En sky vejer flere hundrede tons. Vægten af en sky afhænger af dens dimensioner Og sammensætning. For nøjagtigt at beregne vægten af en sky, skal du kende skyens vægt. størrelse, højdeOg tæthed vanddråber eller iskrystaller. Den gennemsnitlige vægt af skyer varierer meget, men selv små skyer kan veje flere tons.
Skysammensætning og dannelse
- Vanddråber og iskrystaller: Skyerne, hvis vægt vi søger at beregne, består af bittesmå vanddråber og/eller iskrystaller som er så små, at de svæver i luften
- Kondensationsproces: Vanddamp kondenserer videre små partikler ringede skykondensationskerner (CCN), når luften afkøles, hvilket bidrager til den samlede skyvægt
- Typer af NCC’er: CCN kan være hygroskopiske partikler såsom røg, vulkansk aske, havspray eller vindblæst jord, som påvirker vægten af en sky
Faktorer, der påvirker skyvægtberegning
- Sky dimensioner: DEN størrelse Og højde af skyen er afgørende for at beregne dens vægt og bestemme, hvor meget en sky vejer
- Vandindhold: Mængden af vanddråber Eller iskrystaller i skyen væsentligt påvirker dens vægt, hvilket påvirker den gennemsnitlige skyvægt
- Luftbidrag: DEN luft Skyens indre bidrager også til dens samlede vægt, hvilket skal tages i betragtning i skyvægtberegninger.
- Temperatur og tryk: Disse faktorer påvirker skydannelse og tæthed, hvilket påvirker vægten af en sky.
Metoder til at estimere skyvægt
Beregning af skydensitet
- Equilibrium Cloud Condensation Models (ECCM): Beregn tætheder af kondensatenheder som kan konverteres til skydensiteter, som er afgørende for at bestemme vægten af en sky
- Skaleringslov: Konverterer kondensatenhedsdensiteter til skydensiteter ved hjælp af updraft hastighed Og varighedbidrager til nøjagtige beregninger af skyvægt
- Typiske skytætheder:
- Cirrus: 0,01-0,2 g/m³
- Cumulus skyer: 0,8-7 g/m³påvirker skyernes gennemsnitlige vægt
Beregning af skyvolumen
- Point Cloud Clipping Method (PCSl): beregner volumen ved ensartet at skære skyen i en bestemt retning, hvilket er afgørende for at bestemme vægten af en sky
- 3D punktsky metode: Projicerer skydata på et fly og bruger en scanningsalgoritme til at beregne overfladeareal og volumen, hvilket er afgørende for beregninger af skyvægt.
Vægtvurderingsformler
- Sedimentationshastighed: τ-1fald = (2smg^2/9ηkT) r^2M, brugt i skyvægtberegninger
- Kondensationshastighed: τ-1kond = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_max r^-2M^-2, hjælper med at estimere vægten af en sky
- Kollisionshastighed: τ-1kul ≈ (πsg/9*η) *N r^4M^4, vigtig for at bestemme gennemsnitsvægten af skyer
Praktiske overvejelser
- Forsigtigt skøn: Selv med konservative skøn kan nogle skyer veje hundredvis af tonsfremhæver skyernes tunge vægt
- Skygge måling: En forsker estimerede vægten af skyer ved at måle skygge størrelse Og højdetilvejebringelse af en alternativ metode til beregning af skyvægt
- Variabilitet: Skyvægt kan variere meget afhængigt af type, størrelse og atmosfæriske forhold, hvilket påvirker den gennemsnitlige skyvægt og vægten af en specifik sky.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor meget vejer en sky?
Skyer kan veje hundredvis af tons, afhængigt af deres størrelse og sammensætning. Selv små skyer kan veje flere tons. Vægten varierer meget, men er meget højere end de fleste er klar over.
Hvordan beregnes vægten af skyer?
Beregning af skyvægt involverer bestemmelse af skyens dimensioner (størrelse og højde) og dens vandindhold (densitet af vanddråber eller iskrystaller). Metoder som ligevægtsskykondensationsmodeller og punktskyskæring bruges til at estimere skydensitet og volumen, som derefter bruges til at beregne vægt.
Hvad er gennemsnitsvægten af skyer?
Den gennemsnitlige skyvægt varierer meget afhængigt af skytype og atmosfæriske forhold. En typisk cumulussky kan dog veje omkring 1,1 millioner pund (498.952 kg). Mindre skyer kan veje et par tons, mens store tordenskyer kan veje flere millioner pund.
Hvilke faktorer påvirker skyvægten?
Flere faktorer påvirker skyernes vægt, herunder deres dimensioner, vandindhold, luftbidrag, temperatur og tryk. Typen og koncentrationen af skykondensationskerner spiller også en rolle ved bestemmelse af vægten af en sky.
Kan du give et eksempel på beregning af vægten af en sky?
Selvom de specifikke beregninger kan være komplekse, kan et forenklet eksempel for en lille cumulussky være som følger: Hvis skyen har et volumen på 1 kubikkilometer og en tæthed på 1 gram pr. kubikmeter, vil dens vægt være cirka 1.000.000 kilogram eller 1.000 metriske tons. Dette viser, at selv relativt små skyer kan have en betydelig vægt.