L kondenzačné stopy sú to ľadové oblaky, dlhé čiary, ktoré sa niekedy objavia pri prelete lietadla a sú spôsobené kondenzáciou vodnej pary obsiahnutej v emisiách motorov. Niekedy sa na koncoch krídel vytvárajú aj iné typy kondenzačných stôp v dôsledku kondenzácie atmosférických pár spôsobenej poklesom tlaku a teploty, ku ktorému dochádza pri prelete lietadla, ale zvyčajne sa vyskytuje počas vzletu a pristátia. , nie počas let vo vysokých hladinách a vydržia oveľa menej.
Z tohto dôvodu venujeme tento článok tomu, aby sme vám povedali všetko, čo potrebujete vedieť o kondenzačných stopách a ich charakteristikách.
kľúčové vlastnosti
Letecké motory emitujú vodná para, oxid uhličitý (CO2), stopové množstvá oxidov dusíka (NOx), uhľovodíky, oxid uhoľnatý, sírové plyny a sadze a kovové častice. Zo všetkých týchto plynov a častíc je vodná para jediná spojená s tvorbou kondenzačných pruhov.
Na vytvorenie veľkého kondenzačného pruhu za lietadlom na ceste sú potrebné určité teplotné a vlhkostné podmienky, aby sa umožnila kondenzácia vodnej pary emitovanej motormi. Sírne plyny môžu pomôcť, pretože pomáhajú vytvárať malé častice, ktoré môžu pôsobiť ako kondenzačné jadrá, ale vo všeobecnosti aj tak.
V atmosfére je dostatok častíc na to, aby fungovali ako kondenzačné jadrá. Zostávajúce plyny a častice emitované motorom lietadla neovplyvňujú tvorbu brázdy.
Keď sa plyny emitované lietadlom zmiešajú s okolitým vzduchom, rýchlo sa ochladia, ak je v atmosfére dostatok vlhkosti na ochladenie zmesi. Po dosiahnutí nasýtenia vodná para kondenzuje. Vlhkosť zmesi, teda či dosiahne saturáciu, bude závisieť od teploty a vlhkosti vzduchu, ako aj od množstva vodnej pary a od teploty emisií lietadla.
Ako sa formujú
V závislosti od množstva vytlačeného vzduchu a plynu, výmeny teplôt a obsahu vlhkosti môžu byť kondenzačné stopy hustejšie, trvalejšie a napomáhajú tvorbe oblakov, alebo sa môžu inak rýchlo rozptýliť.
Prirodzene, v atmosfére, najmä pri vysokých úrovniach, úroveň vlhkosti a kolísanie vzduchu ustupuje vzniku cirrusových oblakov alebo cirrova niekedy môžu byť celkom podobné kondenzačným stopám, ktoré za sebou zanechalo lietadlo alebo akýkoľvek typ lietadla. Na ich rozlíšenie je potrebné vykonať analýzu meteorologických pozorovaní a určiť, na akej úrovni atmosféry sa nachádzajú a aký je ich zdroj.
Jedným z najbežnejších nástrojov na ich detailnejšie zobrazenie sú satelitné snímky zhotovené z vesmíru. Vedecké pozorovania zistili, že kondenzačné stopy trvajú len niekoľko sekúnd alebo minút, keď je vzduch v atmosfére suchý, ale keď je vzduch vlhký, contrails môžu trvať dlhšie a expandovať do širokých cirrovitých oblakov, vo všeobecnosti rovnaké ako približne rovnaký prírodný zdroj
Kontrails typicky znižujú množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na zemský povrch, čím sa zvyšuje množstvo infračerveného žiarenia absorbovaného atmosférou, podobne ako cirrové oblaky s podobnými charakteristikami.
Typy kondenzačných stôp
Akonáhle sa vytvorí kondenzačná stopa, jej vývoj závisí od atmosférických podmienok. Takže môžeme vidieť tri typy kondenzačných stôp spomínané na plagáte:
- krátke trasy: toto sú malé biele čiary, ktoré vidíme za lietadlom a ktoré miznú takmer tak rýchlo, ako lietadlo prejde. Vyskytujú sa, keď je množstvo vodnej pary v atmosfére nízke, a potom sa ľadové častice, ktoré tvoria brázdu, rýchlo vrátia do svojho plynného stavu.
- Trvalé kondenzačné stopy, ktoré sa nešíria: sú to dlhé biele čiary, ktoré pretrvávajú po prelete lietadla, ale nerastú ani sa nerozširujú. Vyskytujú sa, keď je vlhkosť vzduchu vysoká, takže kondenzačné stopy sa nevyparujú (presnejšie nesublimujú) a môžu trvať hodiny.
- Pretrvávajúce kondenzačné stopy, ktoré zostávajú: ako oblak rastie, čiary sú hrubšie, širšie a nepravidelného tvaru. Stáva sa to, keď je vlhkosť v atmosfére veľmi blízka úrovni kondenzácie, vodná para v atmosfére môže ľahko kondenzovať na ľadové častice. Ak existuje aj určitá nestabilita a turbulencia, trajektória má nepravidelný tvar. Tieto chodníky sa dajú posúvať aj vetrom.
Predikcia contrail
Prvé zmienky o kondenzačných pruhoch pochádzajú z konca XNUMX. svetovej vojny, keď lietadlá mohli lietať vo veľkých výškach. Sú im dané podmienky ich vzniku. Do začiatku XNUMX. svetovej vojny boli považované len za kuriozitu, no počas vojny napr. Contrails sa stali veľmi zaujímavou témou, pretože mohli prezradiť polohu lietadla. V rôznych krajinách teda začali skúmať príčiny a podmienky ich vzniku. V roku 1953 publikoval Američan Appleman graf, ktorý umožňuje určiť, či a na akej úrovni sa vytvoria kondenzačné stopy so znalosťou podmienok vysokej nadmorskej výšky a vlhkosti.
Za týchto podmienok sú možné kondenzačné stopy (ak je v okolitej atmosfére dostatok vlhkosti) Nad hladinou 400 hPa to zodpovedá nadmorskej výške asi 7 km. a stále častejšie na vyšších úrovniach, až kým nie je takmer isté (aj pri 0 % vlhkosti v atmosfére) Nad asi 280 hPa (body označené červenou farbou), t. j. vo výške mierne nad 9 km.
atmosférické poruchy
Mnohé ľudské činnosti majú škodlivé účinky na atmosféru a tieto čiary na oblohe sú dobrým príkladom. Plyny emitované lietadlami sú znečisťujúce látky, ktoré priamo a nepriamo poškodzujú atmosféru. Keď sa znečisťujúci plyn spojí s parou, kvapôčky vody v oblaku okyslia a nečistoty sa nakoniec usadia na povrchu.
Nárast leteckých spoločností v posledných rokoch viedol k nárastu kondenzačných stôp, čo samozrejme ovplyvňuje prirodzený proces výmeny žiarenia a osvetlenia zo Slnka so Zemou, čo je stav, ktorý spôsobuje nepravidelné zahrievanie alebo ochladzovanie Zeme Povrch Zeme, v r. atmosféra.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o kondenzačných stopách, ich charakteristikách a tvorbe.