收集的機場在北極和南極可能要糾正，以佔影響的航空交通。

丹尼爾羅森菲爾德，大氣科學家在耶路撒冷希伯來大學，以色列，認為最新的研究很重要，因為，他說，雲物理學界以前一直“迷惑”的飛機如何能夠創造“洞打孔”雲。

但他認為，有關增加降雨雪或機場周圍很可能是非常小的，特別是因為大多數的沉澱會蒸發之前到達地球表面。

 
不過，伯恩哈德邁耶的路德維希 - 馬克西米利大學慕尼黑認為，可以顯著的效果，即使，他指出，孔衝雲是難得一見。

“這可能是可見的孔都只是”冰山一角“，”他說，“這飛機影響雲層更頻繁的人會推斷，從目視觀測。”

這項工作發表在科學 333 77。

關於作者

埃德溫 Cartlidge是一門科學作家總部設在羅馬

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/46388