Sebuah awan memiliki berat ratusan ton. Berat awan bergantung pada beratnya ukuran Dan komposisi. Untuk menghitung berat awan secara akurat, Anda perlu mengetahui berat awan. ukuran, tinggiDan kepadatan tetesan air atau kristal es. Berat rata-rata awan sangat bervariasi, tetapi awan kecil pun dapat memiliki berat beberapa ton.
Komposisi dan pembentukan awan
- Tetesan air dan kristal es: Awan, yang beratnya ingin kita hitung, terdiri dari awan-awan kecil tetesan air dan/atau kristal es yang sangat kecil sehingga melayang di udara
- Proses kondensasi: Uap air mengembun partikel kecil ditelepon inti kondensasi awan (CCN) ketika udara didinginkan, berkontribusi terhadap berat awan secara keseluruhan
- Jenis NCC: CCN bisa partikel higroskopis seperti asap, abu vulkanik, cipratan air laut, atau tanah yang tertiup angin, yang mempengaruhi berat awan
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Penghitungan Berat Awan
- Dimensi awan: ITU ukuran Dan tinggi awan sangat penting untuk menghitung bobotnya dan menentukan berapa berat awan
- Kadar air: Jumlah tetesan air Atau kristal es di awan secara signifikan mempengaruhi bobotnya, yang berdampak pada bobot rata-rata awan
- Kontribusi udara: ITU udara Bagian dalam awan juga berkontribusi terhadap bobot keseluruhannya, yang harus diperhitungkan dalam penghitungan bobot awan.
- Suhu dan tekanan: Faktor-faktor ini mempengaruhi pembentukan dan kepadatan awan, sehingga mempengaruhi berat awan.
Metode untuk memperkirakan berat awan
Menghitung kepadatan awan
- Model Kondensasi Awan Ekuilibrium (ECCM): Hitung kepadatan unit kondensat yang dapat dikonversi menjadi kepadatan awan, yang penting untuk menentukan bobot awan
- Hukum penskalaan: Mengubah kepadatan unit kondensat menjadi kepadatan awan menggunakan kecepatan arus ke atas Dan lamanyaberkontribusi pada perhitungan berat awan yang akurat
- Kepadatan awan yang khas:
- Awan tipis: 0,01-0,2 gram/m³
- Awan Cumulus: 0,8-7 gram/m³mempengaruhi berat rata-rata awan
Perhitungan volume awan
- Metode Kliping Point Cloud (PCSl): menghitung volume dengan memotong awan secara seragam ke arah tertentu, yang sangat penting untuk menentukan berat awan
- Metode awan titik 3D: Memproyeksikan data awan ke dalam bidang dan menggunakan algoritme pemindaian untuk menghitung luas permukaan dan volume, yang penting untuk penghitungan berat awan.
Rumus Estimasi Berat Badan
- Tingkat sedimentasi: τ-1jatuh = (2Pmg^2/9ηkT) r^2M, digunakan dalam penghitungan bobot awan
- Tingkat kondensasi: τ-1kond = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_maks r^-2M^-2, membantu memperkirakan berat awan
- Tingkat tabrakan: τ-1 batubara ≈ (πPg/9*η) *N r^4M^4, penting untuk menentukan berat rata-rata awan
Pertimbangan praktis
- Perkiraan konservatif: Bahkan dengan perkiraan konservatif, beberapa awan mungkin membebani ratusan tonmenyoroti beratnya awan
- Pengukuran bayangan: Seorang peneliti memperkirakan berat awan dengan mengukur ukuran bayangan Dan tinggimemberikan metode alternatif untuk menghitung berat awan
- Variabilitas: Berat awan dapat sangat bervariasi tergantung pada jenis, ukuran dan kondisi atmosfer, sehingga mempengaruhi berat rata-rata awan dan berat awan tertentu.
FAQ
Berapa berat awan?
Awan bisa memiliki berat ratusan ton, tergantung ukuran dan komposisinya. Bahkan awan kecil pun bisa berbobot beberapa ton. Berat badan sangat bervariasi, namun jauh lebih tinggi dari yang disadari kebanyakan orang.
Bagaimana cara menghitung berat awan?
Menghitung berat awan melibatkan penentuan dimensi awan (ukuran dan tinggi) dan kandungan airnya (kepadatan tetesan air atau kristal es). Metode seperti model kondensasi awan keseimbangan dan pemotongan awan titik digunakan untuk memperkirakan kepadatan dan volume awan, yang kemudian digunakan untuk menghitung berat.
Berapa berat rata-rata awan?
Berat rata-rata awan sangat bervariasi tergantung pada jenis awan dan kondisi atmosfer. Namun, awan kumulus pada umumnya memiliki berat sekitar 1,1 juta pon (498.952 kg). Awan yang lebih kecil beratnya bisa mencapai beberapa ton, sedangkan awan petir yang besar bisa berbobot beberapa juta pon.
Faktor apa saja yang mempengaruhi berat awan?
Beberapa faktor mempengaruhi berat awan, termasuk dimensinya, kandungan air, kontribusi udara, suhu dan tekanan. Jenis dan konsentrasi inti kondensasi awan juga berperan dalam menentukan berat suatu awan.
Bisakah Anda memberikan contoh penghitungan berat awan?
Meskipun perhitungan spesifiknya mungkin rumit, contoh sederhana untuk awan kumulus kecil adalah sebagai berikut: Jika awan tersebut memiliki volume 1 kilometer kubik dan kepadatan 1 gram per meter kubik, maka beratnya akan menjadi sekitar 1.000.000 kilogram atau 1.000 kilogram. metrik ton. Hal ini menunjukkan bahwa awan yang berukuran relatif kecil sekalipun dapat memiliki bobot yang cukup besar.