ажливішою життєзабезпечуючою природним середовищем і являє собою суміш газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності і що знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень. Результати екологічних досліджень, як у Росії, так і за кордоном, однозначно свідчать про те, що забруднення приземної атмосфери - найпотужніший, постійно діючий фактор впливу на людину, харчовий ланцюг і навколишнє середовище. При екстремальних ситуаціях, що супроводжуються викидом великої кількості аерозолю в атмосферу, особливо у випадках, коли аерозольні домішки містять радіоактивні або токсичні речовини, необхідно вжиття заходів щодо запобігання їх розповсюдження. Найбільш ефективним способом досягнення зазначеної мети є штучне вимивання забруднюючих речовин на підстилаючої поверхню поблизу епіцентру аварії. Крім того, більшість робіт з активного впливу на осадкообразованіе проводяться за допомогою реагентів, небезпечних для атмосферного повітря [1].
Мета роботи полягає в дослідженні впливу інтегральних характеристик атмосфери на вимивання аерозольних домішок з конвективних хмар.
У даній роботі були поставлені наступні завдання:
Проаналізувати сучасні теоретичні основи про конвективних хмарах, осадкообразованіі, чисельної моделі хмари, параметрах атмосфери.
Провести аналіз отриманих даних радиозондирования атмосфери і підготувати їх до проведення розрахунків за допомогою чисельної моделі конвективного хмари.
Провести розрахунки проріджених даних радиозондирования атмосфери і отримати характеристики, що описують вимивання аерозолю з конвективного хмари.
Встановити залежність отриманих характеристик вимивання аерозольних опадів із хмари і параметрів атмосфери.
Проаналізувати результати і зробити відповідні висновки.
аерозольний домішка хмара радіозондування
2.ОБЩЕЕ ВІДОМОСТІ ПРО конвективних хмар
. 1 Коротка характеристика облікової
. 1.1 Поняття «хмара»
Хмари являють собою одне з найцікавіших явищ природи. Їм належить значна роль у питанні охорони навколишнього середовища.
Хмари змінюють теплової та радіаційний режим атмосфери, справляючи великий вплив на багато сторін діяльності людини (найбільше у сфері сільськогосподарського виробництва, а так само на рослинний і тваринний світ Землі).
Хмарою називають видиму сукупність зважених крапель води або кристалів льоду, що знаходяться на деякій висоті над земною поверхнею [1].
Хмари виникають в результаті конденсації і сублімації водяної пари в атмосфері. Хмари утворюються або внаслідок збільшення загального вологовмісту, або під впливом зниження температури повітря [2]. У реальних умовах впливають ці два фактори одночасно. У вільній атмосфері (поза приземного шару) найважливішим процесом, який призводить до зниження температури і облакообразованію, є адіабатичний підйом (висхідний рух) повітря [1]. Зниження температури може відбуватися також під впливом випромінювання і турбулентного перемішування (вертикального і горизонтального) [2].
Діапазон розмірів хмарних крапель дуже широкий: від декількох мікрон до сотні мікрон. На малюнку 2.1 зображена група крапель хмари, спійманих на предметне скло мікроскопа.
Рис. 2.1 Група крапель хмари, спійманих на предметне скло мікроскопа
У цій хмарі більшість крапель мали діаметрів від 10 до 20 мікрон. У багатьох хмарах переважають краплі саме цього розміру [3].
Зазвичай краплі хмари являють собою майже ідеальні сфери. У міру того як водяні краплі виростають до великих розмірів і стають краплями дощу, їх форма все більш і більш відрізняється від сферичної. У чому різниця між краплями хмари і дощовими краплями? Головне розходження полягає в розмірах. Чим більше крапля, тим швидше вона падає і тим більше відстань вона встигає пройти до того, як випарується. Це можна побачити в таблиці 2.1 [4].
Таблиця 2.1
Швидкість падіння крапель і відстані, прохідні ними до випаровування
Радіус краплі (мікрони) Швидкість падіння (см/сек) Відстань, яку проходить до випаровування (м) 101 lt; 11007615010006904200
Швидкості випаровування були обчислені німецьким вченим В. Фіндайзеном в припущенні, що краплі падають у повітрі з відносною вологістю 90%. Краплі радіусом менше 100 мікрон падають дуже повільно, і коли вони виходять з хмари, то надзвичайно швидко випаровуються. Навпаки, краплі радіусом більше 100 мікрон падають дуже швидко і, вийшовши з хмари, встигают...
