Турбулентность создает лед в облаках

Вертикальные движения воздуха усиливают образование льда в смешаннофазных облаках. Эта корреляция давно предсказывалась теоретически, но впервые наблюдалась в природе. Исследование было опубликовано командой из Института тропосферных исследований имени Лейбница (TROPOS) в Лейпциге в журнале npj Climate and Atmospheric Science.

С помощью лазерного и радарного оборудования ученые измерили вертикальную скорость воздуха и образование льда в тонких смешаннофазных облаках, содержащих ледяные частицы, водяной пар и переохлажденные капли жидкости. Полученные результаты могут помочь точнее отобразить важную часть круговорота воды в погодных и климатических моделях.

Образование льда в облаках — ключевой элемент глобального круговорота воды. Исследователи сосредоточились на малозаметных облачных полях на высоте 2–8 км толщиной всего 100–200 метров с крайне низким содержанием льда. Такие тонкие облака позволили одновременно детектировать лед с помощью облачного радара и вертикальные движения воздуха с помощью доплеровского лидара.

«Эффект стал виден только при наблюдении льда непосредственно ниже верхнего слоя облака. Наши данные впервые дают количественное представление о связи между турбулентностью и образованием льда в атмосфере. Чем сильнее облако "встряхивается" вертикальными движениями, тем больше льда из него выпадает», — сообщает доктор Йоханнес Бюль из TROPOS. Корреляция измерялась для облаков холоднее -12 °C. В дальнейшем ученые планируют изучить влияние аэрозолей на начальной и конечной стадиях процесса ледообразования.