2018-12-12 23:40:02
水滴表面的变形可能增加液滴冻结的可能性

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云是用于研究地球系统的计算机模拟中不确定性的重要来源。为了减少这种不确定性,研究人员研究了云中冰的形成。这种形成影响降水率,大规模云运动和云光学性质。这项研究有助于解决一个长期存在的谜团。 50多年来,科学家们想知道为什么水滴在被粒子撞击时会在更高的温度下冻结。根据新的观察,这是影响的压力。一项新的研究表明,较温暖的冰点是由于接触引起的压力变化。

在大多数云形成和生长的预测模型中,温度是最重要的变量,其次是大气颗粒的材料特性,用于确定云是否由水滴或冰晶组成。这些新结果意味着考虑影响水面的碰撞或动态特性也很重要。

在大气中,液态水滴经常在低于水的冰点(0摄氏度)的温度下发现,直到低至零下40摄氏度的低温。这些冷液滴被称为“过冷”。在一类称为冰成核颗粒的小颗粒存在下,过冷液滴可以冻结成冰晶。了解哪些粒子充当冰成核粒子,在哪种环境和温度下是一个活跃的研究区域,因为云中冰的形成会影响降水率,大规模云运动和云光学特性。大气中的大部分冰形成是由冰成核颗粒催化的结果,并且许多不同类型的冰成核材料通常以它们引发冷冻的温度为特征。一个长期存在的谜团是观察到,当冰成核颗粒撞击水面时,过冷水滴在较高温度下冻结,而相同的颗粒浸没在液滴中。研究人员进行了实验室实验,他们保持液滴温度恒定,并搅动纯水滴,并在两个不同的表面上滴下少量油污染。使用频率控制扬声器机械搅拌液滴并用高速相机拍照。通过这种方法,科学家们检测到是否发生了冻结,如果发生了这种情况,是什这些实验结果表明,机械搅拌引发的冰成核与移动和扭曲的三相接触线密切相关,表明压力扰动是一个原因。

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