Kondenzcsík-analógiák: szegény ember szaharai pora


A Szaharai porviharokhoz kapcsolódó cirruszfelhők képződési mechanizmusai szoros analógiát mutatnak a permanens repülőgép-kondenzcsíkok és az azokból kialakuló cirruszfelhők keletkezésével. Mindkét jelenséget a heterogén jégképződés folyamatai határozzák meg, amely során a légkörben lebegő aeroszolrészecskék - legyenek azok ásványi por vagy koromrészecskék – jégképző magként (INP) viselkednek, és a felső troposzféra −25 és −40 °C közötti hőmérsékleti tartományában elősegítik a jégkristályok kialakulását. A szaharai poresemények idején a felső légkörbe jutó ásványi szemcsék nagy hatékonyságú természetes jégmagként működnek, és a jégszuperszaturált rétegekben cirruszfelhők képződését indítják el. Hasonló módon, a repülőgépek hajtóműveiből kibocsátott koromrészecskék mesterséges jégmagként viselkednek, amelyek megfelelő termodinamikai körülmények között tartós kondenzcsíkokat hoznak létre, amelyek később kondenzcsík-eredetű cirruszokká fejlődhetnek. 

Mindkét esetben a mikrofizikai folyamatok eredményeként nagyszámú, apró jégkristály jön létre, amelyek növelik a kialakuló felhők reflektanciáját és optikai vastagságát, ezáltal módosítva a rövid- és hosszúhullámú sugárzási fluxusokat, valamint befolyásolva a lokális és regionális sugárzási egyensúlyt.

E jelenségek szezonális előfordulása is feltűnő hasonlóságokat mutat. A por által indukált cirruszfelhők leggyakrabban tavasszal és ősszel fordulnak elő, amikor a meridionális áramlási mintázatok és a cut-off ciklonok kedveznek a por észak felé irányuló transzportjának, és a felső troposzféra mérsékelten hideg, nedves viszonyai ideális feltételeket biztosítanak a jégképződéshez. 

Hasonlóképpen, a tartós kondenzcsíkok és kondenzcsík-eredetű cirruszfelhők is e két átmeneti évszakban jelennek meg leggyakrabban, mivel a repülési magasságban uralkodó hőmérséklet és jégszuperszaturáció ekkor felel meg leggyakrabban az ún. Schmidt–Appleman-kritériumnak. Ezért, bár eredetük különböző – az egyik természetes, a másik antropogén –, a két folyamat azonos fizikai mechanizmuslánc megnyilvánulásának tekinthető: a jégképző aeroszolok jelenléte, a hideg és nedves felső troposzférikus levegő, valamint a tartós jégszuperszaturáció együttesen vezetnek tartós, nagy reflektanciájú cirruszfelhőrétegek kialakulásához.

Ennek jelentősége a mi vizsgálataink tekintetében annyi, hogy ugyan a szaharai porviharos események egyre gyakoribbak, számuk mégis elmarad a "repülőgépes-napok" számától... Az euórpai térség kifejezetten alkalmas a permanens (sokáig megmaradó) kondenzcsíkok, és az ezekből képződött cirruszok kialakulási viszonyainak elemzésére. A repülők gyakoriak, eddig rendben, viszont a környezeti viszonyok, a troposzféra hőmérsékleti és stabilitási viszonyai, valamint relatív páratartalma változó. Így hasonlóan a porviharos események során kialakuló cirruszernyőhöz, ezek a permanens kondenzcsíkok képződése is mélyebb meteorológiai elemzéslet igényel.

A mai napra vonatkozóan, úgy látszik a környékünkön megvoltak a feltételek ehhez.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése

Megjegyzés: Megjegyzéseket csak a blog tagjai írhatnak a blogba.