|
Felhők & RészecskékHaladó |
Cseppek képződéseEgy felhő akkor születik, amikor a légkörben lévő nedvesség folyékony halmazállapotúvá válik, azaz a nedves levegő lehűl. Pontosabban, mi a kapcsolat a hőmérséklet és a levegő nedvességtartalma között? A felhőn belül mi a cseppek mérete? |
A levegő telítettségeA levegőben tárolható vízgőz mennyisége függ a hőmérsékletétől. Egy adott hőmérsékleten, egy adott tömegű levegőben levő az aktuális és lehetséges víztartalom arányát relatív nedvességnek nevezzük. A levegőről azt mondjuk, hogy telített, amikor annyi vizet tartalmaz, mint amennyi lehetséges. Ennek következtében a telített levegő relatív nedvessége 100%. A túltelített levegő relatív nedvessége magasabb, mint 100%. Nézd meg a lenti táblázatban a maximális vízgőzmennyiséget, amit a levegő képes megtartani különböző hőmérsékleteken, mielőtt a kondenzáció elkezdődne: |
|
Nézd meg a vízgőz telítettségi görbéjét a további értékekhez. |
Például, képzelj el egy 20°C-os légrészt, ami 9,4 g/m3 vízgőzt tartalmaz. A relatív nedvesség az 100 x (9,4/17,3) = 54,3%. Feltételezzük, hogy a légrész lehűl 10°C-ra (például, emelkedik a légkörben): a relatív nedvesség most 100%. A levegő telített. Képzeld el, hogy a hőmérséklet csökkenése folytatódik 0°C-ig. Ezen a hőmérsékletet az a maximális vízgőz mennyiség, amit a levegő képes megtartani 4,8 g/m3. Így a légrészecske túltelített (9,4 - 4,8) = 4,6 g vízzel. Ez a többlet víz kikondenzálódik a hozzáférhető aeroszol részecskéken, amik felhőcseppeket képeznek, és így a légrész relatív nedvessége visszatér 100%-ra, vagyis 4,8 g/m3 vízgőz koncentrációra. |
Minél melegebb a levegő, annál több vizet képes megtartani. Ezért használják a meleg levegőt tárgyak szárítására: elnyeli a nedvességet. Másrészt a telített levegő hűtése a vizet kicsapódásra kényszeríti. Ezért lesz egy szénsavas doboz párás: a mellette lévő levegőből kicsapódó nedvesség okozza ezt. |
|
Cseppek a felhőn belülA felhőcseppek mérete a néhány mikrométerestől a több mint 100µm (0,1 mm)-ig (a nagyobbak esetében) változik, átlagos átmérőjük általában körülbelül 10 µm. A szárazföldi felhők kisebb cseppekből állnak, míg a tengeri felhőket a nagyobb cseppméretek és kisebb cseppkoncentráció jellemez. Általában a cseppsűrűség a felhőn belül 25 000 és 1 millió csepp között van egy liter levegőben. |
|
A "meleg felhők" (ezek nem tartalmaznak jeget), cseppjei csapadék méretűvé összeolvadással képesek megnövekedni. Ahogy az idő múlik, a cseppek egyre nagyobbak és nagyobbak lesznek, amíg elég nehezek nem lesznek, hogy lebegve a levegőben maradjanak és a levegő feláramlása ellensúlyozza a cseppek esését. A zivatarfelhőkben például a függőleges áramlások nagyon erősek, megmagyarázva, hogy a zivatarokban az esőcseppek miért olyan nagyok. |
A hidegebb felhőket jégkristályok, folyékony víz és vízgőz alkotja. A vízgőz kicsapódik a jégkristályokon, és a folyékony cseppek kifagynak, amikor jégkristályokkal érintkeznek. Mivel egyre nagyobbakká válnak, a jégkristályok hókristályként hullnak le, vagy esőként, ha megolvadnak, mielőtt elérik a talajt. |
|