Внимательно исследуя дым, исходящий из труб, мы можем получить ценную информацию о современном состоянии атмосферы. На поведение дыма, исходящего ли он из жилых или промышленных дымоходов или вызванного природными явлениями, такими как лесные пожары или извержения вулканов, во многом влияют погодные условия. Наблюдение за дымом может дать нам много информации о погоде.
В этой статье о зеленой экологии мы расскажем вам, как наблюдение за дымом может дать нам много информации о климате.
Наблюдение за дымом
При разработке моделей рассеивания загрязняющих веществ важно учитывать не только характер ветра, но и уровень стабильности атмосферы. Эта стабильность играет важную роль в определении концентрации загрязняющих веществ в определенном месте в данный момент времени.
Дым, состоящий из газов и частиц, становится частью воздуха при температуре, значительно превышающей температуру окружающей среды. В нормальных условиях, Шлейф естественным образом поднимается сквозь атмосферу, если только не подует мощный порыв ветра. ветер в пункте выдачи (например, выход дымохода), заставляя колонну растягиваться горизонтально на большие расстояния. Изучая шлейф, обладающий этими характеристиками, мы можем быстро определить направление и силу ветра.
Нестабильная атмосфера и дым
Когда атмосфера неустойчив, дым, выходящий из дымохода, имеет большую склонность к рассеиванию, широко распространяясь как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. В нестабильном атмосферном состоянии Дым быстро поднимается и расширяется по мере увеличения скорости ветра на больших высотах. Если в этой нестабильной синоптической среде существуют благоприятные условия для выпадения осадков, некоторые загрязняющие вещества интегрируются в капли дождя по мере их падения. Фактически, некоторые загрязнения могут даже напрямую способствовать образованию зародышей, которые служат основой для роста капель.
Когда наблюдается стабильность атмосферы, особенно зимой, рассеивание дыма становится значительно более сложным. Эта стабильность характеризуется наличием высоких давлений и тепловой инверсией. где холодный воздух находится у поверхности Земли, а более теплый воздух находится над ней. В регионах, где воздух имеет тенденцию к естественному застою, таких как долины или плато, окруженные горами, наличие заводов или городских территорий часто приводит к заметному увеличению загрязнения воздуха. Столь высокий уровень загрязнения может представлять серьезную угрозу как для окружающей среды, так и для здоровья человека.
Наличие тепловых инверсий можно обнаружить визуально по шлейфам, выходящим из дымовых труб. Изначально, Дым поднимается вертикально, но когда достигает инверсионного слоя, где находится более теплый воздух, он расширяется горизонтально во всех направлениях. Такое увеличение придает ему необычный вид, как показано на прилагаемой фотографии. Когда сохраняются антициклонические условия, способствующие образованию этих инверсий, и имеются многочисленные источники выбросов, такие как промышленные районы с множеством дымовых труб или густонаселенные города с высоким уровнем движения транспорта и зданий, возникающее в результате загрязнение воздуха становится опасной проблемой. Это не только вызывает экологические проблемы, но и угрожает здоровью населения.
Виды дымовых шлейфов в зависимости от ветра
Это различные типы шлейфов дыма, которые образуются в зависимости от ветра в это время:
Вертикальный дымовой шлейф
Когда ветер спокойный или легкий бриз, шлейф дыма имеет тенденцию подниматься вертикально. Этот тип шлейфа характерен для стабильных атмосферных условий. где нет существенного влияния бокового ветра. Шлейф дыма поднимается равномерно, сохраняя цилиндрическую или слегка коническую форму по мере рассеивания в атмосфере.
Наклонный шлейф дыма
Когда ветер дует в преобладающем направлении, шлейф дыма может отклоняться от направления ветра. Его эффект наиболее заметен в условиях умеренного и сильного ветра, когда сила ветра превышает естественную тенденцию дыма подниматься вертикально. Дымовой шлейф может принимать вытянутую, изогнутую форму. распространяется по направлению ветра и оставляет видимый след, рассеиваясь в воздухе.
Рассеянный шлейф дыма
При переменчивом или турбулентном ветре шлейф дыма может рассеиваться в разных направлениях, образуя облако взвешенных в воздухе частиц. Это распространено в районах, где есть препятствия, такие как здания, деревья или неровная местность, которые изменяют поток ветра. Дым распадается на небольшие струи, которые движутся в разных направлениях, создавая хаотичную картину рассеивания и затрудняя прогнозирование его траектории.
Ламинарный дымовой шлейф
В условиях устойчивого и равномерного ветра дымовой шлейф может принять ламинарную форму, при которой слои воздуха движутся упорядоченно и параллельно друг другу. Чаще всего это происходит на открытых, плоских участках, где дует ветер. не встречает существенных препятствий, которые изменяют его течение. Дым распространяется тонким равномерным слоем, сохраняя постоянное направление и скорость при рассеивании в окружающей среде.
А дым от лесных пожаров?
Дым, образующийся в результате лесных пожаров, не только влияет на качество местного воздуха, но также может оказать значительное влияние на климат в региональном и глобальном масштабе. Это воздействие обусловлено выбросом в атмосферу различных газов и частиц, которые взаимодействуют с солнечной радиацией, изменяют характер атмосферной циркуляции и могут влиять на температуру и количество осадков.
Лесные пожары Они выбрасывают в атмосферу большое количество углекислого газа (CO2) и других парниковых газов. Эти газы удерживают солнечное тепло в атмосфере, способствуя глобальному потеплению и долгосрочному изменению климата.
Дым лесных пожаров также содержит различные аэрозоли и мелкие частицы, такие как сажа и сульфаты. Эти частицы могут действовать как ядра конденсации при формировании облаков и влиять на отражательную способность атмосферы, что, в свою очередь, может влиять на количество солнечного света, достигающего поверхности Земли.
Тепло, выделяемое лесными пожарами, может создавать восходящие потоки горячего воздуха, которые, в свою очередь, Они влияют на крупномасштабные модели атмосферной циркуляции. Эти изменения в атмосферной циркуляции могут повлиять на распределение осадков и ветров в прилегающих регионах, что имеет важные последствия для регионального климата.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете узнать больше о том объеме информации, который могут дать нам наблюдения за шлейфами дыма.