Раскрыт механизм возникновения внезапных ливней

Германия

• Облака

Известно, что дождь состоит из капель воды, образовавшихся из влаги, содержащейся в облаках. Обычно там они конденсируются на аэрозольных частицах - вроде пылинок, кристалликов льда и даже микроорганизмах. Но оказалось, что есть и другой путь образования дождя. Прашант Прабхакаран (Prasanth Prabhakaran) из Института динамики и самоорганизации имени Макса Планка с группой коллег получили в лабораторных условиях модель облака и установили, что всего одна капля холодной воды, пролетая через облако, приводит в действие механизм образования новых и новых капель.

Исследователи приспособили в качестве атмосферы емкость, дно которой подогревалось, а крышка охлаждалась, создавая между слоями газа разность температур 4 градуса. В этой искусственной "атмосфере" роль воздуха играл гелий, а воду имитировал гексафторид серы. Это вещество может находиться в твердом и жидком состоянии, как и вода. Но капли оно образует при более низком давлении и температуре. Таким образом, исследователи создали в экспериментальной установке своеобразный "круговорот воды" - на дне емкости появился маленький "водоем" из жидкого гексафторида серы, а над ним повисло в гелии облачко, образованное его парами.

Холодная крышка емкости вызывала появление конденсата, холодные капли которого падали вниз, пролетая сквозь облако. При этом само облако от контакта с холодными каплями тоже охлаждалось и в нем начиналось массовое образование микрокапель. Специалисты полагают, что им удалось смоделировать процесс возникновения внезапного ливня, когда он начинается неожиданно, без всяких видимых причин. Такие дожди не являются редкостью и мы обычно виним синоптиков, не сумевших их предсказать.

Теперь очевидно, что предсказать такое невозможно. Исследователи полагают, что капли воды в облаке могут попадать в восходящие потоки воздуха. Поднимаясь вверх, они собирают влагу, растут и охлаждаются. А сорвавшись потом вниз, вызывают цепную реакцию появления новых капель. Исследование публикует журнал Physical Review Letters.

Вера Максимова, 05.10.2017 16:05