Полярное стратосферное облако

Полярное стратосферное облако
Полярное стратосферное облако
	Антарктическое стратосферное облако (перламутровые облака)
Аббревиатура	PSC
Высота	15 000–25 000 м ; (49 000–82 000 футов)
Классификация	Другой
Появление	Ярко светится яркими переливающимися цветами
Осадки	Нет

Полярные стратосферные облака ( PSC ) — это облака в зимней полярной стратосфере на высоте 15 000–25 000 м (49 000–82 000 футов). Их лучше всего наблюдать во время гражданских сумерек , когда Солнце находится на расстоянии от 1 до 6 градусов ниже горизонта, а также зимой и в более северных широтах. ^[1] Один из основных типов ПСК состоит в основном из переохлажденных капель воды и азотной кислоты и участвует в образовании озоновых дыр . ^[2] Другой основной тип состоит только из кристаллов льда, которые безвредны. Этот тип ПСК еще называют перламутровым ( / ˈn eɪ s k r i ə / , от перламутра , или перламутра , из-за его переливчатости ).

Формирование

Стратосфера очень сухая; в отличие от тропосферы , здесь редко образуются облака. Однако в сильные холода полярной зимы могут образовываться стратосферные облака разных типов, которые классифицируются по их физическому состоянию (переохлажденная жидкость или лед) и химическому составу . ^[3]

Из-за своей большой высоты и кривизны поверхности Земли эти облака будут получать солнечный свет из-за горизонта и отражать его на землю, ярко светя задолго до рассвета или после наступления сумерек .

PSC образуются при очень низких температурах, ниже -78 ° C (-108 ° F). Такие температуры могут наблюдаться в нижних слоях стратосферы во время полярной зимы. В Антарктике температуры ниже -88 °C (-126 °F) часто вызывают ПСХ типа II. встречаются реже Такие низкие температуры в Арктике . В северном полушарии генерация подветренных волн горами может локально охлаждать нижнюю стратосферу и приводить к образованию двояковыпуклых (линзообразных) ПСО.

Полярное стратосферное облако в Эльверуме, Норвегия.

Рассеяние солнечного света в облаках вперед создает жемчужно-белый вид. Частицы внутри оптически тонких создают цветные интерференционные полосы облаков вследствие дифракции . Видимость цветов можно улучшить с помощью поляризационного фильтра . ^[1]^[4]

Типы

ПСХ подразделяются на два основных типа, каждый из которых состоит из нескольких подтипов.

Облака типа I обычно имеют слоистый вид, напоминающий перисто-слоистые облака или дымку. ^[5] Иногда их подразделяют по химическому составу , который можно измерить с помощью LIDAR . Методика также определяет высоту и температуру окружающей среды облака. ^[4] Они содержат воду, азотную кислоту и/или серную кислоту и являются источником разрушения полярного озона . ^[6] Воздействие на разрушение озона возникает потому, что они поддерживают химические реакции, в результате которых образуется активный хлор , который катализирует разрушение озона , а также потому, что они удаляют газообразную азотную кислоту , нарушая циклы азота и хлора, что увеличивает разрушение озона. ^[7]
- Облака типа Ia состоят из крупных асферических частиц, состоящих из тригидрата азотной кислоты (НАТ). ^[4]
- Облака типа Ib содержат небольшие сферические частицы (недеполяризующие) жидкого переохлажденного тройного раствора (СТР) серной кислоты, азотной кислоты и воды. ^[4]
- Облака типа Ic состоят из метастабильной богатой водой азотной кислоты в твердой фазе. ^[8]
Облака II типа, которые очень редко наблюдаются в Арктике, имеют усиковидный и линзовидный подтипы. ^[9] и состоят только из водяного льда . ^[4]

Только облака типа II обязательно перламутровые. ^[1] тогда как облака типа I могут при определенных условиях переливаться, как и любое другое облако . Всемирная метеорологическая организация больше не использует буквенно-цифровую номенклатуру, представленную в этой статье, и проводит различие только между переохлажденными слоистыми кисло-водными PSC и перламутровыми PSC из водного льда и чечевицеобразными перламутровыми слоями. ^[10]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с «Полярные стратосферные облака / Наблюдения» . Австралийский антарктический отдел . Архивировано из оригинала 2 июня 2011 года.
^ «Почему над Антарктидой находится озоновая дыра?» . Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 30 сентября 2006 г.
^ Лоу, Дуглас; Маккензи, А. Роберт (2008). «Микрофизика и химия полярных стратосферных облаков» (PDF) . Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . 70 (1): 13–40. Бибкод : 2008JASTP..70...13L . дои : 10.1016/j.jastp.2007.09.011 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2018 г. Проверено 14 марта 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Матурилли, Матурилли. «Полярные стратосферные облака над Шпицбергеном» . Институт полярных и морских исследований Альфреда Вегенера . Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г.
^ Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Азотная кислота и вода PSC, Международный атлас облаков» . Проверено 3 апреля 2019 г.
^ «Перламутровые и полярные стратосферные облака» . atoptics.co.uk . 16 сентября 2023 г. Проверено 24 декабря 2023 г.
^ «Научная оценка разрушения озона» (PDF) . Всемирная метеорологическая организация . 2002. Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2020 г. Проверено 28 октября 2006 г. особенно раздел 3.2.2 (страницы 3.21, т.е. 195 PDF-файла и последующие).
^ «Наличие метастабильных твердых фаз HNO ₃ /H ₂ O в стратосфере, выявленное на основе данных ER 2» (PDF) . Журнал геофизических исследований . Архивировано из оригинала (PDF) 26 января 2020 г. Проверено 17 августа 2012 г.
^ Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Перламутровый PSC, Международный атлас облаков» . Проверено 3 апреля 2019 г.
^ Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Облака верхних слоев атмосферы, Международный атлас облаков» . Проверено 31 июля 2017 г.

Внешние ссылки

Исследовать

Новостные репортажи

«Обнаружено редкое облако» . Сидней Морнинг Геральд. ААП. 1 августа 2006 г.
https://news.yahoo.com/s/ap/20060801/ap_on_sc/antarctica_clouds_4 ^{[ мертвая ссылка ]}
http://www.cnn.com/2006/TECH/science/08/01/antarctica.clouds.ap/index.html ^{[ мертвая ссылка ]}

[AAD-1] Jump up to: ^а ^б ^с «Полярные стратосферные облака / Наблюдения» . Австралийский антарктический отдел . Архивировано из оригинала 2 июня 2011 года.

[2] «Почему над Антарктидой находится озоновая дыра?» . Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 30 сентября 2006 г.

[3] Лоу, Дуглас; Маккензи, А. Роберт (2008). «Микрофизика и химия полярных стратосферных облаков» (PDF) . Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . 70 (1): 13–40. Бибкод : 2008JASTP..70...13L . дои : 10.1016/j.jastp.2007.09.011 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2018 г. Проверено 14 марта 2018 г.

[wegener-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Матурилли, Матурилли. «Полярные стратосферные облака над Шпицбергеном» . Институт полярных и морских исследований Альфреда Вегенера . Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г.

[PSC-5] Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Азотная кислота и вода PSC, Международный атлас облаков» . Проверено 3 апреля 2019 г.

[6] «Перламутровые и полярные стратосферные облака» . atoptics.co.uk . 16 сентября 2023 г. Проверено 24 декабря 2023 г.

[7] «Научная оценка разрушения озона» (PDF) . Всемирная метеорологическая организация . 2002. Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2020 г. Проверено 28 октября 2006 г. особенно раздел 3.2.2 (страницы 3.21, т.е. 195 PDF-файла и последующие).

[8] «Наличие метастабильных твердых фаз HNO ₃ /H ₂ O в стратосфере, выявленное на основе данных ER 2» (PDF) . Журнал геофизических исследований . Архивировано из оригинала (PDF) 26 января 2020 г. Проверено 17 августа 2012 г.

[nacreous-9] Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Перламутровый PSC, Международный атлас облаков» . Проверено 3 апреля 2019 г.

[Polar-stratospheric-10] Всемирная Метеорологическая Организация, изд. (2017). «Облака верхних слоев атмосферы, Международный атлас облаков» . Проверено 31 июля 2017 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]