了解Bergeron Findeisen过程: 雪形成的关键
你有没有想过云中的雪是如何形成的?-伯杰朗-芬德森过程提供了一个迷人的解释。这个过程因气象学家托•伯杰朗和W.-J.-芬德森而得名,是云降水的重要机制,特别是在中纬度地区。它解释了在某些条件下,即使温度低于冰点,大气中也会出现雪状的水! 伯杰朗-芬德森过程围绕两个主要角色:冰晶和过冷水滴。想象一个云包含冰晶和尚未变成冰的过冷水滴的混合物。这个过程可以通过以下公式总结: 以下是输入和输出的含义: 为了更易理解,让我们用现实生活中的例子来分解这些参数: 将这些数字代入我们的公式: 因此,在这些条件下,冰晶以每秒740米的速度生长! 理解伯杰朗 芬德森过程有助于气象学家预测降水的类型和数量。这种知识对天气预报、航空安全甚至农业都至关重要。 想象一下气象学家预测暴风雪。通过分析大气中的蒸气压和阻力因素,他们可以估算冰晶的生长速率并预测降雪量。 答: 过冷水是指即使温度低于冰点也仍然保持液态的水。 答: 它对理解降水,尤其是在经常下雪的地区非常重要。 答: 主要是,但它也有助于理解其他形式的降水,如雨夹雪和冻雨。 伯杰朗 芬德森过程是一个迷人的话题,它架起了复杂气象现象与日常天气体验之间的桥梁。通过掌握这个过程的基本原理,我们可以更加理解云降水的复杂性,并改进我们预测和应对各种天气条件的能力。 所以下次你看到飘雪或听到即将到来的暴风雪时,请记住,伯杰朗 芬德森过程就在幕后发挥作用!伯杰朗-芬德森过程:深入探讨
什么是伯杰朗-芬德森过程?
背后的科学原理
iceCrystalGrowthRate-=-(vaporPressureWater---vaporPressureIce)-/-resistance
vaporPressureWater
:在特定温度下水的蒸气压,通常以帕斯卡(Pa)为单位。vaporPressureIce
:相同温度下冰的蒸气压,也以帕斯卡(Pa)为单位。resistance
:代表水蒸气扩散阻力的因素,通常以秒/米(s/m)为单位。iceCrystalGrowthRate
:冰晶的生长速率,通常以米/秒(m/s)为单位。详细解析输入和输出
vaporPressureWater
):-这是当水处于平衡状态时水蒸气的压力。比如,在-10°C时,水的蒸气压可能约为261帕斯卡。vaporPressureIce
): 这是当冰与其蒸气平衡时的压力。在 10°C时,这可能约为187帕斯卡。resistance
): 这是一个稍微抽象的概念,但假设云中水蒸气扩散的阻力为0.1 s/m。iceCrystalGrowthRate
): 最终的参数,告诉我们冰晶的生长速度有多快!iceCrystalGrowthRate = (261 Pa 187 Pa) / 0.1 s/m = 740 m/s
现实世界的应用
示例: 天气预报
简单化: 常见问题解答
问: 什么是过冷水?
问: 为什么伯杰朗 芬德森过程重要?
问: 这个过程仅与雪有关吗?
总结