книги из ГПНТБ / Литвинов, И. В. Структура атмосферных осадков

[361] предложил так называемый метод фильтровальной бумаги. Листы фильтровальной бумаги, покрытые порошком красителя, вы­ ставляются на некоторое время на дождь. Капли дождя оставляют на бумаге отпечатки, диаметр которых пропорционален их массе. Этот метод без существенных изменений применяется и в на­ стоящее время. Его преимущество — простота сбора и наглядность получаемого материала.

Эквивалентный диаметр капли d связан с диаметром отпечатка Da соотношением d = kDa:\ где k — постоянная, определяемая тол­ щиной бумаги.

Отпечатки на лицевой и обратной сторонах бумаги разные, так как вода распределяется не в виде цилиндра с диаметром D n, а в виде усеченного конуса. Это обстоятельство особенно необхо­ димо учитывать при использовании толстых бумаг и при измере­ ниях мелких капель, когда диаметр отпечатка сравним с толщиной бумаги [52]. Ввиду отличия экспериментальных значений функции d (Da) от теоретических, вычисленных с учетом постоянства коэф­ фициента /г, для получения точных данных бумагу необходимо гра­ дуировать во всем диапазоне значений d [191, 270]. При тщатель­ ной градуировке и работе с одним сортом бумаги точность в опре­ делении диаметра капли не ниже ±4% [77].

Для получения распределения капель по размерам подсчитыва­ ется число отпечатков в заданных интервалах размеров через 0,10, 0,25 или 0,50 мм. Для подсчета удобно пользоваться гребен­ кой с контактами, соединенными с механическим счетчиком им­ пульсов [24, 25]. Обработка бумаги существенно облегчается, если в качестве электрода применять грифель карандаша, которым по­ сле измерения перечеркивают отпечаток.

Методика получения проб и их обработка, хотя и очень проста, но громоздка, поэтому некоторые авторы разработали устройство, несколько автоматизирующее этот процесс. Так, Кооп [229] пред­ ложил над круглым мостом фильтровальной бумаги медленно пе­ редвигать щель с помощью часового механизма и тем самым по­ лучать изменение распределения во времени. Эта система пригодна только для дождей небольшой интенсивности ( < 1 мм/час). При более интенсивном дожде бумага быстро заливается водой.

Боуен и Дэвидсон [189] предложили устройство, состоящее из горизонтальной аэродинамической трубы и лентопротяжного меха­ низма. В верхней части горизонтальной аэродинамической трубы находится неподвижная приемная щель (перпендикулярно к оси трубы), через которую капли попадают внутрь системы. За счет разной конечной скорости падения капель они по-разному отклоня­ лись воздушным потоком (мелкие больше, крупные меньше). В районе падения капель на нижнюю стенку трубы помещался ме­ ханизм, передвигающий широкую ленту фильтровальной бумаги

9

(перпендикулярно к оси трубы). В результате на бумаге отпечатки сортировались по размерам.

При помощи предложенного устройства имеется возможность производить оперативный качественный анализ изменения распре­ деления по размерам во времени, однако этот метод не имеет за­ метных преимуществ при детальной обработке, т. е. при подсчете отпечатков на бумаге. К недостаткам прибора следует отнести его громоздкость и неустойчивую работу при ветре. Метод предвари­ тельной сортировки капель не получил распространения, однако устройство для автоматического экспонирования ленты фильтро­ вальной бумаги было в дальнейшем использовано в приборах, где участки ленты экспонировали последовательно по всей длине [39, 67, 167, 233].

Общий принцип работы приборов этого типа основан либо на медленном равномерном перемещении лепты фильтровальной бу­ маги под щелью, либо на периодическом передвижении ленты и ее последовательном экспонировании. В приборе В. П. Копылова и И. В. Литвинова [39] ширина ленты 18 см, длина кадра 9 см, время между отдельными экспозициями 1 мин, время экспозиции одного кадра 3—4 с.

Метод фильтровальной бумаги может быть использован для получения распределения частиц осадков с борта самолета [113]. Однако из-за большой скорости поступления капельной влаги на ленты фильтровальной бумаги и разбрызгивания капель при ударе использование метода ограниченно; его можно применять только для-дождей слабой интенсивности.

Вместо фильтровальной бумаги можно использовать любой дру­ гой гигроскопический тонкий материал. В. В. Костырев пред­ ложил применять тонкий неаппретированный батист, который натя­ гивался на рамку с подложкой из полиэтиленовой пленки [28]. Этот метод обладает тем преимуществом, что при его использовании уменьшается разбрызгивание крупных капель.

В качестве подложки для сбора капель некоторое время ис­ пользовали листы фотобумаги или ленты фотобумаги [219, 224, 271, 340] и обратимой фотопленки [327]. На обработанной особым образом эмульсии капли воды оставляют четкие отпечатки. При­ менение этой методики ограниченно, ибо крупные капли легко раз­ брызгиваются. Методика градуировки и обработки листов фото­ бумаги и фотопленок такая же, как и листов фильтровальной бу­ маги.

Модификацией метода фильтровальной бумаги является уст­ ройство, предложенное Фудзивара [154, 156]. Лента бумаги сразу же после экспозиции протягивалась между валиками. Когда ме­ жду валиками проходил мокрый участок бумаги, электрическое со­ противление между ними уменьшалось. Зная скорость движения бумаги и время уменьшения сопротивления цепи, можно опреде­ лить диаметр отпечатка. Основной крупный недостаток этого ме­ тода заключается в малой скорости измерения. Для получения большого количества капель, достаточного для измерения распре­

10

деления по размерам, необходимы длительные экспозиции. Такой прибор дает возможность определять, является ли дождь в данный момент мелкокапельиым или крупнокапельным, и в лучшем случае получить усредненное распределение за весь дождь.

Если в дождях преобладают крупные капли (обычно это дожди большой интенсивности), измерение спектров при помощи метода фильтровальной бумаги сопряжено с рядом чисто технических трудностей. Капли при ударе о поверхность бумаги расплю­

ошибки при определении диаметров мелких капель, так как по­ следние или пролетают сквозь сетку, или застревают в ней, причем учесть влияние этого эффекта затруднительно.

Одним из абсолютных методов измерения распределения ка­ пель по размерам является улавливание их в кюветы со слоем ма­ сла толщиной 5—6 мм. Капли при падении в масло не разбрызги­ ваются II принимают определенную форму, что позволяет непосред­ ственно измерять их диаметр при помощи микроскопа [3, 13]. Обычно вместо непосредственного измерения капли в кюветах фо­ тографируют и далее измеряют их изображения на фотографиях. Хотя этот метод обладает высокой точностью, для массового из­ мерения он мало пригоден из-за громоздкости.

Если масло с уловленными каплями протягивать через капил­ ляр, имеющий электрические контакты, то диаметры капель можно определять по времени понижения сопротивления между кон­ тактами [101]. Этот метод обладает тем же недостатком, что и метод, основанный на измерении времени прохождения пятна на листе фильтровальной бумаги.

Один из методов измерения распределения капель по размерам (метод порошка) предложил Бентли [102]. Согласно его методу, капли улавливаются в кюветы с мукой, где они образуют «ка­ тышки». Затем кюветы нагреваются, а спекшиеся катышки сортиру­ ются по размерам с помощью набора сит. Этот метод также не получил распространения из-за громоздкости.

В 1925 г. Шиндельхауер предложил микрофонный метод изме­ рения распределения капель [331]: масса капель определялась по величине импульса, образуемого при ударе капли о мембрану ми­ крофона. На основе этого были созданы приборы для измерения распределения капель с поверхности земли [201], с аэростата [133]

11

II самолета [34, 199, 200, 203]. Этот метод дает возможность авто­ матизировать сортировку капель при помощи амплитудных анали­ заторов. В последней модели прибора этого типа [200] имеется возможность измерять распределение капель в дождях интенсив­ ностью до 200 мм/ч, что соответствует средней частоте капель по­ рядка 200 с-1. Импульсы напряжения, пропорциональные диаметру капель, подаются на двадцатпканалыіый амплитудный анализатор. Минимальный размер измеряемых капель 0,3 мм. В электронной схеме прибора предусмотрены блоки, при помощи которых произ­

вычисления этих величин будут подробно обсуждены в следующих параграфах.) Общий недостаток этих приборов — низкая точность измерений, ибо импульс от удара получается разный в зависимости от места падения капли на мембрану. Кроме того, импульс меня­ ется в зависимости от того, покрыта мембрана слоем воды или нет, и от толщины этого слоя. Так как слой воды на мембране зависит от интенсивности дождя, то чувствительность прибора не остается постоянной, даже если имеется устройство, обеспечивающее быстрое удаление воды с поверхности мембраны. При измерении распределения капель по размерам с аэростата или с самолета по­ является дополнительная погрешность из-за нестабильности скоро­

которого состоит в следующем: лента алюминиевой фольги тол­ щиной в несколько микрон протягивается перпендикулярно набе­ гающему потоку, или экспонируется по частям. Капли воды остав­ ляют на фольге отпечатки, диаметр которых пропорционален диа­ метру капли [113, 114, 135, 147, 148, 289]. Несмотря на простоту и надежность, устойчивость к воздействиям влажности и измене­ ниям температуры, этот метод обладает существенными недостат­ ками.

Во-первых, необходима предварительная градуировка приборов, для чего приходится применять сложные установки. Например, стенд для градуировки, используемый Шектором и Руссом [330], представляет собой вращающийся в горизонтальной плоскости ры­ чаг длиной 8 м, на конце которого помещается исследуемый при­ бор. Меняя скорость вращения системы, можно плавно изменять линейную скорость от нескольких метров в секунду до 450 км/ч. При вращении прибора на пути его движения создается поток капель заданной величины. Измерения показали, что диаметр от­ печатка зависит не только от диаметра капли, но также и от ско­ рости вращения движения прибора. При скорости вращения при­ бора 260 км/ч в диапазоне размеров капель 0,5—5,5 мм отношение диаметра пятна к диаметру капель составляет 1,0— 1,3, при скоро­ сти 430 км/ч эта величина возрастает до 1,7—2,5.

12

Во-вторых, весьма трудоемкий процесс обработки данных. В настоящее время отсутствует автоматизация обработки подоб­ ных данных.

Громоздким, но надежным методом измерения, позволяющим не только изучить распределение капель по размерам, но и их форму, является их непосредственное фотографирование в неко­ тором объеме воздуха [129, 197]. Фотографирование капель про­ изводится в момент их освещения сзади и сбоку импульсным ис­ точником света большой мощности. Для получения достаточно большой глубины снимаемого объема применяются длиннофокус­ ные объективы (400 мм). Снимаемый объем имеет размеры 20Х X 27X40 мм, поэтому для получения достаточного количества ка­ пель необходимо производить большое количество отдельных сним­ ков. Капли фотографируются в натуральную величину. Этот метод применяется только на поверхности земли, так как для фото­ графирования капель с самолета необходимы импульсные источ­ ники света большей мощности и с малым временем свечения.

В настоящее время наиболее совершенным методом является фотоэлектрический метод, основанный на измерении электрических импульсов фотоумножителя, определяющего рассеянный свет от пролетающей капли [4, 65, 69, 132, 144, 145, 286, 325].

При помощи диафрагм, линз и механических щелей создается сравнительно узкий пучок света шириной в несколько сантимет­ ров. Толщина его в различных приборах разная и варьируется

В наземных приборах плоскость падения луча располагают го­ ризонтально, так что капли при естественном падении пересекают ее. В самолетных приборах плоскость падения луча ориентируется перпендикулярно направлению полета самолета. Так как скорость самолета в 20—25 раз больше, чем скорость падения капель, мо­ жно принять, что дождевые капли пересекают луч перпендику­ лярно.

Для уменьшения влияния краевого эффекта перед плоскостью луча помещается входная диафрагма, ширина которой и опреде­ ляет размер входного отверстия прибора. После прохождения зоны входной диафрагмы луч посредством ряда щелей диафрагм и линз направляется непосредственно на фотоэлемент или фотоумно­ житель или на экран, расположенный перед фотоэлементом и за­ теняющий весь прямой свет. В первом случае при отсутствии ка­ пель ток через фотоэлемент определяется общим потоком света, во втором — темповым током. При пересечении каплями плоскости луча в первом случае происходит уменьшение светового потока, во втором— увеличение его за счет того, что рассеянный каплями свет уже не попадает точно на экран перед фотоэлементом, а про­ ходит мимо, попадая на фотоэлемент. В обоих случаях на выходе

13

фотоэлемента появляется импульс напряжения, амплитуда кото­ рого пропорциональна диаметру падающей капли.

Впринципе приборы этого типа не нуждаются в градуировке, II зависимость между амплитудой импульса п диаметром капли может быть получена расчетным способом, исходя из конкретных параметров прибора, однако авторы все же предпочитают граду­ ировать приборы. Графики градуировки достаточно близки к рас­ четным.

Образующиеся на выходе импульсы напряжения могут быть записаны различными путями. На ранних этапах исследований применялась запись импульсов непосредственно на шлейфовый ос­ циллограф с последующей ручной обработкой. В дальнейшем стали применять амплитудные анализаторы с записью количества по­ ступающих на шлейфовый осциллограф импульсов в заданных ин­ тервалах диаметров. В принципе запись можно полностью авто­ матизировать и обработку данных производить на ЭВ Ц М , однако практические схемы пока еще не разработаны. Приборы этого типа, наряду с очевидными достоинствами (широкий диапазон изме­ рения, возможность автоматизации сбора и обработки материала), имеют некоторые недостатки; они сложны и имеют малую пло­ щадь входного отверстия. Тем не менее эти приборы получают все большее и большее распространение.

Для изучения распределения капель по размерам в том случае, когда не ставится задача одновременного измерения и их электри­ ческих характеристик, используются приборы, в основу которых положено измерение заряда капель. В приборе Ламерса [232] дож­ девые капли пролетают через две пары сеток, расположенных одна над другой. Сетки состоят из параллельных вольфрамовых ни­ тей толщиной 0,05 мм, расстояние между которыми 0,75 мм. К верхней сетке приложено напряжение в 300 В. Капли, задевая верхнюю сетку, заряжаются. Далее, при пролете через нижнюю сетку они разряжаются, создавая на ней электрический импульс. Величина импульса примерно пропорциональна квадрату диаметра капель.

В другом приборе аналогичного типа [335] капли дождя посту­ пают в приемное отверстие площадью 25 см2 и проходят через ячейки густой сетки, имеющей потенциал 300—400 В. При пролете через сетку капли заряжаются, причем величина заряда пропорцио­ нальна диаметру капли. Далее заряженные капли пролетают че­ рез изолированное кольцо и индуцируют на нем заряд, пропорци­ ональный собственному заряду и, следовательно, размеру капель. Величина заряда регистрируется при помощи амплитудного дис­ криминатора, имеющего шесть каналов, соответствующих диамет­ рам капель от 0,8 до 2,8 мм и более через интервал 0,4 мм. Число капель внутри каждого интервала размеров регистрируется меха­ ническими счетчиками, показания которых каждые 30 с фикси­ руются при помощи кинокамеры. Результаты, полученные с по­ мощью регистраторов подобного типа, имеют большую нагляд­ ность.

14

. ^

В приборе Вина [362] используется аналогичный принцип, ос­ нованный на заряжении капель. Тонкая проволочка поддержива­ ется при постоянном потенциале 2000 В. Пролетающие капли, касающиеся проволоки, снимают с нее часть заряда, что регистриру­ ется соответствующей электронной схемой. Для уменьшения влия­ ния внешних воздействий, ибо проволочка до некоторой степени является приемной антенной для электронной схемы, вход состоит из двух проволочек, включенных по дифференциальной схеме. Раз­ личные электрические разряды естественного и искусственного про­ исхождения действуют на обе проволочки одновременно и элект­ ронной схемой не регистрируются.

К достоинствам прибора этого типа следует отнести его про­ стоту, надежность, возможность использования электронных схем для автоматизации сбора и обработки материала. Существенным недостатком прибора является его малое «входное отверстие» (около 1 смI2), которое к тому же зависит от размера капель (пло­ щадь захвата капель диаметра d проволочкой длиной I равна 2dl).

Натан [302] предложил оптический прибор для непосредствен­ ного определения размеров дождевых капель. Влетающие через приемное отверстие капли проектируются на коллектор, состоящий из прозрачных полосок, разделенных непрозрачными промежут­ ками различной толщины. Прозрачные полоски — начало светово­ дов, на выходе которых стоят фотоэлементы, включенные в схему совпадения. На выходе схемы совпадений стоят механические счетчики. Если изображение капель перекроет один или несколько непрозрачных промежутков, то оно будет одновременно регистри­ роваться двумя или большим числом каналов. Таким образом, каждый канал считает капли, размеры которых превосходят за­ данный размер, определяемый шириной непрозрачного проме­ жутка. Входное отверстие прибора формируется оптическим мето­ дом. Один и тот же объем проектируется на пластину с двух вза­ имно перпендикулярных направлений, причем свет, идущий от этих направлений, поляризован: один в вертикальной плоскости, другой — в горизонтальной. В окошки измерительной решетки тоже вмонтированы поляроиды с последовательно чередующейся го­ ризонтальной и вертикальной поляризацией. Схемы совпадений срабатывают только при появлении одновременно двух изображе­ ний. Горизонтальное сечение входного отверстия прибора 32 см2, что позволяет измерять распределения с большой точностью, од­ нако приемная оптическая часть прибора очень сложна.

Примерно по этому .же принципу построен прибор Кноленберга [218]. Плоскопараллельный луч лазера в виде узкого горизонталь­ ного пучка падает на узкую щель, состоящую из торцов светово­ дов, на выходе которых стоят фотоэлементы. Фотоэлементы вклю­ чены в электрические схемы совпадений таким образом, что чем больше диаметр капель, тем большее число фотоэлементов одно­ временно регистрирует импульс и больше амплитуда выходного

При попадании света на один из них, что соответствует задева­ нию капель за «край» входного отверстия, капля не регистриру­ ется. Импульсы различной амплитуды, соответствующие каплям различного диаметра, сортируются по размерам при помощи им­ пульсного анализатора и их число регистрируется механическими счетчиками. Кроме регистрации числа капель в заданных интер­ валах диаметров, система выдает значения водности осадков.

В одной из модификаций прибора оптическая система состоит из двух вышеописанных устройств, расположенных одно над дру­ гим, что позволяет одновременно с размером капель регистриро­ вать и скорость их падения.

Для дистанционного измерения распределения капель в свобод­ ной атмосфере ряд исследователей предложили радиолокационный метод, основанный на измерении распределения капель дождей по скоростям. В основе метода лежит способ измерения частоты от­ раженного радиосигнала от движущегося объекта (эффект Доп­ плера) [20, 128, 151]. При луче радиолокатора, направленном вверх (перпендикулярно поверхности земли), частота отраженного от ка­ пель радиосигнала будет зависеть от их вертикальной скорости. Так как капли в осадках имеют разную величину и разные скоро­ сти падения, в отраженном сигнале появляется некоторый спектр частот. Измеряя общую величину отраженного сигнала и мощно­ сти, приходящиеся на различные диапазоны спектра отраженного сигнала, можно получить распределение величины отраженного сигнала для частиц, имеющих определенную скорость падения, и тем самым получить распределение вида р (V), т. е. функцию рас­ пределения частиц в атмосфере по скоростям падения. Так как скорость частиц однозначно связана с их диаметром, переход от функции р (V) к функции р (сі) однозначен.

Радиолокационный метод позволяет измерять нормальные (по отношению к лучу) компоненты скорости падения капель. Естест­ венно, что если капли падают в воздухе, имеющем соответственную вертикальную компоненту скорости, то наблюдения становятся не­ определенными, ибо отличить, какая часть вертикальной скорости обусловлена падающими каплями, а какая движущимся воздухом, невозможно. Несмотря на эти ограничения, радиолокационный ме­ тод обладает существенным преимуществом — он позволяет иссле­ довать сразу большие объемы воздуха и получить практически мгновенные распределения капель по вертикали.

1.2. Исследования снежинок, крупинок и снежных хлопьев

Снежинки имеют самую разнообразную форму, внутреннюю структуру, массу и скорость падения. При падении они могут рас­ калываться, соединяться друг с другом, образуя агрегаты-хлопья, покрываться облачными элементами (каплями облака) или кри­ сталлами изморози. При падении на твердую подложку снежные агрегаты разламываются, изменяется взаимное положение отдель­ ных их элементов, а с течением времени снежинки изменяют и

16

свою внутреннюю структуру. Все это создает специфические труд­ ности при исследовании снежинок.

Результаты визуальных наблюдений за формой и внутренней структурой снежинок подробно рассмотрены в монографии А. Д . За­ морского [30].

Определение формы частиц снегопадов производится либо ви­ зуально, либо с помощью лупы пли микроскопа с небольшим уве­ личением. Так как снежинки имеют сложную форму, то даже очень пространное объяснение недостаточно для представления ее струк­ туры. На ранних этапах исследования проводилась зарисовка сне­ жинок, а позднее — их фотографирование. Техника фотографиро­ вания снежинок плоских форм мало отличается от обычной тех­ ники микрофотографирования. Высококачественные изображения могут быть получены при помощи довольно примитивных средств [38]. Для микрофотографирования снежинок, имеющих сложную пространственную форму, необходимо применять длиннофокусные

К недостаткам фотографического метода следует отнести его громоздкость и «одноплановость». В случае необходимости после­ дующего дополнительного исследования формы снежинок в дру­ гих ракурсах необходимо делать большое количество отдельных фотографий [141].

Эти недостатки отсутствуют у метода реплик, позволяющего получить объемную модель снежинки, полностью повторяющую ее внешнюю форму, а в ряде случаев и внутреннюю структуру (струк­ туру внутренних полостей, имеющих связь с внешним простран­ ством) .

Для приготовления реплик снежинок однопроцентный раствор формвара в дихлорэтане наносится на предметное стекло, на кото­ рое и производится улавливание снежинок. После испарения ди­ хлорэтана и воды на пленке формвара от снежинки остается рель­ ефное изображение той плоскости снежинки, которой она прика­ салась к раствору [62, 173, 328, 329].

В настоящее время разработаны рецепты получения реплик снежинок любой формы при различных условиях их выпадения. Главное в технологии приготовления реплик — выбор оптимальной концентрации раствора формвара (полиметилметакрилата) в ди­ хлорэтане или в хлороформе (1-—3%). Время на изготовление реп­ лики в основном определяется временем испарения растворителя, которое равно 5—20 мин. Иногда при использовании метода реп­ лик получают искажение формы снежинок, особенно тогда, когда они состоят из механически слабо связанных кристаллов. Это мо­ жно объяснить изменением сил поверхностного натяжения при вы­ сыхании. Кроме того, при высыхании может происходить стяги­ вание.отдельных кристаллов в один агрегат [341].

От указанного недостатка свободен метод получения реплик, основанный на осаждении на кристалл паров некоторых веществ.

Эти пары образуют на наружной поверхности и внутренних поло­ стях, соединяющихся с внешним пространством, пленку. На пред­ метное стекло наносится пленка метпл-2-цианокрплата и затем это стекло устанавливается на расстоянии 1 мм над подложкой с улов­ ленными снежными кристаллами. Затем стекло с пленкой слегка нагревается, пары метпл-2-цпанокрплата возгоняются п конденсиру­ ются на внешних и внутренних полостях снежных кристаллов [306, 341]. Образовавшаяся пленка имеет разную толщину, что хорошо видно в поляризованном свете. По-впднмому, это связано с различным осаждением паров на заряженных участках поверхно­ сти кристалла. Время получения реплик вышеуказанными спосо­ бами определяется временем испарения жидкости. Для ускорения этого процесса Хаге [174] предложил улавливать кристаллы на предметные стекла, покрытые пленкой формвара, а затем опрыски­ вать их из пульверизатора раствором формвара в этнлендихлориде. При такой методике время получения объемного изображения кристалла около 20 с.

В ряде случаев применяется комбинированный метод. Сначала готовятся реплики, а затем они фотографируются. В качестве под­ ложки для улавливания снежинок перед их фотографированием или приготовлением реплик применяются предметные стекла, ли­ сты плексигласа, натянутые на рамки кусочки сукна или бархата. При штиле улавливание снежинок может производиться на любую подложку; при ветре, даже слабом, снежинки сдуваются с не­ больших гладких подложек, поэтому в этом случае целесообразнее применять шероховатую подложку или слой масла [171].

Для автоматизации процесса получения реплик и исследования изменчивости формы снежинок во время снегопада предложено несколько систем. Основная часть всех конструкций — фотопленка или бумажная лента, которая автоматически покрывается раство­ ром формвара, а затем экспонируется, проходя перед окошком, куда попадают снежинки [182, 183, 316]. В последней модели при­ бора кинопленка шириной 35 мм передвигается со скоростью 7,5 см/мин и перед экспонированием погружается в формвар. За­ паса пленки хватает на 24 ч непрерывной работы. Аналогичные устройства применяются и для исследования формы снежинок в свободной атмосфере [280]. В одном из таких приборов пленка 35 мм, покрытая раствором формвара, при помощи электромотора передвигается перед окошком. Прибор поднимается на шаре-пи­ лоте. После достижения шаром определенной высоты (5000 м) при­ бор отделяется и опускается на парашюте. Зная скорость подъема прибора и скорость движения пленки, можно определить, на какой высоте получена та или иная проба.

Все приборы, основанные на улавливании снежинок на твердую подложку, дают возможность определить размер и форму отдель­ ных снежинок в снегопаде. Для определения размера или формы снежных хлопьев этот метод неприменим, так как агрегаты при ударе о поверхность значительно деформируются. Кроме того, ес­ ли хлопья падают на подложку с горизонтальной составляющей

18