mistä pilvet on tehty?

pilvien rakenne

Pilvet ovat aina olleet ihmisen tutkimuksen kohteena. Varmasti nuorempana ihmettelimme mistä pilvet on tehty. Se on aina tuntunut meistä pörröisiltä puuvillapilviltä. Tämä ei kuitenkaan ole ollenkaan niin.

Tässä artikkelissa aiomme kertoa mistä pilvet on tehty, ominaisuuksia ja miten ne muodostuvat.

Mistä pilvet on tehty

pilvien rakenne

Yksinkertaisesti sanottuna voidaan sanoa, että pilvi on vesipisaroiden, jääkiteiden tai molempien massa, suspendoituneena ilmakehään ja muodostunut ilmakehän vesihöyryn tiivistymisen seurauksena. Pilviä on monenlaisia, ja ne voidaan erottaa niiden muodon ja korkeuden perusteella.

Pilvien muodostuminen vaatii kolmea komponenttia: ilmakehän vesihöyryä, sen tiivistymisen mahdollistavia hiukkasia ja alhaisia ​​lämpötiloja. Ilmakehä koostuu erilaisista kaasuista, mukaan lukien veden haihtumisesta syntyvä vesihöyry, kasvien transpiraatio ja jäätikaalinen sublimaatio. Mutta tämä suspendoitunut höyry ei voi muodostaa pilviä yksinään. Jotta vesihöyry agglutinoituisi, se tarvitsee "kondensaatioytimen" tai "aerosolin", joka yksinkertaisesti vastaa hiukkasta, jolla on hygroskooppisia ominaisuuksia (korkea affiniteetti veteen), mikä mahdollistaa vesihöyrymolekyylien ryhmittelyn ja niiden tiivistymisen.

Nämä mahdolliset ytimet ovat runsaasti ilmakehässä ja sisältävät pölyä, siitepölyä, valtameren suolajyviä ja murtuvia aaltoja, ja tulivuorenpurkausten tai tulipalojen tuhkaa. Kun nämä kaksi ainesosaa on löydetty, pilveksi muodostuminen edellyttää lisävaiheita. Vesihöyryn ja kondensaatioytimien on kohdattava alempia lämpötiloja saavuttaakseen kastepisteen tai lämpötilan, jossa vesihöyrymolekyylit muuttuvat nestemäisiksi vesipisaroiksi.

Yksi tapa jäähdyttää ilmamassaa on pakottaa se ylös konvektiolla. Konvektio tapahtuu, kun aurinko lämmittää maan pintaa ja siirtää sitten osan lämmöstä lähimpään ilmamassaan. Tämä kuuman ilman massa on vähemmän tiheää kuin ympäröivä ilma, joten se nousee helposti kelluvuuden vuoksi, mikä vastaa vähemmän tiheän nesteen kohdistamaa ylöspäin suuntautuvaa voimaa.

Koulutus

Mistä pilvet taivaalla on tehty?

Vaakasuunnassa liikkuva ilmamassa (kuten kylmällä rintamalla) voi myös pakottaa lämpenemään, kun se kohtaa matkan varrella vuorenhuippua tai kohtaa toisen, viileämmän ilmamassan. Kummassakin tapauksessa, vaakatasossa liikkuva ilmamassa pakotetaan nousemaan ja saavuttamaan nopeasti kastepisteen, tuottaa pilviä ja, jos olosuhteet ovat oikeat, sadetta.

Kun ilmamassa nousee ja jäähtyy kastepisteeseen, vesihöyry alkaa tiivistyä kondensaatioytimeen, jolloin syntyy ensimmäiset nestemäiset vesihiukkaset. Kun nämä ensimmäiset vesihiukkaset ovat saavuttaneet tietyn koon, ne alkavat törmätä ja tarttua yhteen prosessissa, jota kutsutaan törmäysyhtymäksi. Pilvet voidaan koostumuksensa mukaan luokitella kylmiin (jääkiteistä koostuvat korkeat pilvet), lämpimiin (vedestä koostuvat matalat pilvet) tai sekapilvet (keskikokoiset jääkiteistä ja vedestä koostuvat pilvet). Vaikka lämpötila on selvästi alle 0°C, pilvessä saattaa olla nestemäistä vettä. Tätä vettä kutsutaan "ylijäähdytetyksi vedeksi" ja sitä löytyy mm. kohtalaisissa pilvissä, jotka muodostuvat vesi- ja jääpisaroista, jotka muodostuvat normaalisti -35° ja -10°C välillä.

Jääkiteiden muodostamiseksi tarvitaan jääydin (jääydin). Saadaksesi käsityksen keskustelemistamme mitoista, jokainen pisara on kooltaan noin 0,001 mikronia (1 mikroni on metrin miljoonasosa). Toisaalta, jotta muodostuu ylävirran läpi kulkeva ja pintaan pääsevä sadepisara, sen on oltava vähintään 1 millimetri, joten kondensaatioytimen on kerättävä noin miljoona pisaraa.

Miksi pilvet kelluvat?

pilvet kuin puuvilla

Pilvet voivat venyä kilometriä pysty- ja vaakasuunnassa, painaa tonneja ja silti "leijua" ilmassa. Olemme aiemmissa kappaleissa huomauttaneet, että kelluvuuden vuoksi ilmakehään nousee lämpimämpi ilmamassa, jota viileämpi vuori tai muu ilmamassa ajaa eteenpäin. Hyvä esimerkki pilvien suhteellisesta kirkkaudesta on verrata niiden kokonaismassaa sen ilman massaan, jossa ne ovat.

Otetaan esimerkkinä tyypillinen pilvipilvi, jonka korkeus on 3000 metriä ja 1 kuutiokilometri, sen nestemäinen vesipitoisuus on 1 g/kuutiometri. Pilvihiukkasten kokonaismassa on noin miljoona kiloa, mikä vastaa suunnilleen 1 auton painoa. Mutta ympäröivän ilman kokonaismassa samalla kuutiokilometrillä on noin miljardi kiloa, mikä on 500 kertaa raskaampaa kuin neste! Joten vaikka tyypilliset pilvet sisältävät paljon vettä, koska niiden massa on pienempi kuin ympäröivän ilman, ne näyttävät kelluvan taivaalla huojuen samalla korkeudella kuin tuuli liikkuu.

Pilvityypit

Kun tiedämme, mistä pilvet on tehty, meidän on tiedettävä, millaisia ​​pilviä niitä on. Pilvet voidaan nähdä paljaalla silmällä, ja ne luokitellaan kansainvälisen järjestelmän mukaan, jonka brittiläinen kemisti ja amatöörimeteorologi Luke Howard loi vuonna 1803. Hän luokitteli pilvet neljään pääluokkaan tai muotoon:

  • kirriformis, cirruspilvet, jotka ovat kohoavia, säteen muotoisia jääkiteistä tehtyjä pilviä;
  • Stratiform, kerros, laajat pilvikerrokset, jotka tuovat usein jatkuvaa sadetta;
  • nimbiformes, nimbukset, pilvet, jotka voivat muodostaa sadetta;
  • cumuliforms, cumulus, turvonneet tasapohjaiset pilvet, jotka ylittävät kesätaivaan.

Nykyiset pilviluokitusjärjestelmät sisältävät monia näiden neljän perusluokan yhdistelmiä ja alajaotteluja. Kun meteorologi puhuu sateesta, tarkoittaa sadetta, lunta tai mitä tahansa nestemäistä tai kiinteää vettä, joka laskeutuu tai putoaa taivaalta. Sademäärä mitataan sademittareilla. Yksinkertaisin sademittari on suorasivuinen astia, jossa on asteikko tai viivain siihen putoavan veden syvyyden mittaamiseen. Useimmat näistä laitteista keskittävät sateen kapeampaan putkeen pienten sademäärien mittaamiseksi tarkemmin. Kuten muutkin säämittarit, sademittari voidaan saada tallentamaan mittauksiaan jatkuvasti.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, mistä pilvet muodostuvat ja miten ne muodostuvat.


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.