Уважно досліджуючи дим, який виходить із труб, ми можемо отримати цінну інформацію про поточний стан атмосфери. На поведінку диму, незалежно від того, виходить він із житлових чи промислових димоходів, чи виникає внаслідок природних подій, таких як лісові пожежі чи виверження вулканів, значною мірою впливають погодні умови. The Спостереження за димом може дати нам багато інформації про погоду.
Спостереження за димом
При розробці моделей розсіювання забруднюючих речовин важливо враховувати не тільки режими вітру, але й рівень стабільності атмосфери. Ця стабільність відіграє важливу роль у визначенні концентрації забруднюючих речовин у конкретному місці в певний час. The наявність аерозолів в атмосфері безпосередньо впливає на те, як ці забруднювачі розсіюються, а отже, на якість повітря та клімат.
Дим, що складається з газів і частинок, стає частиною повітря при температурі, значно вищій, ніж навколишнє середовище. За нормальних обставин, Шлейф природним чином піднімається через атмосферу, якщо не дме сильний порив вітру. вієнто у місці видачі (як вихід димоходу), в результаті чого колона розтягується горизонтально на великі відстані. Досліджуючи шлейф, який демонструє ці риси, ми можемо швидко визначити як напрямок, так і силу вітру.
Нестійка атмосфера і дим
коли атмосфера нестійкий, дим, що виходить з димоходу, має більшу тенденцію до розсіювання, широко поширюючись як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках. У нестабільних атмосферних умовах, Дим швидко піднімається вгору і розширюється в міру збільшення швидкості вітру на великих висотах. Якщо в цих нестабільних синоптичних середовищах існують сприятливі умови для випадання опадів, деякі забруднювачі стають інтегрованими в краплі дощу, коли вони спускаються. Насправді певні забруднення можуть навіть безпосередньо сприяти утворенню ядер, які служать основою для росту крапель.
При дотриманні атмосферної стабільності, особливо взимку, розсіювання диму стає значно складнішим. Ця стабільність характеризується наявністю високих тисків і теплової інверсії, де холодне повітря знаходиться біля поверхні Землі, а тепліше – вище. У регіонах, де повітря має тенденцію до природного застою, таких як долини або плато, оточені горами, наявність фабрик або міських районів часто спричиняє помітне збільшення забруднення повітря. Такі високі рівні забруднення можуть становити серйозну загрозу як для навколишнього середовища, так і для здоров’я людини.
Наявність теплових інверсій можна виявити візуально через шлейфи, що випускаються з димоходів. спочатку Дим піднімається вертикально, але коли він досягає інверсійного шару, де знаходиться більш тепле повітря, він розширюється горизонтально в усіх напрямках. Це збільшення надає йому диференційованого вигляду, як показано на доданій фотографії. Коли зберігаються антициклонічні умови, що сприяють утворенню цих інверсій, і існують численні джерела викидів, такі як промислові зони з кількома димовими трубами або густонаселені міста з високим рівнем руху транспорту та будівель, забруднення повітря в результаті стає небезпечною проблемою. Це не тільки викликає проблеми з навколишнім середовищем, але й загрожує здоров'ю населення.
Види димових клубів залежно від вітру
Це різні типи стовпів диму, які утворюються залежно від вітру в той час:
Вертикальний стовп диму
Коли вітер тихий або дме легкий, стовп диму має тенденцію підніматися вертикально. Цей тип шлейфу характерний при стабільних атмосферних умовах, де немає значного впливу бокового вітру. Стовп диму рівномірно піднімається вгору, зберігаючи циліндричну або злегка конічну форму, розсіюючись в атмосфері.
Похилий клуб диму
Коли вітер дме в домінуючому напрямку, стовп диму може відхилятися від напрямку вітру. Його ефект найбільш помітний в умовах помірного та сильного вітру, коли сила вітру перевищує природну тенденцію диму підніматися вертикально. Стовп диму може набувати витягнутої, вигнутої форми, поширюючись у напрямку вітру та залишаючи видимий слід, розсіюючись у повітрі.
Розсіяний клубок диму
Коли є мінливі або турбулентні вітри, стовп диму може розсіюватися в кількох напрямках, утворюючи хмару з повітряних частинок. Це поширене явище в місцях, де є такі перешкоди, як будівлі, дерева або нерівна місцевість, які змінюють потік вітру. Дим дробиться на невеликі потоки, які рухаються в різних напрямках, створюючи хаотичну картину розсіювання та ускладнюючи передбачувану траєкторію.
Ламінарний шлейф диму
За умов стабільних і рівномірних вітрів димовий стовп може приймати ламінарну форму, де шари повітря рухаються впорядковано і паралельно один одному. Це, як правило, відбувається частіше на відкритих, рівних місцях, де вітер не стикається зі значними перешкодами, які змінюють його перебіг. Дим поширюється тонким рівномірним шаром, зберігаючи постійний напрямок і швидкість, розсіюючись у навколишньому середовищі.
А дим від лісових пожеж?
Дим, який створюється лісовими пожежами, не тільки впливає на місцеву якість повітря, але також може мати значний вплив на клімат у регіональному та глобальному масштабах. Цей вплив зумовлений викидом різноманітних газів і частинок в атмосферу, які взаємодіючи з сонячним випромінюванням, змінюють схеми атмосферної циркуляції та можуть впливати на температуру й опади.
Лісові пожежі Вони викидають в атмосферу велику кількість вуглекислого газу (CO2) та інших парникових газів. Ці гази затримують сонячне тепло в атмосфері, сприяючи глобальному потеплінню та довгостроковій зміні клімату.
Дим лісових пожеж також містить різноманітні аерозолі та дрібні частинки, такі як сажа та сульфати. Ці частинки можуть діяти як ядра конденсації для формування хмар і впливати на відбивну здатність атмосфери, що, у свою чергу, може впливати на кількість сонячного світла, що досягає поверхні Землі. Це важливо для оцінки впливу цих подій на зміну клімату.
Тепло, що виділяється лісовими пожежами, може генерувати висхідні потоки гарячого повітря, які, у свою чергу Вони впливають на масштабну циркуляцію атмосфери. Ці зміни в атмосферній циркуляції можуть вплинути на розподіл опадів і вітрів у суміжних регіонах, що має важливі наслідки для регіонального клімату.
Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатися більше про кількість інформації, яку може дати нам спостереження за стовпами диму.