Bir bulut yüzlerce ton ağırlığındadır. Bulutun ağırlığı ona bağlıdır boyutlar Ve kompozisyon. Bir bulutun ağırlığını doğru bir şekilde hesaplamak için bulutun ağırlığını bilmeniz gerekir. boyut , yükseklikVe yoğunluk su damlacıkları veya buz kristalleri. Bulutların ortalama ağırlığı büyük ölçüde değişir, ancak küçük bulutlar bile birkaç ton ağırlığa sahip olabilir.
Bulut bileşimi ve oluşumu
- Su damlacıkları ve buz kristalleri: Ağırlığını hesaplamaya çalıştığımız bulutlar çok küçük parçacıklardan oluşur. su damlacıkları ve/veya buz kristalleri o kadar küçük ki havada yüzüyorlar
- Yoğuşma süreci: Su buharı yoğunlaşır küçük parçacıklar isminde bulut yoğunlaşma çekirdekleri (CCN) hava soğuduğunda, toplam bulut ağırlığına katkıda bulunur
- NCC Türleri: CCN olabilir higroskopik parçacıklar bulutun ağırlığını etkileyen duman, volkanik kül, okyanus spreyi veya rüzgarın savurduğu zemin gibi
Bulut Ağırlığı Hesaplamasını Etkileyen Faktörler
- Bulut boyutları: THE boyut Ve yükseklik Bulutun ağırlığını hesaplamak ve bulutun ağırlığını belirlemek için çok önemlidir.
- Su içeriği: Miktarı su damlacıkları Veya buz kristalleri buluttaki ağırlığı, ortalama bulut ağırlığını etkileyen ağırlığını önemli ölçüde etkiler
- Hava katkısı: THE hava Bulutun iç kısmı da toplam ağırlığına katkıda bulunur ve bu da bulut ağırlığı hesaplamalarında dikkate alınmalıdır.
- Sıcaklık ve basınç: Bu faktörler bulut oluşumunu ve yoğunluğunu etkileyerek bulutun ağırlığını etkiler.
Bulut ağırlığını tahmin etme yöntemleri
Bulut yoğunluğunun hesaplanması
- Denge Bulutu Yoğunlaşma Modelleri (ECCM): Hesapla kondens ünitelerinin yoğunlukları bir bulutun ağırlığını belirlemek için gerekli olan bulut yoğunluklarına dönüştürülebilen
- Ölçekleme yasası: Yoğuşma ünitesi yoğunluklarını bulut yoğunluklarına dönüştürür. yukarı çekiş hızı Ve süreDoğru bulut ağırlığı hesaplamalarına katkıda bulunmak
- Tipik bulut yoğunlukları:
- Sirrus: 0,01-0,2 g/m³
- Kümülüs bulutları: 0,8-7 g/m³bulutların ortalama ağırlığını etkileyen
Bulut hacminin hesaplanması
- Nokta Bulutu Kırpma Yöntemi (PCSl): Bulutu belirli bir yönde eşit şekilde keserek hacmi hesaplar; bu, bulutun ağırlığını belirlemek için çok önemlidir.
- 3 boyutlu nokta bulutu yöntemi: Bulut verilerini bir düzleme yansıtır ve bulut ağırlığı hesaplamaları için gerekli olan yüzey alanını ve hacmi hesaplamak için bir tarama algoritması kullanır.
Ağırlık Tahmin Formülleri
- Sedimantasyon oranı: τ-1düşüş = (2Pmg^2/9ηkT) r^2M, bulut ağırlığı hesaplamalarında kullanılır
- Yoğuşma oranı: τ-1koşul = ρ^-1 (4ηρs/ρp) *S_max r^-2M^-2, bir bulutun ağırlığının tahmin edilmesine yardımcı oluyor
- Çarpışma oranı: τ-1kömür ≈ (πPg/9*η) *N r^4M^4, bulutların ortalama ağırlığını belirlemek için önemlidir
Pratik hususlar
- Muhafazakar tahmin: İhtiyatlı tahminlerle bile bazı bulutlar ağır gelebilir yüzlerce tonbulutların ağırlığını vurguluyor
- Gölge ölçümü: Bir araştırmacı bulutların ağırlığını ölçerek tahmin etti gölge boyutu Ve yükseklikBulut ağırlığını hesaplamak için alternatif bir yöntem sağlamak
- Değişkenlik: Bulut ağırlığı, türüne, boyutuna ve atmosferik koşullara bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir; ortalama bulut ağırlığını ve belirli bir bulutun ağırlığını etkiler.
SSS
Bir bulutun ağırlığı ne kadardır?
Bulutlar boyutlarına ve bileşimlerine bağlı olarak yüzlerce ton ağırlığa sahip olabilir. Küçük bulutlar bile birkaç ton ağırlığında olabilir. Ağırlık büyük ölçüde değişir, ancak çoğu insanın düşündüğünden çok daha yüksektir.
Bulut ağırlığı nasıl hesaplanır?
Bulut ağırlığının hesaplanması, bulutun boyutlarının (boyut ve yükseklik) ve su içeriğinin (su damlacıklarının veya buz kristallerinin yoğunluğu) belirlenmesini içerir. Denge bulutu yoğunlaşma modelleri ve nokta bulutu dilimleme gibi yöntemler, bulut yoğunluğunu ve hacmini tahmin etmek için kullanılır ve bunlar daha sonra ağırlığı hesaplamak için kullanılır.
Bulutların ortalama ağırlığı nedir?
Ortalama bulut ağırlığı, bulut türüne ve atmosferik koşullara bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Ancak tipik bir kümülüs bulutunun ağırlığı yaklaşık 1,1 milyon pound (498.952 kg) olabilir. Küçük bulutlar birkaç ton, büyük fırtına bulutları ise birkaç milyon pound ağırlığa sahip olabilir.
Bulut ağırlığını hangi faktörler etkiler?
Bulutların ağırlığını, boyutları, su içeriği, hava katkısı, sıcaklık ve basınç gibi çeşitli faktörler etkiler. Bulut yoğunlaşma çekirdeklerinin türü ve konsantrasyonu da bulutun ağırlığının belirlenmesinde rol oynar.
Bir bulutun ağırlığının hesaplanmasına bir örnek verebilir misiniz?
Spesifik hesaplamalar karmaşık olabilse de küçük bir kümülüs bulutu için basitleştirilmiş bir örnek şu şekilde olabilir: Bulutun hacmi 1 kilometreküp ve yoğunluğu metreküp başına 1 gram ise ağırlığı yaklaşık 1.000.000 kilogram veya 1.000 kilogram olacaktır. metrik ton. Bu, nispeten küçük bulutların bile hatırı sayılır bir ağırlığa sahip olabileceğini göstermektedir.