เส้นทางการควบแน่น

ลา เส้นทางการควบแน่น เป็นเมฆน้ำแข็ง เป็นเส้นยาวๆ ที่บางครั้งปรากฏขึ้นเมื่อเครื่องบินแล่นผ่าน และเกิดจากการควบแน่นของไอน้ำที่บรรจุอยู่ในไอเสียของเครื่องยนต์ บางครั้ง contrails ประเภทอื่น ๆ ก็เกิดขึ้นที่ปลายปีกเช่นกันเนื่องจากการควบแน่นของไอระเหยในชั้นบรรยากาศที่เกิดจากแรงดันและอุณหภูมิที่ลดลงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินผ่าน แต่มักจะเกิดขึ้นระหว่างที่เครื่องขึ้นและลง , ไม่ใช่ระหว่าง บินในระดับสูง และพวกมันคงอยู่ได้น้อยกว่ามาก

ด้วยเหตุผลนี้ เราจึงอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับเส้นทางการควบแน่นและลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติหลัก

เครื่องยนต์อากาศยานปล่อย ไอน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ (NOx), ไฮโดรคาร์บอน, คาร์บอนมอนอกไซด์, ก๊าซกำมะถันและเขม่า และอนุภาคโลหะ ในบรรดาก๊าซและอนุภาคเหล่านี้ ไอน้ำเป็นเพียงสิ่งเดียวที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวคอนเทรล

ในการสร้างคอนเทรลขนาดใหญ่ด้านหลังเครื่องบินระหว่างทาง จำเป็นต้องมีสภาวะอุณหภูมิและความชื้นเพื่อให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ ก๊าซซัลเฟอร์สามารถช่วยได้เนื่องจากช่วยสร้างอนุภาคขนาดเล็กที่สามารถทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสของการควบแน่น แต่โดยทั่วไปแล้วอย่างไรก็ตาม

มีอนุภาคในบรรยากาศเพียงพอที่จะทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสควบแน่น ก๊าซและอนุภาคที่เหลือที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์อากาศยาน ไม่ส่งผลต่อการตื่น

เมื่อก๊าซที่ปล่อยออกมาจากเครื่องบินผสมกับอากาศโดยรอบ ก๊าซจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว หากมีความชื้นเพียงพอในบรรยากาศเพื่อทำให้ส่วนผสมเย็นลง เมื่อถึงจุดอิ่มตัว ไอน้ำจะควบแน่น ปริมาณความชื้นของส่วนผสม กล่าวคือ ถึงความอิ่มตัวหรือไม่ จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศ ตลอดจนปริมาณไอน้ำและอุณหภูมิของการปล่อยเครื่องบิน

วิธีการสร้าง

ขึ้นอยู่กับปริมาณของอากาศและก๊าซที่ขับออกมา การแลกเปลี่ยนอุณหภูมิ และความชื้น contrails สามารถกลายเป็นความหนาแน่นมากขึ้น ต่อเนื่องมากขึ้น และเอื้อต่อการก่อตัวของเมฆ หรือมิฉะนั้นจะเริ่มกระจายอย่างรวดเร็ว

โดยธรรมชาติในชั้นบรรยากาศโดยเฉพาะในระดับสูงจะมีระดับความชื้นและ ความผันผวนของอากาศทำให้เกิดเมฆเซอร์รัสหรือเซอร์รัสและบางครั้งอาจคล้ายกับเส้นทางการควบแน่นที่เครื่องบินหรือเครื่องบินประเภทใดก็ได้ทิ้งไว้ เพื่อแยกแยะความแตกต่างเหล่านี้ต้องทำการวิเคราะห์การสังเกตอุตุนิยมวิทยาและกำหนดว่าพบชั้นบรรยากาศใดและแหล่งที่มาของการก่อตัวของพวกมันคืออะไร

หนึ่งในเครื่องมือที่พบบ่อยที่สุดในการดูรายละเอียดเพิ่มเติมคือภาพถ่ายดาวเทียมที่ถ่ายจากอวกาศ การสังเกตทางวิทยาศาสตร์ระบุว่า contrails อยู่ได้เพียงไม่กี่วินาทีหรือนาทีเมื่ออากาศในบรรยากาศแห้ง แต่เมื่ออากาศชื้น contrails สามารถอยู่ได้นานขึ้นและขยายไปสู่เมฆที่มีลักษณะเหมือนขนนก โดยทั่วไปจะเหมือนกับแหล่งธรรมชาติเดียวกัน

โดยทั่วไปแล้ว Contrails จะลดปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่งไปถึงพื้นผิวโลก ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปริมาณรังสีอินฟราเรดที่ดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศ เหมือนกับเมฆเซอร์รัสที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน

ประเภทของเส้นทางควบแน่น

เมื่อคอนเทรลก่อตัวขึ้น วิวัฒนาการของมันจะขึ้นอยู่กับสภาวะบรรยากาศ ดังนั้นเราจึงสามารถเห็นคอนเทรลสามประเภทที่กล่าวถึงในโปสเตอร์:

• เส้นทางสั้น: เหล่านี้เป็นเส้นสีขาวเล็กๆ ที่เราเห็นด้านหลังเครื่องบินที่หายไปเกือบจะเร็วพอๆ กับที่เครื่องบินผ่าน เกิดขึ้นเมื่อปริมาณไอน้ำในบรรยากาศต่ำ จากนั้นอนุภาคน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นจะกลับสู่สถานะก๊าซอย่างรวดเร็ว
• contrails ถาวรที่ไม่เผยแพร่: เหล่านี้เป็นเส้นยาวสีขาวที่คงอยู่หลังจากเครื่องบินผ่านไปแล้ว แต่อย่าขยายหรือแผ่ออกไป เกิดขึ้นเมื่อความชื้นในบรรยากาศสูง ดังนั้นคอนเทรลจึงไม่ระเหย (ให้แม่นยำกว่า ไม่ระเหย) และสามารถอยู่ได้นานหลายชั่วโมง
• contrails ถาวรที่ยังคงอยู่: เมื่อก้อนเมฆโตขึ้น เส้นจะหนาขึ้น กว้างขึ้น และมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อความชื้นในบรรยากาศใกล้เคียงกับระดับการควบแน่นมาก ไอน้ำในบรรยากาศสามารถควบแน่นเป็นอนุภาคน้ำแข็งได้อย่างง่ายดาย หากมีความไม่มั่นคงและความปั่นป่วนอยู่บ้าง วิถีโคจรจะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เส้นทางเหล่านี้สามารถเคลื่อนไปตามลมได้

การทำนายคอนทราล

การกล่าวถึง contrails ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ XNUMX เมื่อเครื่องบินสามารถบินได้ในระดับสูง พวกเขาได้รับเงื่อนไขของการก่อตัว จนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่ XNUMX เริ่มขึ้น กลับถูกมองว่าเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็น แต่ในช่วงสงคราม contrails กลายเป็นหัวข้อที่น่าสนใจมากเพราะสามารถให้ตำแหน่งของเครื่องบินได้. ดังนั้นในประเทศต่าง ๆ พวกเขาจึงเริ่มตรวจสอบสาเหตุและเงื่อนไขของการก่อตัว ในปีพ.ศ. 1953 American Appleman ได้ตีพิมพ์กราฟที่ทำให้สามารถระบุได้ว่าคอนเทรลจะก่อตัวขึ้นในระดับใดและระดับใดด้วยความรู้เรื่องอุณหภูมิและความชื้นในระดับสูง

ความต่างเป็นไปได้ภายใต้สภาวะเหล่านี้ (หากมีความชื้นเพียงพอในบรรยากาศโดยรอบ) เหนือระดับ 400hPa จะสอดคล้องกับระดับความสูงประมาณ 7 กม. และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ จนถึงระดับที่แน่นอน (ถึงแม้จะมีความชื้น 0% ในบรรยากาศก็ตาม) สูงกว่าประมาณ 280 hPa (จุดที่ทำเครื่องหมายด้วยสีแดง) เช่น สูงกว่า 9 กม. เล็กน้อย

รบกวนบรรยากาศ

กิจกรรมของมนุษย์หลายอย่างส่งผลเสียต่อบรรยากาศ และเส้นเหล่านี้บนท้องฟ้าเป็นตัวอย่างที่ดี ก๊าซที่ปล่อยออกมาจากเครื่องบินเป็นมลพิษที่ทำลายชั้นบรรยากาศทั้งทางตรงและทางอ้อม เมื่อก๊าซที่ก่อมลพิษรวมกับไอน้ำ หยดน้ำในเมฆทำให้เป็นกรดและสารปนเปื้อนจะตกตะกอนบนผิวน้ำในที่สุด

การเพิ่มขึ้นของสายการบินในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ contrails ซึ่งแน่นอนส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางธรรมชาติของการแลกเปลี่ยนรังสีและการส่องสว่างจากดวงอาทิตย์กับโลกซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้เกิดความร้อนหรือความเย็นผิดปกติของโลก บรรยากาศ.

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเส้นทางการควบแน่น ลักษณะและการก่อตัว