Eine Wolke wiegt Hunderte Tonnen. Das Gewicht einer Wolke hängt von ihr ab Abmessungen Und Zusammensetzung. Um das Gewicht einer Wolke genau zu berechnen, müssen Sie das Gewicht der Wolke kennen. Größe , HöheUnd Dichte Wassertropfen oder Eiskristalle. Das durchschnittliche Gewicht von Wolken variiert stark, aber selbst kleine Wolken können mehrere Tonnen wiegen.
Wolkenzusammensetzung und -bildung
- Wassertropfen und Eiskristalle: Die Wolken, deren Gewicht wir berechnen wollen, bestehen aus winzigen Wassertropfen und/oder Eiskristalle die so klein sind, dass sie in der Luft schweben
- Kondensationsprozess: Wasserdampf kondensiert kleine Partikel angerufen Wolkenkondensationskerne (CCN), wenn die Luft abgekühlt wird, und trägt zum Gesamtwolkengewicht bei
- Arten von NCCs: CCN kann sein hygroskopische Partikel wie Rauch, Vulkanasche, Meeresgischt oder vom Wind verwehter Boden, die das Gewicht einer Wolke beeinflussen
Faktoren, die die Berechnung des Wolkengewichts beeinflussen
- Wolkendimensionen: DER Größe Und Höhe der Wolke sind entscheidend für die Berechnung ihres Gewichts und die Bestimmung des Gewichts einer Wolke
- Wassergehalt: Die Menge an Wassertropfen Oder Eiskristalle in der Wolke wirkt sich erheblich auf deren Gewicht aus, was sich auf das durchschnittliche Wolkengewicht auswirkt
- Luftbeitrag: DER Luft Auch das Innere der Wolke trägt zu ihrem Gesamtgewicht bei, das bei der Berechnung des Wolkengewichts berücksichtigt werden muss.
- Temperatur und Druck: Diese Faktoren beeinflussen die Wolkenbildung und -dichte und beeinflussen das Gewicht einer Wolke.
Methoden zur Schätzung des Wolkengewichts
Berechnung der Wolkendichte
- Gleichgewichtswolkenkondensationsmodelle (ECCM): Berechnen Dichten von Kondensateinheiten die in Wolkendichten umgerechnet werden kann, die für die Bestimmung des Gewichts einer Wolke unerlässlich sind
- Skalierungsgesetz: Konvertiert Kondensateinheitsdichten in Wolkendichten mit Aufwindgeschwindigkeit Und DauerBeitrag zu genauen Wolkengewichtsberechnungen
- Typische Wolkendichten:
- Cirrus: 0,01-0,2 g/m³
- Cumuluswolken: 0,8-7 g/m³Einfluss auf das durchschnittliche Gewicht der Wolken
Berechnung des Wolkenvolumens
- Punktwolken-Clipping-Methode (PCSl): Berechnet das Volumen durch gleichmäßiges Schneiden der Wolke in eine bestimmte Richtung, was für die Bestimmung des Gewichts einer Wolke von entscheidender Bedeutung ist
- 3D-Punktwolkenmethode: Projiziert Wolkendaten auf eine Ebene und berechnet mithilfe eines Scanalgorithmus Oberfläche und Volumen, die für die Berechnung des Wolkengewichts unerlässlich sind.
Formeln zur Gewichtsschätzung
- Sedimentationsrate: τ-1fall = (2Pmg^2/9ηkT) r^2M, wird bei Wolkengewichtsberechnungen verwendet
- Kondensationsrate: τ-1cond = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_max r^-2M^-2, hilft bei der Schätzung des Gewichts einer Wolke
- Kollisionsrate: τ-1Kohle ≈ (πPg/9*η) *N r^4M^4, wichtig zur Bestimmung des durchschnittlichen Wolkengewichts
Praktische Überlegungen
- Konservative Schätzung: Selbst bei konservativen Schätzungen können einige Wolken überwiegen Hunderte TonnenHervorhebung des schweren Gewichts der Wolken
- Schattenmessung: Ein Forscher schätzte das Gewicht von Wolken durch Messung Schattengröße Und HöheBereitstellung einer alternativen Methode zur Berechnung des Wolkengewichts
- Variabilität: Das Wolkengewicht kann je nach Art, Größe und atmosphärischen Bedingungen stark variieren und sich auf das durchschnittliche Wolkengewicht und das Gewicht einer bestimmten Wolke auswirken.
FAQs
Wie viel wiegt eine Wolke?
Wolken können je nach Größe und Zusammensetzung Hunderte Tonnen wiegen. Selbst kleine Wolken können mehrere Tonnen wiegen. Das Gewicht variiert stark, ist aber viel höher, als den meisten Menschen bewusst ist.
Wie wird das Gewicht von Wolken berechnet?
Bei der Berechnung des Wolkengewichts werden die Abmessungen der Wolke (Größe und Höhe) und ihr Wassergehalt (Dichte von Wassertröpfchen oder Eiskristallen) bestimmt. Zur Schätzung der Wolkendichte und des Wolkenvolumens werden Methoden wie Gleichgewichtswolkenkondensationsmodelle und Punktwolkenschnitte verwendet, die dann zur Berechnung des Gewichts verwendet werden.
Was ist das durchschnittliche Gewicht von Wolken?
Das durchschnittliche Wolkengewicht variiert stark je nach Wolkentyp und atmosphärischen Bedingungen. Eine typische Cumuluswolke kann jedoch etwa 498.952 kg wiegen. Kleinere Wolken können mehrere Tonnen wiegen, während große Gewitterwolken mehrere Millionen Pfund wiegen können.
Welche Faktoren beeinflussen das Wolkengewicht?
Mehrere Faktoren beeinflussen das Gewicht von Wolken, darunter ihre Abmessungen, ihr Wassergehalt, ihr Luftanteil, ihre Temperatur und ihr Druck. Auch die Art und Konzentration der Wolkenkondensationskerne spielen bei der Bestimmung des Gewichts einer Wolke eine Rolle.
Können Sie ein Beispiel für die Berechnung des Gewichts einer Wolke geben?
Obwohl die konkreten Berechnungen komplex sein können, könnte ein vereinfachtes Beispiel für eine kleine Kumuluswolke wie folgt aussehen: Wenn die Wolke ein Volumen von 1 Kubikkilometer und eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikmeter hat, würde ihr Gewicht ungefähr 1.000.000 Kilogramm oder 1.000 betragen Tonnen. Dies zeigt, dass selbst relativ kleine Wolken ein beträchtliches Gewicht haben können.