Ледяные частицы в атмосфере

ОБРАЗОВАНИЕ ЛЕДЯНЫХ ЧАСТИЦ В АТМОСФЕРЕ [c.386]

Как известно, для возникновения частиц твердой или жидкой фазы воды в атмосфере путем самостоятельного объединения молекул водяного пара требуется более чем восьмикратное его пересыщение, а для образования ледяных частиц, кроме того, и температура ниже —40° С. [c.178]

В заключение считаем возможным подчеркнуть, что высказанные здесь положения являются в известной мере ответом на вопрос о том, существует ли в атмосфере наряду с ядрами конденсации, т. е. центрами образования жидких капель облаков и туманов, и особые ядра или центры сублимационного образования ледяных частиц в атмосфере. Конечно, среди всевозможных примесей в атмосфере могут оказаться вещества, имеющие качество последних, но необходимость в них для образования ледяных частиц ослабляется тем, что при температурах ниже 0° С многие обычные ядра конденсации могут служить и в качестве ядер кристаллизации. [c.180]

Как же распределяется энергия, поступающая от Солнца На рис 1.4 представлена обобщенная схема теплового баланса и показаны потоки радиации между атмосферой и подстилающей ее поверхностью. Из 1050 ккал энергии, поступающей ежегодно на единицу площади (1 см ) на верхней границе атмосферы, 275 ккал отражается облаками и 75 ккал - подстилающей поверхностью (главным образом ледяными шапками континентов и плавающими льдами). В самой атмосфере молекулами различных газов и частицами аэрозолей поглощается энергия, эквивалентная 250 ккал. [c.15]

Известно, что в составе ядер комет наряду с мелки.ми твердыми частицами есть и лед. При вхождении кометы в земную атмосферу ядро кометы или часть его нередко падает на поверхность нашей планеты в виде ледяного метеорита. Последнее достоверное сообщение о таком. метеорите поступило из украинского города Яготина, где [c.46]

Наряду с водяным паром атмосфера содержит множество разнообразных взвешенных частиц дым от промышленных предприятий или лесных пожаров, крошечные живые организмы, пыль земного или космического происхождения, частицы морской соли и воду в виде капелек, ледяных кристалликов или снежных хлопьев. Эту систему в целом —воздух плюс частицы — можно рассматривать как коллоид или, точнее, аэрозоль. Многочисленные мелкие жидкие и твердые частицы составляют дисперсную фазу, а вода распределяется между дисперсной фазой и средой в зависимости от того, какова температура и давление в данный момент в данном месте атмосферы. [c.378]

Боуэном было выдвинуто интересное предположение о том, что частицы метеоритной пыли могут действовать как высокоэффективные ледяные ядра. Он нашел, что по данным большого числа станций, расположенных в обоих полушариях, количество выпавшего за сутки дождя, осредненное за сорок лет, достигает максимума в течение первого месяца, следующего за большими ежегодными метеоритными ливнями. Предполагается, что при прохождении через верхние слои атмосферы метеоритные частицы крупнее 10 мк полностью испаряются, а сохранившиеся более мелкие частицы выпадают в тропосферу приблизительно через месяц. Боуэн предположил, что именно эти микрометеориты могут служить ледяными ядрами. Хотя гипотеза Боуэна была подвергнута [c.388]

В некоторых интересных опытах , выполненных в Австралии, частицы цинк-кадмий-сульфида и иодида серебра выпускались с земли одновременно в одном и том же месте и совместно определялись с самолета. Концентрации частиц сульфида, измеренные на расстояниях до 40 км, с учетом различия в производительности обоих генераторов, превысили упомянутые выше аналогичные значения. Ухудшение льдообразующих свойств иодида серебра измерялось через отношение концентраций частиц иодида серебра, обладающих льдообразующей активностью, и сульфида, определенное через разные промежутки времени после выпуска. Из двух типов генераторов (с водородным и с керосиновым пламенем) первый давал в 10 раз больше частиц при одинаковом расходе иодида серебра. В условиях нейтрального равновесия в атмосфере в 20—50 км от генератора и на высоте 1 км концентрация ледяных ядер, полученных в керосиновой горелке, была 1 частица/л. В случае водородной горелки концентрация ядер, измеренная на высоте нескольких сотен метров и на расстояниях более 10 км, становилась ниже 1 частицы/л. [c.392]

Кроме перечисленных выше факторов, в атмосфере могут быть снег, снежные зерна, снежная и ледяная крупа и град. Теоретические выводы для дождя можно отнести и к этим случаям, если приближенно считать данные частицы шарами с некоторым эффективным радиусом. Это приближение, правда, будет довольно грубым и применять его можно только для качественной оценки ослабления излучения. [c.41]

Вода в твердой фазе, скажем в ледяном щите, может обмениваться теплом с атмосферой весьма медленно из-за плохой теплопроводности льда и большой толщины ледяного щита. Поэтому частицы ледяного щита остаются в нем 10 лет. Более существенны для теплового баланса Земли в каждый данный момент снежный покров, который имеет высокое альбедо, и морской лед, который ие только имеет высокое альбедо, но также препятствует обмену теплом между океаном и атмосферой. Когда речь идет о тепловом и водяном балансе океана, то [c.45]

Выпадения трития после испытаний Касл, а также, возможно, и после других контактных взрывов на водной поверхности происходит иначе, чем выпадение других изотопов, включая и С . В течение нескольких месяцев вплоть до конца 1954 г. тритий выпадал в больших количествах в виде НТО вместе соседками в пределах северного полушария и не выпадал в южном (табл. 50). Выпадение трития практически прекратилось в течение 1955 г. Концентрация трития в поверхностных водах северных океанов выросла почти в 3 раза (может быть, с некоторым уменьшением в течение 1955 г.), а в водах реки Миссисипи — в 10 раз. В 1954 г. скорость выпадения трития соответствовала времени пребывания в атмосфере порядка 40 дней, что намного меньше времени пребывания в стратосфере 5г °и больше 10-дневного периода пребывания в тропосфере водяного пара. Это наводит на мысль, что такое поведение вызвано больши.м количеством. морской воды, вовлеченной при взрыве в огненный шар и попавшей высоко в стратосферу. Большая часть этой воды превратилась в мелкие ледяные частицы, которые выпадали в тропосферу со скоростью, соответствующей [c.315]

Считается, что роль полярных стратосферных облаков заключается, во-первых, в том, что ледяные кристаллы при своем образовании захватывают один из компонентов азотного цикла -НМОз. Обеднение атмосферы вследствие этого оксидами азота препятствует образованию резервуарного газа СЮМОа по реакции (7.31) и тем самым способствует ее обогащению оксидом хлора. Во-вторых, на поверхности частиц льда происходит каталитическое разложение двух резервуарных газов [c.236]

Для ответа на вопрос, обусловлены ли изменения Ве в толще льда климатическими изменениями или скоростью формирования радиоизотопов, его распределение в гренландском керне сравнивалось с данными по S 1 С, полученными измерениями по древесным кольцам (Веег et al., 1988). Установлено, что около 1800 г. атмосферное содержание S было около 0%о. Как известно, формирование изотопов Ве и в атмосфере под воздействием космических лучей определяется энергетическим спектром первичных частиц. Следовательно, изменение активности космических лучей из-за солнечной и геомагнитной составляющих служит причиной колебаний скорости формирования радиоактивных изотопов в верхних слоях атмосферы. Если наблюдаемые изменения концентрации Ве происходят из-за изменений скорости продуцирования изотопов, то сходные вариации можно обнаружить и в распределении 5 С. Если же изменения концентрации Ве обусловлены климатическими изменениями, то обе кривые не будут параллельны. 1 Ве выпадает из атмосферы в течение 1-2 лет после формирования и, таким образом, скорость образования этого изотопа сразу же отражается в ледяной толще. Напротив, современный С, содержавшийся в молекулах СО2, сначала растворяется в атмосферном углекислом газе и лишь со временем поступает в океан и в атмосферу. Следовательно, атмосферная концентрация i в существенной мере отражает высокочастотные колебания скорости его формирования. С другой стороны, это сохраняет память об изменениях скорости формирования 1 С. Таким образом, для С колебаний глобальный обмен углерода действует как медленный фильтр. Сравнение кривых распределения 1°Ве и 1 С подтверждает, что скорость формирования этих радиоактивных изотопов была выше на 20% в течение последних 10-15 тыс. лет позднего плейстоцена, приводя соответственно, к повышению С концентраций во всех углеродных резервуарах (в атмосфере S С достигала 140%о). Таким образом, позднеплейстоценовые данные по распределению Ве существенны для интерпретации долговременных трендов концентрации i . К сожалению, 1 Ве сигнал в это время был почти полностью замаскирован климатическими эффектами. Однако имеются датировки по ленточным глинам, подтверждающие повышенную концентрацию С в атмосфере в конце позднего плейстоцена. Хорошая корреляция между содержанием Ве в полярном льду и 1 С в древесных кольцах за последние 5 тыс. лет указывает на то, что их кратковременные флуктуации обусловлены модуляцией галактических [c.582]

Определению альбедо системы Земля — атмосфера, характеризующему количество уходящей коротковолновой радиации, посвящены в основном исследования, использующие спутниковые измерения, хотя существуют сообщения о косвенном определении альбедо по фотометрированию пепельного света Луны [22, 25, 425]. Спутниковые измерения альбедо начались в 60-х годах и имеют уже почти 30-летиюю историю. Вопросы технологии обработки спутниковых измерений рассмоърены в монографиях [155, 156, 389]. Средние значения альбедо системы Земля — атмосфера 0,25 — 0,33 в зависимости от сезона, среднее годовое значение 0,29. Данные [564] свидетельствуют о том, что альбедо Северного полушария примерно на 3,5 % выше, чем Южного. Определяющую роль в формировании альбедо- играет глобальная облачность, на долю которой приходится, согласно [532], i 66 % отражательной способности системы. Безоблачная атмосфера обеспечивает примерно 22 % отражения за счет молекулярного и аэрозольного рассеяния, и еще 12 % приходится на долю подстилающей поверхности. Меридиональное распределение альбедо системы Земля — атмосфера характеризуется увеличением значений от 0,22—0,24 в низких широтах до 0,50—0,60 в высоких [155]. Сезонные изменения проявляются в увеличении глобального альбедо в зимние месяцы и уменьшении в летние. Альбедо системы Земля — атмосфера несколько выше над сушей, чем над океанами. Указанные закономерности географического распределения связаны с альбедоформирующими факторами, такими, как зенитные углы Солнца, наличие снежно-ледяных покровов и облачности. Определяющая роль последней приводит к необходимости рассмотрения альбедо отдельных облачных систем. Так, в [155] для облаков St, S приводятся значения 0,75—0,80, а для облаков среднего и верхнего ярусов (Ас, i) 0,56— 0,67. Роль аэрозолей в формировании глобального альбедо определяется количеством и радиусом частиц субмикроиной фракции (0,1—1,0 мкм) [191], которые определяют оптическую толщину. В [268] показано, что аэрозольный ореол вокруг облаков может увеличивать альбедо облачного слоя на 5—10 %. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология