ZKX's LAB

一朵云重量50万公斤,为什么飞机穿过去没事? 一朵云的含水量

2020-10-18知识12

一朵云有多重 云的重量是由它本2113身的大小和种类决定的5261,不管在什4102么情况下,决定云重量的因素是它1653本身的含水量多少,水大多以水蒸气或冰晶的形态出现,如:夏天晴空中常见的体形纤瘦的卷云(平均高度超过6000米),卷云中含有大量体积较小的冰晶,其直径约为0.01毫米,平均密度约为0.2克\\立方米。通常一朵云的体积能达到几立方千米,因此一朵云的重量就有几百吨,然而,卷云只是轻量级的,暴风雨来临时的大片积雨云,体积能达到数千立方千米,平均密度大约为1克\\立方米。这种情况下的云有数百万吨重。

一朵云重量50万公斤,为什么飞机穿过去没事? 一朵云的含水量

一朵云的重量将近50万公斤,那为什么它不掉下来? 其实,云也是有重量的,以常见的云为例,每立方米的积雨云重量大约是0.5g,而我们能够看到的一个中型规模的云,可能大约有10亿立方米,重量约为500吨,这么重的云,为什么不会从天上掉下来呢?其实,不是它不会掉下来,而是它在滴落的过程中又被蒸发掉了。具体原因,我们详细说一下。云的形成云的形成,和地球上的水循环有关。我们知道,地球上海洋以及河流湖泊的水分蒸发之后,会凝结成云,之后会形成雨,在地球引力的作用下,重新落到地面上。我们虽然知道云是由水蒸气组成的,但是水蒸气是如何蒸发到天空的呢?其实这个问题,用阿伏伽德罗定律可以得出答案:在相同温度以及压强下,相同体积的任意气体都含有相同数量的分子,因此该定律又被称之为四同定律。我们知道,地球大气的成分,主要是由氮气和氧气组成。其中,氮气(N2)是两个氮原子组成氮分子,氧气(02)是两个氧原子组成氧分子;而水蒸气的化学表达式为:H2O,是由2个氢原子核1个氧原子组成。我们知道,氢原子和氧原子在化学元素周期表中比较靠前。因此同等条件下,水蒸气比氮气和氧气都要轻,所以水蒸气在空气之中会上升(如果觉得难以理解,可以想象一下氢气球,氢气球之所以能够漂浮在天空中,就是因为氢气。

一朵云重量50万公斤,为什么飞机穿过去没事? 一朵云的含水量

一朵云重量50万公斤,为什么飞机穿过去没事? 原理其实很简单,飞机穿过云朵,实际上就与飞机截面那么大的云有相互作用,50万斤也好,50万吨也罢,都一样!而且飞机飞行时,会一直推动前方的空气流动,云朵也是一样,会随之被推动,不存在飞机撞向静止不动的云朵的问题。当然,也不是完全不影响,做过飞机的都知道,进入云层后,飞机会颠簸啊!毕竟穿越云层与在空气中飞,这个转变的过程,以及在密度不均匀的云层中飞行的过程,飞机受力是不一样的。具体讲,当飞机穿越云层时,就进入了扰动气流区,扰动气流使作用在飞机上的空气动力和力矩失去平衡,飞行高度、飞行速度和飞机姿态等因此会突然发生变化从而引起颠簸。在低空,山 地和丘陵地带气流分布乱而强,易发生颠簸。中、高空颠簸主要发生在锋面、高空槽、切变线、对流层顶等天气系统附近,在高空强气流附近,由于风的速 度变化很大,也是颠簸经常发生的区域。即使在晴空万里的蓝天中,也会出现强烈的扰动气流,就像平静的海面下藏有暗流一样,使飞机产生强烈的“晴空颠簸”。它一般产生在7000米以上的高空,宽约100千米、厚约1000米的范围内。民航短航线的飞机一般在6000米至9600米高度层飞行,长航线的飞机一般在8000米至12600米高度层飞行,现在的普通民航客机最高。

一朵云重量50万公斤,为什么飞机穿过去没事? 一朵云的含水量

一朵云里含有多少水?如何估算同一时刻大气的云中含水量?根据飞机和气象卫星观测如果知道了:①不同类型的云的平均含水量②不同类型的云的平均厚度③不同类型的云在同一。

#体积密度#水蒸气

qrcode
访问手机版