Ehkä olet jossain vaiheessa kysynyt itseltäsi kuinka paljon pilvi painaa. Kuten tiedämme, on olemassa erilaisia ​​pilviä riippuen niiden ominaisuuksista ja muodostumisolosuhteista. Siksi emme voi sanoa tarkasti, kuinka paljon pilvi painaa, mutta meidän on ensin luonnehdittava pilvityyppi, jonka kanssa olemme tekemisissä. Jos haluat tietää enemmän eri tyypeistä pilvistä, voit lukea aiheesta cumulus.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle, kuinka paljon pilvi painaa sen sisältämien tietojen mukaan.
Pilvien muodostuminen
Pilvet muodostuvat ilmahöyryn kondensoitumisesta ilmakehään. Huolimatta sen yksinkertaisesta, sileästä ja usein tyylikkäästä ulkonäöstä ja erilaisista ilmassa roikkuvista muodoista, pilvien muodostumisprosessi on hyvin monimutkainen ja suurelta osin tuntematon fysikaalis-kemiallinen mekanismi. Totuus on, että lähes kaikki olemassa olevat pilvet, lukuun ottamatta maan päällä olevaa sumukerrosta, kelluvat edelleen ilmassa, koska niiden painoa voidaan tukea niiden tyvillä nousevilla ilmavirroilla tai vaakasuunnassa siirtyvillä tuuleilla. Ymmärtääksesi paremmin tätä ilmiötä, voit katsoa, ​​miten se on muodostavat pilviä.
Pilven laatu riippuu sen sukupuolesta (enemmän tai vähemmän pystysuora kehitys ja yleinen koko) ja sisäisestä rakenteesta (sade, jäätävä sade, lumi, rakeet). Pilven massa voidaan mitata karkeasti tiheydellä. Joten esimerkiksi keskikokoisten kumpupilvien laskettu keskitiheys on puoli grammaa kuutiometrissä. Eli jokainen pilvikuutiometri voi sisältää keskimäärin puoli grammaa vettä. Tällaisten klustereiden mitat ne ovat yleensä 1000 metriä pitkiä, 1000 metriä leveitä ja 1000 metriä korkeita. Siksi se on lähellä miljardin kuutiometrin kuution tilavuutta. Tämä on tärkeää, koska se liittyy pilven koko.
kuinka paljon pilvi painaa
Jos analysoimme, että pilvet koostuvat miljoonista vesipisaroista tai jääkiteistä, käsityksemme voi alkaa muuttua. Vastatakseen tähän kysymykseen mahdollisimman tarkasti NOAA:n tutkijoiden ryhmä käytti ihannekaasulakia löytääkseen pienten klustereiden likimääräisen painon. ns. kirkkaan taivaan pilviä, jotka näkyvät tässä tarinassa. Jos olet kiinnostunut tietämään lisää ilmakehän vesimäärästä, voit lukea aiheesta kuinka pilvet hajoavat.
No, tämä pieni pilvi, jonka pinta-ala on vain 1 km x 1 km ja korkeus 1 km (eli 1 km3 tilavuutta), painaa 550.000 XNUMX kg. Se on edelleen sama: 500 toneladas. Toisin sanoen, etsi todellinen ja luonnollinen esimerkki, joka vastaa 100 afrikkalaisen norsun painoa.
Vesi ilmakehässä
Pilvet ovat ilmeisin ilmentymä, ilmakehässä on vettä, paljon vettä. Kuten tiedätte, jopa kirkkaalla taivaalla on yläpuolellamme paljon vettä, vaikka muodostuvat hiukkaset ovat niin pieniä, ettemme näe niitä.
Arviot ilmakehän vesimäärästä kerrallaan osoittavat noin 12.900 0,001 neliökilometriä. Vaikka se voi olla paljon, tämä määrä on vain XNUMX % maapallon veden kokonaismäärästä.
Mutta kuinka paljon pilvi painaa? Ideaalikaasulakia käyttäen kuivan ilman tiheys 2 km:n korkeudella on 1,007 kg/m3, kun taas kostean ilman tiheys on 1,007 kg/m3, mikä on 0,5 g/m3 pohjana, jonka tarkennamme asiakirjassa. Eli pienessä, 1 neliökilometrin kokoisessa, hyvän sään pilvessä on 500 miljoonaa grammaa vesipisaroita eli 500.000 XNUMX kiloa. Saat lisätietoja rakeiden ja lumen eroista ottamalla yhteyttä erot rakeiden ja lumen välillä.
Ja ole varovainen, koska joissakin pilvissa on yhä vähemmän vettä, mutta valitsimme yhden pienimmistä pilvistä, joita voimme nähdä taivaalla. Ei ole epäilystäkään siitä, että tyypillisen nimbostratuksen tai voimakkaan cumulonimbus-pilven peittämän taivaan paino se voi olla samanlainen kuin monien 100 afrikkalaisen norsun paino.
Miksi pilvet kelluvat?
merenpinnalla, ilmanpaine on noin 1 kg/cm2. Koska ilmalla on painoa, sillä on oltava myös tiheys. Jos pilvet koostuvat vesihiukkasista, miksi ne kelluvat ilmassa? Asia on siinä, että pilvien miehittämä ilmamäärä on tiheämpi kuin kuivalla ilmalla. Eli pilvien tiheys on pienempi kuin kirkkaan taivaan tiheys samassa tilassa, joten pilvet kelluvat. Tämä ilmiö liittyy pilven korkeus.
Mutta sen lisäksi on nousevia ja laskevia ilmavirtoja, jotka estävät näitä vesipisaroita tai jääkiteitä putoamasta, kunnes ne ovat tarpeeksi raskaita aiheuttamaan sateen. Jos haluat tietää tästä lisää, katso pilvien muodostumisen syyt.
elefanttikokeilu
Peggy Lemone, vanhempi tutkija National Center for Atmospheric Researchista Boulderissa, Coloradossa, on aina halunnut vastata kysymykseen, jonka hän esitti itselleen yhä uudelleen lapsena: Kuinka paljon pilvi painaa?
Selvittääkseen asian, Lemone meni töihin, valitsi ensin pilven ja laski sen tiheyden. Hän valitsi tavallisen pilven, «sellainen pörröinen valkoinen pilvi, jonka näemme aurinkoisena päivänä, jossa on pilvipeite.» Yleissääntönä tiedemiehet olettavat, että tällainen pilvi sisältää puoli grammaa vettä kuutiometrissä.
Mittaa sitten pilven koko. Tätä varten Lemone käyttää matkamittaria pilvivarjojen mittaamiseen, kun aurinko on suoraan yläpuolella. Tämä pilvi on yleensä kuution muotoinen, joten jos sen varjo on kilometrin pituinen, se on myös kilometrin korkea. Tämä antaa meille miljoona kuutiometriä pilviä.
Tiheys- ja tilavuustietojen avulla voimme laskea, kuinka paljon vettä siinä pilvessä on: 500 miljoonaa grammaa vettä eli noin 500 tonnia. "Ihmisten on vaikea esittää henkisesti näitä määriä, joten meillä on tapana käyttää kuvaannollisia mittauksia, kuten norsuja", Lemone selittää. "Joten jos aikuinen norsu painaa keskimäärin 6 tonnia, voimme sanoa, että kyseessä oleva pilvi painaa 83 norsua."
Raskaimmat pilvet ovat mustat myrskypilvet, koska selvästikin ne kuljettavat eniten vettä. Joten Lemonen mukaan nämä pilvet voivat painaa jopa "200,000 XNUMX norsua".
Miten se voi leijua ilmassa? niin helppoa. "Ei ole niin, että 200.000 0,2 norsua voisi kellua ilmassa. Se ei ole fyysisesti mahdollista. Tapahtuu, että pilvien tapauksessa paino jakautuu suurelle määrälle pieniä vesipisaroita ja jääkiteitä erittäin suurelle pinta-alalle. Suurimmat pisarat eivät ole koskaan elefantin kokoisia, ne ovat riittävän pieniä ja kelluvia ympäristössä enintään XNUMX mm.
Toivon, että näiden tietojen avulla saat lisätietoja siitä, kuinka paljon pilvi painaa.
