ο μονοπάτια συμπύκνωσης είναι παγωμένα σύννεφα, μεγάλες ουρές που μερικές φορές εμφανίζονται όταν περνά ένα αεροπλάνο και προκαλούνται από τη συμπύκνωση των υδρατμών που περιέχονται στις εκπομπές των κινητήρων. Μερικές φορές σχηματίζονται και άλλοι τύποι contrails στις άκρες των φτερών, λόγω της συμπύκνωσης των ατμοσφαιρικών ατμών που προκαλείται από την πτώση της πίεσης και της θερμοκρασίας που συμβαίνει όταν το αεροσκάφος περνά, αλλά η τελευταία συμβαίνει συνήθως κατά την απογείωση και την προσγείωση. πτήση σε υψηλά επίπεδα, και διαρκούν πολύ λιγότερο.
Για αυτόν τον λόγο, θα αφιερώσουμε αυτό το άρθρο για να σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα μονοπάτια συμπύκνωσης και τα χαρακτηριστικά τους.
Κύρια χαρακτηριστικά
Οι κινητήρες των αεροσκαφών εκπέμπουν υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα (CO2), ίχνη οξειδίων του αζώτου (NOx), υδρογονάνθρακες, μονοξείδιο του άνθρακα, αέρια θείου και αιθάλη και μεταλλικά σωματίδια. Από όλα αυτά τα αέρια και τα σωματίδια, ο υδρατμός είναι ο μόνος που σχετίζεται με το σχηματισμό contrail.
Για να σχηματιστεί ένα μεγάλο contrail πίσω από ένα αεροσκάφος καθ' οδόν, είναι απαραίτητες ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας για να επιτραπεί η συμπύκνωση των υδρατμών που εκπέμπουν οι κινητήρες. Τα αέρια θείου μπορούν να βοηθήσουν επειδή βοηθούν στο σχηματισμό μικρών σωματιδίων που μπορούν να λειτουργήσουν ως πυρήνες συμπύκνωσης, αλλά γενικά ούτως ή άλλως.
Υπάρχουν αρκετά σωματίδια στην ατμόσφαιρα για να λειτουργήσουν ως πυρήνες συμπύκνωσης. Τα υπόλοιπα αέρια και σωματίδια που εκπέμπονται από τον κινητήρα του αεροσκάφους δεν επηρεάζουν το σχηματισμό αφύπνισης.
Όταν τα αέρια που εκπέμπονται από το αεροσκάφος αναμιγνύονται με τον περιβάλλοντα αέρα, ψύχονται γρήγορα, εάν υπάρχει αρκετή υγρασία στην ατμόσφαιρα για να ψύξει το μείγμα. Όταν επιτευχθεί ο κορεσμός, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του μείγματος, δηλαδή αν θα φτάσει σε κορεσμό, θα εξαρτηθεί από τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, καθώς και από την ποσότητα των υδρατμών και τη θερμοκρασία των εκπομπών του αεροσκάφους.
Πώς σχηματίζονται
Ανάλογα με την ποσότητα του αέρα και του αερίου που αποβάλλεται, την ανταλλαγή θερμοκρασίας και την περιεκτικότητα σε υγρασία, οι οπές μπορεί να γίνουν πιο πυκνές, πιο ανθεκτικές και να ευνοούν το σχηματισμό νεφών ή να αρχίσουν να διαχέονται γρήγορα.
Όπως είναι φυσικό, στην ατμόσφαιρα, ειδικά σε υψηλά επίπεδα, τα επίπεδα υγρασίας και οι διακυμάνσεις του αέρα δίνουν τη θέση τους στο σχηματισμό νεφών ή κίρρου, και μερικές φορές μπορεί να είναι αρκετά παρόμοια με ίχνη συμπύκνωσης που αφήνει ένα αεροπλάνο ή οποιοδήποτε τύπο αεροσκάφους. Για να διακριθούν, πρέπει να γίνει ανάλυση των μετεωρολογικών παρατηρήσεων και να προσδιοριστεί σε ποιο επίπεδο της ατμόσφαιρας βρίσκονται και ποια είναι η πηγή σχηματισμού τους.
Ένα από τα πιο κοινά εργαλεία για να τα δείτε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια είναι οι δορυφορικές εικόνες που λαμβάνονται από το διάστημα. Επιστημονικές παρατηρήσεις έχουν καθορίσει ότι τα κοντράλ διαρκούν μόνο λίγα δευτερόλεπτα ή λεπτά όταν ο αέρας στην ατμόσφαιρα είναι ξηρός, αλλά όταν ο αέρας είναι υγρός, τα contrails μπορούν να διαρκέσουν περισσότερο και να επεκταθούν σε μεγάλα σύννεφα που μοιάζουν με κίρους, γενικά το ίδιο με την ίδια φυσική πηγή
Τα Contrails συνήθως μειώνουν την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της Γης, αυξάνοντας έτσι την ποσότητα της υπέρυθρης ακτινοβολίας που απορροφάται από την ατμόσφαιρα, όπως τα σύννεφα κίρρου με παρόμοια χαρακτηριστικά.
Τύποι μονοπατιών συμπύκνωσης
Από τη στιγμή που έχει σχηματιστεί ένα contrail, η εξέλιξή του εξαρτάται από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Έτσι μπορούμε να δούμε τους τρεις τύπους contrails που αναφέρονται στην αφίσα:
- σύντομα μονοπάτια: Αυτές είναι οι μικρές λευκές γραμμές που βλέπουμε πίσω από το αεροπλάνο που εξαφανίζονται σχεδόν τόσο γρήγορα όσο περνάει το αεροπλάνο. Εμφανίζονται όταν η ποσότητα των υδρατμών στην ατμόσφαιρα είναι χαμηλή και στη συνέχεια τα σωματίδια πάγου που σχηματίζουν το ξύρισμα επιστρέφουν γρήγορα στην αέρια κατάστασή τους.
- Επίμονα contrails που δεν διαδίδονται: Αυτές είναι μακριές λευκές γραμμές που επιμένουν μετά το πέρασμα ενός αεροσκάφους, αλλά δεν αναπτύσσονται ούτε εξαπλώνονται. Εμφανίζονται όταν η ατμοσφαιρική υγρασία είναι υψηλή, με αποτέλεσμα τα contrails να μην εξατμίζονται (ακριβέστερα, δεν εξαχνώνονται) και μπορούν να διαρκέσουν για ώρες.
- Μόνιμες αντενδείξεις που παραμένουν: Καθώς το σύννεφο μεγαλώνει, οι γραμμές γίνονται παχύτερες, φαρδύτερες και έχουν ακανόνιστο σχήμα. Αυτό συμβαίνει όταν η υγρασία στην ατμόσφαιρα είναι πολύ κοντά στο επίπεδο συμπύκνωσης, οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα μπορούν εύκολα να συμπυκνωθούν σε σωματίδια πάγου στον απόηχο. Εάν υπάρχει επίσης κάποια αστάθεια και αναταράξεις, η τροχιά έχει ακανόνιστο σχήμα. Αυτά τα μονοπάτια μπορούν επίσης να μετακινηθούν από τον άνεμο.
Contrail Πρόβλεψη
Η πρώτη αναφορά στα contrails χρονολογείται από το τέλος του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, όταν τα αεροπλάνα μπορούσαν να πετούν σε μεγάλα ύψη. Τους δίνονται οι προϋποθέσεις συγκρότησής τους. Μέχρι την αρχή του Β' Παγκοσμίου Πολέμου θεωρούνταν απλώς μια περιέργεια, αλλά κατά τη διάρκεια του πολέμου, τα contrails έγιναν ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα γιατί μπορούσαν να χαρίσουν τη θέση ενός αεροπλάνου. Έτσι, σε διάφορες χώρες, άρχισαν να ερευνούν τα αίτια και τις συνθήκες σχηματισμού τους. Το 1953, ο Αμερικανός Appleman δημοσίευσε το γράφημα που καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του εάν και σε ποιο επίπεδο θα σχηματιστούν ανισόρροπα με γνώση των συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας σε μεγάλο υψόμετρο.
Κάτω από αυτές τις συνθήκες είναι δυνατά τα contrails (εάν υπάρχει αρκετή υγρασία στη γύρω ατμόσφαιρα) Πάνω από το επίπεδο των 400hPa, αντιστοιχεί σε υψόμετρο περίπου 7 km. και όλο και πιο πιθανό να είναι σε υψηλότερα επίπεδα μέχρι να είναι σχεδόν βέβαιο (ακόμη και με 0% υγρασία στην ατμόσφαιρα) Πάνω από περίπου 280 hPa (σημεία σημειωμένα με κόκκινο), δηλαδή λίγο πάνω από 9 km ύψος.
ατμοσφαιρικές διαταραχές
Πολλές ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις στην ατμόσφαιρα, και αυτές οι γραμμές στον ουρανό είναι ένα καλό παράδειγμα. Τα αέρια που εκπέμπονται από τα αεροσκάφη είναι ρύποι που βλάπτουν άμεσα και έμμεσα την ατμόσφαιρα. Όταν το ρυπογόνο αέριο συνδυάζεται με τον ατμό, Οι σταγόνες νερού στο σύννεφο οξινίζονται και οι ρύποι τελικά κατακάθονται στην επιφάνεια.
Η αύξηση των αεροπορικών εταιρειών τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει σε αύξηση των contrails, η οποία φυσικά επηρεάζει τη φυσική διαδικασία ανταλλαγής ακτινοβολίας και φωτισμού από τον ήλιο με τη γη, μια κατάσταση που προκαλεί ακανόνιστη θέρμανση ή ψύξη της Γης. η ατμόσφαιρα.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τα μονοπάτια συμπύκνωσης, τα χαρακτηριστικά και το σχηματισμό τους.