也许在某些时候你问过自己 一朵云有多重. 众所周知,根据云的特征和形成条件的不同,云有不同的类型。 因此,我们不能准确地说出云的重量,但我们必须首先描述我们正在处理的云的类型。
在本文中,我们将根据其拥有的信息类型告诉您云的重量。
云形成
云是由大气中的空气蒸汽凝结形成的。 尽管它的外观简单、流畅、常常优雅,各种形状悬浮在空中, 云的形成过程是一个非常复杂且很大程度上未知的物理化学机制. 事实是,几乎所有现有的云,除了地面上的一层雾,仍然漂浮在空中,因为它们的重量可以通过其底部上升的气流或水平位移风来支撑。
云的质量取决于它的性别(或多或少的垂直发展和总体大小)和内部结构(雨、冻雨、雪、冰雹)。 云的质量可以用密度来粗略测量。 因此,例如,计算出的中等积云的平均密度是每立方米半克。 也就是说,每立方米的云平均可以含有半克水。 此类集群的维度 它们通常长1000米,宽1000米,高1000米。 因此,它近似于十亿立方米立方体的体积。
一朵云有多重
如果我们分析云是由数百万个水滴或冰晶组成的,我们的感知就会开始改变。 为了尽可能准确地回答这个问题,NOAA 的一组科学家使用理想气体定律来找到小星团的近似重量, 所谓晴空云谁出现在这个故事中。
嗯,这个只有 1 km x 1 km 表面和 1 km 高度(即 1 km3 体积)的小云重达 550.000 kg。 它仍然是一样的: 500吨. 换句话说,找一个真实自然的例子,相当于100头非洲象的重量。
大气中的水
云是最明显的表现,大气中有水,水很多。 如您所知,即使在晴朗的天空中,我们上方也有大量的水,尽管形成的颗粒非常小,我们看不到它们。
任何时候大气中的水量估计约为 12.900 平方公里。 虽然可能很多,但这个数量仅占地球总水量的 0,001%。
但是一朵云有多重? 使用理想气体定律,在 2 km 高度干燥空气的密度为 1,007 kg/m3,而潮湿空气的密度为 是 1,007 kg/m3,这是我们在文档中详细说明的 0,5 g/m3 作为基础。 也就是1平方公里的小晴天云有500亿克水滴,也就是500.000万公斤。
并且要小心,因为有些云的水越来越少,但我们选择了我们在天空中可以看到的最小的云之一。 毫无疑问,典型的雨层云或强大的积雨云所覆盖的天空重量 它可以与许多 100 头非洲象的重量相近。
云为什么会飘?
在海平面, 气压约为 1 Kg/cm2。 由于空气有重量,它也必须有密度。 如果云是由水粒子组成的,为什么它们会漂浮在空中? 关键是,相同体积的云所占据的空气密度高于干燥空气所占据的密度。 即同一空间内云的密度小于晴空的密度,所以云浮。
但除此之外,还有上升气流和下降气流阻止这些水滴或冰晶下落,直到它们重到足以发生降水。
大象实验
科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心的高级研究员佩吉·莱蒙 (Peggy Lemone) 一直想回答她小时候一遍又一遍地问自己的一个问题:一朵云有多重?
为了找出答案,Lemone 开始工作,首先选择一朵云并计算其密度。 他选择了普通的云,«我们在阳光明媚的日子里看到的那种蓬松的白云,有一些云层。» 作为一般规则,科学家假设这样的云每立方米含有半克水。
然后测量云的大小。 为此,Lemone 使用里程表来测量太阳直射头顶时的云阴影。 这种云通常是立方体形状的,所以如果它的影子是一公里长,它也是一公里高。 这给了我们一百万立方米的云。
有了手中的密度和体积数据,我们可以计算出那朵云中有多少水:500亿克水,或约500吨。 “人们很难在心理上代表这些数量,所以我们倾向于使用更多的比喻测量,比如大象,”莱蒙解释道。 “因此,如果一头成年大象平均重达 6 吨,我们可以说所讨论的云重达 83 头大象。”
最重的云是黑色的暴风云,因为很明显,它们携带的水最多。 因此,根据 Lemone 的说法, 这些云可以重达“200,000头大象”.
怎么会飘在空中? 太简单。 “这不像 200.000 头大象可以漂浮在空中。 这在物理上是不可能的。 发生的情况是,在云的情况下,重量分布在非常大的表面上的大量小水滴和冰晶上。” 最大的液滴绝不是大象大小,不超过 0,2 毫米宽,小到可以漂浮在环境中。 »
我希望通过这些信息,您可以更多地了解云的重量。