19. Атмосферадағы қатты және сұйық бөлшектердің құлау жылдамдығы

Бұлттылық элементтері сонша ауыр бола бастағанда олар жауын-шашындарға айналады, яғни ауа мен оның жоғары қарай бағытталған қозғалыстары олардың өлшенген күйін сақтап тұра алмаған кезде. Ол үшн олардың құлау жылдамдығы ауаның жоғары қарай бағытталған қозғалыстарының жылдамдығынан үлкен болғанға дейін үлкеюі керек және бұлт пен жер бетіне дейін олар буланып үлгермеуі керек. Егер бұлттан түскен жауын-шашындар буланып кетсе, онда бұлт астында құлау жолағын (virga) көруге болады. Әртүрлы өлшемді тамшылардың құлау жылдамдығы эмпирикалық формулалар бойынша анықталады. 0,001-ден 0,2-ге мм радиусты тамшылар үшін Стокс формуласын қолдануға болады: V=1,26 10⁴ R² Ірілеу тамшылар үшін құлау жылдамдылығының радиусқа тәуелділігі басқаша сипатталады. Радтусы 0,5 мм-ден үлкен тамшылар үшін мына эмпирикалық формулалар қолданылады: V=13,44√R Атсоферадағы қоспалардың әрбір бөлшектеріне төмендегілер әсер етеді:а)сыртқы күштер»ауырлық күштер,электростатик күштер);б)ауа жағынан кедергі жасау күші;в)бөлшек арасындағы өзара әрекеттесу күші.Жалпы алғанда атмосферадағы қоспалардың бөлшектің қозғалысын зерттеу күрделі мақсаттар болып саналады.Сонд біз қоспа бөлшектердің қозғалысының ең қарапайым жағдайын қарастырамыз.Бөлшектің қозғалыс теңдеуін векторлық түрде жазады.Ньютонның Iiзаңының негізінде: m=dv/dt=F+g. V-бөлшектің қозғ жылд. m-салмағы. F-кедергі күші. g-сыртқы күш.Кедергі күші ауаға қатысты бөлшектің қозғ жылдамдығына олардың көлемдеріне тәуелді.Теориялар кедергі күші үшін формулалардың ең қарапайым түрі Рейнольдс сандардың кіші мәндері болатынын көрсетті.Шар тәрізді бөлшектер тамшы үшін қазғалыстың мұндай режимінде кедергі күші ауаға қатысты бөлшектің қозғалу жылдамдығына тура пропорционал.(стокс заңы)Бұл тәуелділік аналитикалық түрде былай жазылады:F₀=6 ПὴrV

20. Конденсация әсерінен тамшылардың өсуі.

Бұлт элементтерінің конденсация өсуінде r-0,01мм аз бұлт тамш су буының конденсация әсерінен өсуі,алдымен айтарлықтай тез жүреді. 1с ішінде олардың r2-3есе үлкееді.Бірақ тамшы r өскен кезде олардың қоршаған қиылыс бетте сол будың қайта қанығуы кезінде конд өсуі күрт нақты кездесетін бұлтта қайта қанығу кезінде r-0,1мм көп,тамш п.б. үшін ұзақ уақ (10сағ)қажет болады.Ол кезде бұлттылығы барлық емес сомен қатар оның өзі ыдырап әртүрлі өлшемдер бөлшектен тұратын бқлтта конд өсуі бірдей тамшы тұратын бұлтта қарқынды жүреді.Бұл ұсақ және ірі тамш беттерінің әртүрлі қисық туындаған.Олардың үстінде қаныққан су буының қысымының әртүрлілігімен түсіндіріледі.Мұндай бұлтта ұсақ тамш б кетеді.Ал ірі тамшыларды су буы конд және ірі тамшыға су буының тасымалдануы жүреді.Тамш конденс өсуі олард r үлкейген сайын бау жүретіндіктен бұлтта бірнеше сағ ішінде тек бірдей өлшемді ұсақ бөлшек п.б.Сонд конд өсуі кезінде тамш жаңбыр өлшеміне дейін үлкейе алмайды.Су тамшысын мұз крист тұратын арасындағы бұлтта крист мен тамш үстіндегі будың айырмашылығы таза сулы бұлттағы әртүрлі өлшемдегі тамш үстіндегі сәйкес айрмаш айт.үлкен Сонд мқндай бұлтта су буының тамш кристалдарға тасымалдануы 10есе қарқынды б.к.Кристалданған субл өсуі орын алады.Бұл кезде бұлт тамш буланып ал бұлттың қатты элементтері сұйық элементтердің әсерінен өседі.Бұл жағдайда бұлт элементтердің іріленуіне п.б.Қолайлы жағд қалыптасады.Бұл процесс -12град кезінде қарқынды жүреді.Бұл кезде салқынд су мен мұз үстіндегі будың қанығу қысымының айрмаш үлкен.Мыс тығыз сулы бұлттағы бір мұз бөлшегі 10мин ішінде 1см² бұлттағы барлық сұйық тамш сіңіріп алуы мүмкін.Осы өте ірі кристалдар қар үлпектері үлкеюі мүмкін -12град төмен,жоғ темп кезінде су буының тамш кристалдарға тасымалдану процесстері -12град қарағанда баяу жүреді.Сонда да ол бұлт түсетін ірі қар үлпектерінің п.б алып келеді.