雲の重さはどれくらいですか?

雲の構成と形成

• 水滴と氷の結晶: 私たちが計算しようとしている雲の重さは、非常に小さなもので構成されています。 水滴 および/または 氷晶 とても小さいので空中に浮いています
• 凝縮プロセス: 水蒸気が凝結します。 小さな粒子 呼ばれた 雲の凝結核 (CCN) 空気が冷却されると、雲全体の重量に寄与します
• NCCの種類: CCN は可能です 吸湿性粒子 煙、火山灰、波しぶき、風に吹かれる地面など、雲の重さに影響を与えるもの

雲の重みの計算に影響を与える要因

• クラウドの寸法: ザ サイズ そして 身長 雲の重量は、その重量を計算し、雲の重さを決定するために非常に重要です。
• 水分含有量: の量 水滴 または 氷晶 雲の中の重量は雲の重量に大きく影響し、それが雲の平均重量に影響を与えます
• 空気の寄与: ザ 空気 雲の内部も全体の重量に影響するため、雲の重量の計算ではそれを考慮する必要があります。
• 温度と圧力: これらの要因は雲の形成と密度に影響を与え、雲の重量に影響します。

雲の重さを推定する方法

雲密度の計算

• 平衡雲凝縮モデル (ECCM): 計算する 凝縮水ユニットの密度 これは雲の密度に変換でき、雲の重さを決定するために不可欠です
• スケーリング則: 凝縮水単位密度を雲密度に変換します。 上昇気流の速度 そして 間隔正確な雲の重み計算に貢献
• 典型的な雲密度:
  • 巻雲: 0.01～0.2g/m3
  • 積雲： 0.8～7 g/m3雲の平均重量に影響を与える

雲量の計算

• 点群クリッピング法 (PCSl): 雲を特定の方向に均一に切断して体積を計算します。これは雲の重量を決定するために重要です。
• 3D点群法: 雲データを平面に投影し、スキャン アルゴリズムを使用して、雲の重量計算に不可欠な表面積と体積を計算します。

体重推定式

• 沈降速度: τ-1fall = (2pmg^2/9ηkT) r^2M、雲の重みの計算に使用
• 凝縮率: τ-1cond = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_max r^-2M^-2、雲の重量の推定に役立ちます
• 衝突率: τ-1石炭 ≈ (πpg/9*η) *N r^4M^4、雲の平均重量を決定するために重要

実際的な考慮事項

• 控えめな見積もり: 控えめに見積もっても、雲によっては重みが生じる可能性があります 何百トンもの雲の重みを強調する
• 影測定: 研究者は測定によって雲の重さを推定しました 影のサイズ そして 身長雲の重みを計算するための代替方法を提供する
• 変動性: 雲の重さは種類、大きさ、大気条件によって大きく異なり、雲の平均重さと特定の雲の重さに影響します。

よくある質問

雲の重さはどれくらいですか?

雲の重さは、その大きさと構成に応じて数百トンになることがあります。小さな雲でも数トンの重さになることがあります。体重は大きく異なりますが、ほとんどの人が思っているよりもはるかに重いです。

雲の重さはどのように計算されますか?

雲の重さを計算するには、雲の寸法 (サイズと高さ) とその含水量 (水滴または氷の結晶の密度) を決定する必要があります。平衡雲凝縮モデルや点群スライスなどの方法を使用して雲の密度と体積を推定し、それらを使用して重量を計算します。

雲の平均的な重さはどれくらいですか?

雲の平均重さは、雲の種類や大気の状態によって大きく異なります。ただし、典型的な積雲の重さは約 110 万ポンド (498,952 kg) にもなります。小さな雲の重さは数トンになることもありますが、大きな雷雲の重さは数百万ポンドになることがあります。

雲の重さに影響を与える要因は何ですか?

雲の重さには、雲の寸法、含水量、空気の寄与、温度、圧力などのいくつかの要因が影響します。雲の凝結核の種​​類と濃度も雲の重さを決定するのに役立ちます。

雲の重さを計算する例を挙げていただけますか?

具体的な計算は複雑になる可能性がありますが、小さな積雲の単純化された例は次のようになります。雲の体積が 1 立方キロメートル、密度が 1 立方メートルあたり 1 グラムの場合、その重さは約 1,000,000 キログラムまたは 1,000 になります。メートルトン。これは、比較的小さな雲でもかなりの重さになる可能性があることを示しています。