凝结尾迹

飞机上的冷凝痕迹

凝结尾迹 它们是冰冷的云,当飞机经过时有时会出现长长的线条,是由发动机排放物中所含的水蒸气凝结造成的。 有时在机翼尖端也会形成其他类型的凝结尾迹,这是由于飞机通过时发生的压力和温度下降引起的大气蒸汽凝结,但后者通常发生在起飞和着陆期间,而不是在在高水平飞行,它们持续的时间要少得多。

出于这个原因,我们将在本文中专门向您介绍您需要了解的有关冷凝痕迹及其特征的所有信息。

主要特点

飞机和凝结尾迹

飞机发动机排放 水蒸气、二氧化碳 (CO2)、痕量氮氧化物 (NOx)、碳氢化合物、一氧化碳、硫磺气体和烟灰 和金属颗粒。 在所有这些气体和颗粒中,水蒸气是唯一与尾迹形成相关的物质。

为了在飞行途中在飞机后面形成一个大的轨迹,一定的温度和湿度条件是必要的,以允许发动机排放的水蒸气冷凝。 硫磺气体可以提供帮助,因为它们有助于形成可以充当冷凝核的小颗粒,但通常无论如何。

大气中有足够的粒子充当凝结核。 飞机发动机排放的剩余气体和颗粒物 它们不影响尾流的形成。

当飞机排放的气体与周围的空气混合时,它们会迅速冷却,如果大气中有足够的水分来冷却混合物。 当达到饱和时,水蒸气凝结。 混合物的水分含量,即是否达到饱和,将取决于空气的温度和湿度,以及水蒸气的量和飞机排放物的温度。

它们是如何形成的

云的形成

根据排出的空气和气体量、温度交换和水分含量,尾迹会变得更密集、更持久,并有利于云的形成,或者开始迅速消散。

自然地,在大气中,特别是在高水平,湿度和 空气波动让位于卷云或卷云的形成,有时这些可能与飞机或任何类型的飞机留下的冷凝痕迹非常相似。 为了区分它们,必须对气象观测进行分析,并确定它们是在什么层级的大气中发现的,它们的形成来源是什么。

更详细地查看它们的最常用工具之一是从太空拍摄的卫星图像。 科学观察已经确定,当大气中的空气干燥时,凝结尾迹只持续几秒钟或几分钟,但当空气潮湿时, 凝结尾迹可以持续更长时间并扩展成宽阔的卷云状云, 通常与大约相同的天然来源相同

凝结尾迹通常会减少到达地球表面的太阳辐射量,从而增加大气吸收的红外辐射量,就像具有类似特征的卷云一样。

冷凝路径的类型

凝结尾迹

一旦形成了凝结尾迹,其演变取决于大气条件。 所以我们可以看到海报中提到的三种类型的凝结尾迹:

  • 短途: 这些是我们在飞机后面看到的小白线,几乎与飞机经过时一样快地消失。 它们发生在大气中的水蒸气含量低时,然后形成尾流的冰粒迅速恢复到气态。
  • 不传播的持久轨迹: 这些是长长的白线,在飞机经过后仍然存在,但不会增长或扩散。 它们发生在大气湿度高的情况下,因此尾迹不会蒸发(更准确地说,它们不会升华),并且可以持续数小时。
  • 残留的持久轨迹: 随着云的增长,线条变得更粗、更宽且形状不规则。 当大气中的湿度非常接近凝结水平时,就会发生这种情况,大气中的水蒸气很容易在尾流中凝结成冰粒。 如果还存在一些不稳定性和湍流,则轨迹具有不规则的形状。 这些小径也可以随风移动。

轨迹预测

第一次提到凝结尾迹可以追溯到第一次世界大战结束时,飞机可以在高空飞行。 他们被赋予了形成的条件。 直到二战开始,他们都被认为只是一种好奇心,但在战争期间, 凝结尾迹成为一个非常有趣的话题,因为它们可以泄露飞机的位置. 于是,在不同的国家,他们开始调查其形成的原因和条件。 1953 年,美国 Appleman 发布了图表,通过了解高海拔温度和湿度条件,可以确定是否会形成以及在什么水平上形成凝结尾迹。

在这些条件下(如果周围大气中有足够的水分),凝结尾迹是可能的,高于 400hPa 水平,它对应于大约 7 公里的高度。 并且越来越可能处于更高的水平,直到几乎可以肯定(即使大气中的湿度为 0%)高于约 280 hPa(点以红色标记),即略高于 9 公里高。

大气扰动

许多人类活动对大气产生有害影响,天空中的这些线条就是一个很好的例子。 飞机排放的气体是直接和间接破坏大气的污染物。 当污染气体与蒸汽结合时, 云中的水滴酸化,污染物最终沉降到表面。

近年来航空公司的增加导致了凝结尾迹的增加,这当然会影响太阳与地球交换辐射和光照的自然过程,这种情况会导致地球不规则地加热或冷却。地球表面,在气氛。

我希望通过这些信息,您可以了解更多关于凝结尾迹、它们的特征和形成的信息。


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