Polární stratosférický mrak - Polar stratospheric cloud

Polární stratosférický mrak
Nacreous clouds Antarctica.jpg
Antarktický stratosférický mrak (perleťové mraky)
ZkratkaPSC
Nadmořská výška15 000–25 000 m
(49 000–82 000 stop)
Klasifikacejiný
VzhledJasně zářící a živé duhové barvy
Srážkový mrak ?Ne

Polární stratosférické mraky (PSC) jsou mraky v zimě polární stratosféra v nadmořských výškách 15 000–25 000 m (49 000–82 000 ft). Nejlépe je lze pozorovat během občanský soumrak, když je Slunce mezi 1 a 6 stupni pod obzorem, stejně jako v zima a v severnějších zeměpisných šířkách.[1] Jeden hlavní typ PSC se skládá převážně z podchlazených kapiček vody a kyseliny dusičné a podílí se na tvorbě ozonové díry.[2] Druhý hlavní typ se skládá pouze z ledových krystalů, které nejsou škodlivé. Tento typ PSC se také označuje jako perleťový (/ˈneɪkriəs/, z perleťnebo perleť, kvůli jeho duhovosti).

Formace

Stratosféra je velmi suchá; na rozdíl od troposféra, jen zřídka umožňuje vytváření mraků. V extrémním chladu polární zimy se však mohou vytvářet stratosférické mraky různých typů, které jsou klasifikovány podle jejich fyzický stav a chemické složení.[3]

Vzhledem k jejich vysoké nadmořské výšce a zakřivení povrchu Země, budou tyto mraky přijímat sluneční světlo zpod obzoru a odrážet je k zemi, dříve jasně zářit svítání nebo později soumrak.

PSC se tvoří při velmi nízkých teplotách, pod -78 ° C (-108 ° F). Tyto teploty se mohou vyskytovat při nižších teplotách stratosféra v polární zimě. V antarktický, teploty pod -88 ° C (-126 ° F) často způsobují PSC typu II. Takové nízké teploty jsou v Arktický. V Severní polokoule, generace závětrné vlny horami může místně ochladit spodní stratosféru a vést k tvorbě čočkovitých PSC.

polární stratosférický mrak v norském Elverum.

Dopředu rozptyl slunečního světla v oblacích vytváří perlově bílý vzhled. Částice uvnitř opticky tenký mraky způsobují barevné interferenční proužky podle difrakce. Viditelnost barev může být zvýšena pomocí a polarizační filtr.[1][4]

Typy

Lentikulární PSC typu II (voda) vykazující duhovost

Jednotky PSC se dělí na dva hlavní typy, z nichž každý se skládá z několika podtypů

  • Mraky typu I mají obecně stratiformní vzhled připomínající cirrostratus nebo opar.[5] Někdy jsou podle nich dále klasifikovány chemické složení které lze měřit pomocí LIDAR. Tato technika také určuje výšku a teplotu okolí mraku.[4] Obsahují vodu, kyselina dusičná a / nebo kyselina sírová a jsou zdrojem polárních poškozování ozonové vrstvy.[6] Účinky na poškozování ozonové vrstvy vznikají proto, že podporují chemické reakce, které produkují aktivní chlór který katalyzuje ozón ničení, a také proto, že odstraňují plynné kyselina dusičná znepokojující dusík a cykly chloru způsobem, který zvyšuje poškozování ozonu.[7]
    • Mraky typu Ia se skládají z velkých asférických částic, které se skládají z trihydrátu kyseliny dusičné (NAT).[4]
    • Mraky typu Ib obsahují malé, sférické částice (nedepolarizující) kapaliny podchlazeno ternární roztok (STS) kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody.[4]
    • Mraky typu Ic se skládají z metastabilní kyselina dusičná bohatá na vodu v pevné fázi.[8]
  • Mraky typu II, které jsou v Arktidě pozorovány velmi zřídka, mají kruhové a čočkovité podtypy [9] a skládá se z vodní led pouze.[4]
Stratiformní typ I PSC (bílý mrak nad oranžovými troposférickými mraky), vykazující jemné vodorovné struktury v závoji

Pouze mraky typu II jsou nutně perleťové[1] zatímco mraky typu I mohou být za určitých podmínek duhové, stejně jakýkoli jiný cloud. The Světová meteorologická organizace již nepoužívá alfanumerickou nomenklaturu, která je vidět v tomto článku, a rozlišuje pouze mezi superchlazenými stratiformními kyselinově-vodními jednotkami typu PSC a cirriform-lentikulárními perleťovými jednotkami typu PSC.[10]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C „Polární stratosférické mraky / pozorování“. Australská antarktická divize.
  2. ^ „Proč je ozónová díra nad Antarktidou?“. Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států. Archivovány od originál dne 30. 9. 2006.
  3. ^ Lowe, Douglas; MacKenzie, A. Robert (2008). „Mikrofyzika a chemie polárních stratosférických mraků“ (PDF). Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 70: 13. Bibcode:2008JASTP..70 ... 13L. doi:10.1016 / j.jastp.2007.09.011. Archivovány od originál (PDF) dne 2018-03-14. Citováno 2018-03-14.
  4. ^ A b C d E Maturilli, Maturilli. „Polární stratosférické mraky nad Špicberky“. Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. Archivovány od originál dne 2007-08-24.
  5. ^ Světová meteorologická organizace, ed. (2017). „Kyselina dusičná a voda PSC, International Cloud Atlas“. Citováno 3. dubna 2019.
  6. ^ „Nacreous and Polar Stratosférická oblaka“. atoptics.co.uk.
  7. ^ „Vědecké hodnocení vyčerpání ozonu“ (PDF). Světová meteorologická organizace. 2002. zejména část 3.2.2 (strany 3.21, tj. 195 souboru PDF a následující).[mrtvý odkaz ]
  8. ^ „Přítomnost metastabilního HNO3/ H2O pevné fáze ve stratosféře odvozené z údajů ER 2 " (PDF). Journal of Geophysical Research.[mrtvý odkaz ]
  9. ^ Světová meteorologická organizace, ed. (2017). „Nacreous PSC, International Cloud Atlas“. Citováno 3. dubna 2019.
  10. ^ Světová meteorologická organizace, ed. (2017). „Mraky horní atmosféry, Mezinárodní cloudový atlas“. Citováno 31. července 2017.

externí odkazy

Výzkum

Zprávy