سحابة تزن مئات الأطنان. يعتمد وزن السحابة على حجمها أبعاد و تعبير. لحساب وزن السحابة بدقة، عليك معرفة وزن السحابة. مقاس , ارتفاعو كثافة قطرات الماء أو بلورات الثلج. ويختلف متوسط وزن السحب بشكل كبير، ولكن حتى السحب الصغيرة يمكن أن تزن عدة أطنان.
تكوين وتشكل السحابة
- قطرات الماء وبلورات الثلج: السحب التي نسعى لحساب ثقلها هي عبارة عن ذرات صغيرة قطرات الماء و/أو بلورات الجليد وهي صغيرة جدًا لدرجة أنها تطفو في الهواء
- عملية التكثيف: يتكثف بخار الماء جزيئات صغيرة مُسَمًّى نواة تكثيف السحابة (CCN) عندما يتم تبريد الهواء، مما يساهم في الوزن الإجمالي للسحابة
- أنواع الشركات المساهمة الوطنية: CCN يمكن أن يكون جزيئات استرطابية مثل الدخان، أو الرماد البركاني، أو رذاذ المحيط، أو الأرض التي تذروها الرياح، مما يؤثر على وزن السحابة
العوامل المؤثرة على حساب وزن السحابة
- أبعاد السحابة: ال مقاس و ارتفاع تعتبر قياسات السحابة ضرورية لحساب وزنها وتحديد مقدار وزن السحابة
- محتوى الماء: المبلغ قطرات الماء أو بلورات الجليد في السحابة يؤثر بشكل كبير على وزنها مما يؤثر على متوسط وزن السحابة
- المساهمة الجوية: ال هواء ويساهم الجزء الداخلي للسحابة أيضًا في وزنها الإجمالي، والذي يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار عند حسابات وزن السحابة.
- درجة الحرارة والضغط: تؤثر هذه العوامل على تكوين السحابة وكثافتها، مما يؤثر على وزن السحابة.
طرق تقدير وزن السحب
حساب كثافة السحب
- نماذج تكثيف السحابة المتوازنة (ECCM): احسب كثافة وحدات المكثفات والتي يمكن تحويلها إلى كثافات السحب، وهي ضرورية لتحديد وزن السحابة
- قانون التحجيم: تحويل كثافات وحدة المكثفات إلى كثافات السحابة باستخدام سرعة التحديث و مدةالمساهمة في حسابات دقيقة لوزن السحابة
- كثافة السحب النموذجية:
- المعلاق: 0.01-0.2 جم/م3
- السحب الركامية: 0.8-7 جم/م3تؤثر على متوسط وزن السحب
حساب حجم السحابة
- طريقة قص السحابة النقطية (PCSl): يحسب الحجم عن طريق قطع السحابة بشكل موحد في اتجاه معين، وهو أمر بالغ الأهمية لتحديد وزن السحابة
- طريقة السحابة النقطية ثلاثية الأبعاد: يعرض بيانات السحابة على مستوى ويستخدم خوارزمية المسح لحساب مساحة السطح والحجم، وهو أمر ضروري لحسابات وزن السحابة.
صيغ تقدير الوزن
- معدل الترسيب: τ-1سقوط = (2صملغ ^ 2/9ηكيلو طن) ص ^ 2M، يستخدم في حسابات وزن السحابة
- معدل التكثيف: τ-1cond = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_max ص^-2M^-2، مما يساعد على تقدير وزن السحابة
- معدل الاصطدام: τ-1فحم ≈ (πصز/9*η) *ن ص ^ 4M^4، مهم لتحديد متوسط وزن السحب
اعتبارات عملية
- تقدير متحفظ: حتى مع التقديرات المتحفظة، قد تثقل بعض السحب مئات الأطنانإبراز ثقل السحب
- قياس الظل: قام أحد الباحثين بتقدير أوزان السحب بالقياس حجم الظل و ارتفاعتوفير طريقة بديلة لحساب وزن السحابة
- التقلب: يمكن أن يختلف وزن السحابة بشكل كبير حسب النوع والحجم والظروف الجوية، مما يؤثر على متوسط وزن السحابة ووزن سحابة معينة.
الأسئلة الشائعة
كم تزن السحابة؟
يمكن أن تزن السحب مئات الأطنان، اعتمادًا على حجمها وتكوينها. حتى السحب الصغيرة يمكن أن تزن عدة أطنان. يختلف الوزن بشكل كبير، ولكنه أعلى بكثير مما يدركه معظم الناس.
كيف يتم حساب وزن السحب؟
يتضمن حساب وزن السحابة تحديد أبعاد السحابة (الحجم والارتفاع) ومحتواها المائي (كثافة قطرات الماء أو بلورات الجليد). تُستخدم طرق مثل نماذج تكثيف السحابة المتوازنة وتقسيم السحابة النقطية لتقدير كثافة السحابة وحجمها، والتي تُستخدم بعد ذلك لحساب الوزن.
ما هو متوسط وزن السحب؟
ويختلف متوسط وزن السحابة بشكل كبير حسب نوع السحابة والظروف الجوية. ومع ذلك، يمكن للسحابة الركامية النموذجية أن تزن حوالي 1.1 مليون رطل (498.952 كجم). يمكن أن تزن السحب الصغيرة بضعة أطنان، بينما يمكن أن تزن السحب الرعدية الكبيرة عدة ملايين من الجنيهات.
ما هي العوامل التي تؤثر على وزن السحابة؟
تؤثر عدة عوامل على وزن السحب، بما في ذلك أبعادها ومحتواها المائي ومساهمة الهواء ودرجة الحرارة والضغط. ويلعب نوع وتركيز نوى تكثيف السحابة أيضًا دورًا في تحديد وزن السحابة.
هل يمكنك إعطاء مثال لحساب وزن السحابة؟
على الرغم من أن الحسابات المحددة يمكن أن تكون معقدة، إلا أن المثال المبسط لسحابة ركامية صغيرة قد يكون كما يلي: إذا كان حجم السحابة 1 كيلومتر مكعب وكثافتها 1 جرام لكل متر مكعب، فسيكون وزنها حوالي 1,000,000 كجم أو 1,000. طن متري. وهذا يوضح أنه حتى السحب الصغيرة نسبيًا يمكن أن يكون لها وزن كبير.