|
|
|
|
|
|
|
|
|
Felhők & Részecskék
Haladó |
Részecskék és a láthatóság
A gyenge láthatóságot úgy észleljük, mint a légszennyezés jelét. A látástávolság az a legnagyobb távolság, aminél a megfigyelő még lát egy nagy fekete tárgyat a Nappal szemben, a horizonton. Számos tényező meghatározza, hogy valaki milyen távolra lát a légkörben, beleértve a légkör jellemzőit, az ég és a megfigyelt tárgy fényességét, az emberi szem tulajdonságait és a megfigyelő pszichológiai ítélőképességét. Itt a légköri alkotórészekre fókuszálunk, amik gátolják a láthatóságot. |
|
|
|
|
|
Fény a légkörben
A fény az energia egy fajtája, ami hullámként terjed. A hullámhossz két hullám csúcsa közötti távolság (a zöld nyíl az 1. ábrán). A Napból érkező fény fehérnek látszik, de a valóságban különböző színek összessége (amiket láthatsz a prizmával vagy a szivárványban). A színeknek különböző a hullámhossza, frekvenciája és az energiája. Az ibolyánk van a legrövidebb hullámhossza a látható spektrumban, amíg a pirosnak a leghosszabb.
|
|
|
|
1. A fény egy elektromágneses hullám. szerző: J. Gourdeau
|
|
A fény egyenes vonalban halad mindaddig, míg valami meg nem zavarja. Az űrben egy villanásból származó fényt csak az látna, aki éppen a fénysugár útjában van. Ez különbözik légkörünkben: ahogyan a fény halad, egyenesen folytatja útját, amíg össze nem ütközik egy részecskével vagy egy gázmolekulával. Azután, hogy mi történik a fénnyel, függ a hullámhosszától és a tárgy méretétől, aminek nekiütközött.
|
|
|
2. A fény szóródik egy részecskén vagy egy molekulán. szerző: J. Gourdeau.
|
|
|
A gázmolekulák és a légköri részecskék kisebbek, mint a látható fény hullámhossza. Amikor a fény nekiütközik egy gázmolekulának, a molekula elnyeli, és különböző irányokba szórja a fényt. Ezért látjuk éjszaka a villanófény, vagy a diszkó lézernyalábjait, még akkor is, ha nem is vagyunk a fény útjában. A fény különböző színei különbözőképpen viselkednek. Ez a szóródás, amit Rayleigh-szórásnak is neveznek, sokkal hatékonyabb rövid hullámhosszakon (a kék szín). Ezért látszik kéknek az ég. |
A fény szóródása részecskéken
A láthatóság csökken, mivel a légköri részecskék a megfigyelő és a tárgy között elnyelik, vagy szórják a Napból érkező fényt. A fény részecskéken történő szórása a legfontosabb jelenség, ami a láthatóság gyengüléséhez vezet; a fényt a légkör alkotóelemei is elnyelhetik, mint pl.: elemi szén, ami úgy is ismert, mint korom, vagy NO2, ami különösen hatékony fényelnyelő. |
|
|
3. A részecske koncentráció nagyon alacsony: a látástávolság körülbelül 250 km. forrás: National Glacier Park. |
|
|
|
|
4. Most a látástávolság kevesebb, mint 70 km, a szennyezés miatt. forrás: National Glacier Park |
|
Képzelj el egy részecskéktől mentes légkört: a tengerszintjén az elméleti látástávolság 300 km lenne és 500 km a Mont Blanc tetején! |
A részecskék mérete, koncentrációja és kémiai jellemzői hatnak a látótávolságra. A legkisebb részecskék (és főleg a 0.1 és 1 µm közöttiek) csökkentik legjobban a láthatóságot. Ezen kicsi részecskék legtöbbje emberi eredetű. Los Angelesben, a szennyezett időszakok alatt a láthatóság körülbelül 8 km-es lehet, szemben egy tiszta nap észlelhető 90 km-essel távolsággal. |
|
A nedvesség jelentősen növeli a szennyezés hatását a látótávolságra: a vízben oldódó finom aeroszolok a száraz átmérőjük hétszeresére is nőhetnek, drámaian megnövelve a szóródási hatékonyságot, és így a láthatóság romlásához vezetnek. |
Az emberi érzékelés
A légkörben lévő finom részecskék mennyiségének növekedése kapcsolatos a láthatóság csökkenésével, így a teljes levegőminőség indikátorának használhatjuk. Az elfogadhatatlan láthatóság felfogása a környezettől függ: az emberek kevésbé könnyen fogadják el egy vadon lepusztítását, mint egy városi környezetét. Egy közvéleménykutatás szerint, a városban az elfogadható látástávolság mintegy 50 km volt.
|
|
|
|
5. Alacsony látástávolság egy ipari területen. forrás: freefoto.com
|
|
Az oldalról…Szerző: Justine Gourdeau, LaMP Clermont-Ferrand, Franciaország. Tudományos lektor: Dr Paolo Laj, LaMP, Franciaország. Oldalkészítés: 2003-11-25. Utolsó módosítás: 2004-05-13. |
|
|
|