Анализ танца снежинок поможет лучше предсказывать дождь

Shutterstock.com

Изучение движения ледяных кристаллов поможет в улучшении прогнозов погоды и раскрытии тайн отражательной способности облаков.

Ключом к более точным прогнозам осадков может стать изучение движения падающих снежинок, сообщает Университет Рединга (Великобритания). Исследование, посвященное движениям падающих кристаллов льда, помогло ученым лучше предсказывать, где и когда эти кристаллы будут превращаться в капли — важный этап в возникновении многих видов осадков. Научная статья вышла в Atmospheric Chemistry and Physics

Возглавившая проект Дженнифер Стаут отметила: «Оказалось, что изучение пируэтов и зигзагообразных движений различных форм кристаллов льда помогает лучше понимать отражательную способность облаков».

Каждый снежный кристалл в облаке действует как маленькое зеркало, отражающее и преломляющее свет. Эти танцующие льдинки могут создавать зрелищные явления, такие как гало и ложные солнца.
Команда ученых использовала напечатанные на 3D-принтере «снежинки» различных форм и размеров, от привычных шестиугольных пластин до сложных многоветвистых дендритов. Искусственные кристаллы бросали в смесь воды и глицерина, имитирующую атмосферу. Высокоскоростные камеры фиксировали падение, что позволяло исследователям восстанавливать трехмерные траектории.
Исследование выявило четыре основных типа движения кристаллов льда: стабильное (прямое падение вниз), зигзагообразное, переходное (смешанное зигзагообразное и вращательное) и спиралевидное (вращение при падении). Удивительным оказалось то, что сложные формы, такие как дендриты, долго остаются стабильными, создавая турбулентность, в то время как более простые формы разрушаются раньше.
Открытия важны для прогнозов погоды. Метеорологический радар, играющий ключевую роль в наблюдениях за дождем, отражает сигналы от частиц льда и воды в атмосфере. Лучше понимая движения разных форм кристаллов льда, метеорологи могут точнее интерпретировать эти сигналы и предсказывать, когда лед превратится в дождь. Эти данные позволят улучшить прогнозы того, когда, где и сколько дождя выпадет. Результаты исследования также нужны, чтобы лучше понять, как облака отражают солнечный свет и удерживают тепло в атмосфере. Это способствует улучшит климатические модели и долгосрочные прогнозы погоды.

Данные о правообладателе фото и видеоматериалов взяты с сайта «Телеканал "Наука"», подробнее в Правилах сервиса
Анализ
×
Стаут Дженнифер
Университет Рединга
Сфера деятельности:Образование и наука
1