Способ определения концентраций облачных ядер

 

329447

СОюз Советовав

Социслистииесиих

Ресофл. и

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. GО!и 1502

G 01m, 1,00

Заявлено 05.Х.1970 (Лов 1481519 18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 09.1 l.1972. Бюллс гспь № 7

Дата опубликования описания 28.III.1972

II0MMTBT ОО йелэтз

ИЗООРС. ЗИИЙ и ООИРЧТИИ ори Совета Мигистров

СССР

5 ЛК 551.508.91 (088.8) Автор изобретения

A. r. Лактионов

Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт прикладнoi геофизики

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОБЛАЧНЫХ ЯДЕР

КОНДЕНСАЦИИ, АКТИВНЫХ <РИ РАЗЛИЧНЫХ

П ЕРЕСЫ1ЦЕН ИЯХ

Известен способ определения концентраций облачных ядер конденсации, активных при различных пересыщениях, IIo максимальному количеству капель, выросших до критических для данного пересыщения размера капель в камерах, в которых создается пересыщение либо в результате изотермической диффузии хлористого водорода и паров воды, либо в результате диффузии паров воды в разнотемпературной камере.

До настоящего времени в такого типа камерах удалось измерять спектр ядер по пересыщениям, начиная с 0,1% пересыщепия и выше.

Цель изобретения — расширение диапазонаа измерений в область малых пересыщсний, которые и имеют место при образовании туманов в естественных условиях.

Отличительная особенность предлагаемого способа состоит в том, что в камере создают

100 -ную относительную влажность и измеряют концентрации выросших на ядрах конденсации капель различных размеров, по значениям которых определяют искомый параметр.

Определение конденсационной способности ядер основано на учете закономерностей конденсационпого роста капель на этих ядрах.

Из формулы Келера следует, что размер капель. выросших на ядрах конденс",ö.i! I прн

100% влажности воздуха, обратно пропорционален вели пгнс критического перссыщсния, Связь этих величин при температуре +25 С

5 (298 К) дается следующим соотпошенисм:

4.10 см (1)

5о о

Описываемый способ осуществляется в слс10 дующей последовательности.

1. В измерительной камере за счет диффузии паров воды от стенок камеры, Но которым непрерывно стекает вода, создают

100%-нуIQ относительную влажность воздуха.

15 В т:а тестве измерительной быть взята вертикально установленная камсра, расподо?кс.иная между двумя цилпндричсскпмн повер. ностямп. Стенки камеры тсрмостатпруются при температуре 298 К ipo20 точной водой, подаваемой нз термостата.

2. Осуществляют просос воздуха с исследуемыми ядрами конденсации через камеру со скоростью, обеспечивающей вырасташтс на ядрах конденсации капель равновесных

25 размеров при 100%-Holi относительной влажности.

Измерения показали, что интегральная концентрация капель радиусом 1 лтк.тт в камере нс изменяется при увеличении времени

30 прсбь;ваттия исследуемого воздуха в камере

Предмет изо бр етения

Составитель С. Непомнящая

Тскрсд А. 1(амышникова 1(оррсктор Е. Миронова

1 сдактор T. Ларина

Заказ 7!5/5 Изд. ¹ 251 Тираж 448 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретешш и откргятип прп Совете Мпш1стров СССР

Москва, 5Ê-З5, Раушская паб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2 сверх 20 сек. Следовательно, необходимое время пребывания воздуха в камере должно быть ббльшим или равным 20 сек.

3. Измеряют интегральные концентрации и размеры капель, выросших в камере. Такие измерения могут быть выполнены различныMH приборамп, в том числе и фотоэлектрическим измерителем частиц аэрозоля.

В каждый момент времени в счетном объеме фотоэлеKTpl1ческого измерителя либо нет частиц, либо есть только одна частица. Прн отсутствии частиц в счетном объеме на фотокатод фотоэлектронного умножнтеля свет не попадает, а при пролете капли через освещенный счетный объем на фотокатод попадает импульс света. Интенсивность рассеянного частицей света зависит от ее размера.

На выходе фотоэлектронного умножителя имеется многоканальное электронно-рег.:1стрирующее устройство, которое подсчитывает раздельно число импульсов различных амплитуд. В результате проведе1шого измерения получают распределение интегральных концентраций капель по размерам.

4. Переход от распределения интегральных концентраций по равновесным размерам капель при 100%-ной относительной влажности к распределению интегральных концентраций ядер конденсации по пересыщениям производптся по формуле (1). Очень удобно такой переход выполнить графически. Для этого необходимо на графике зависимости интегральных концентраций капель от их разме5 ра, выполненном в дважды логарифмическом масштабе, построить вторую ось абсцисс, которая сдвинута по отношению к оси размеров части согласно формуле (1), и на нее нанести пересьнцения в логарифмическом мас10 штабе.

Описываемый способ определения может быть использован при прогнозировании развития облаков и туманов, а также при активном воздействии на ход развития теплых

15 облаков и т манов.

Способ определения концентраций облач20 ных ядер конденсации, активных при различныхх пересыщениях, путем прососа воздуха через камеру, отлича1ощийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в область малых пересыщений, в камере соз25 дают 100%-ную относительную влажность н измеряют концентрации выросших на ядрах конденсации капель различных размеров, по значениям которых определяют искомый параметр.