Podklasa | opad atmosferyczny |
---|---|
Dyscyplina, której jest przedmiotem | niwologia |
Kolor | Biały |
Materiał | kryształ lodu |
Pył diamentowy jest nazwa meteorologii formą wytrącania powierzchni w obszarach polarnych w bardzo zimnej pogody i pochmurny (kod Metar : IC ). Tworzą go kryształki lodu , często tak cienkie, że wydają się zawieszone w atmosferze, mające kształt kolumn lub sześciokątnych płyt, ponieważ ich tworzenie jest powolne ze względu na niską zawartość wody (jak na filmie po prawej kręconym w Inari , Finlandia).
Lód w proszku wygląda jak mgła lodowa. Jednak, podobnie jak ta ostatnia, nie składa się z przechłodzonych kropelek zamarzających w powietrzu, ale z kryształków lodu utworzonych bezpośrednio w nim. Podobnie jak mgła tworzy się na powierzchni, a jej grubość może wahać się od kilkudziesięciu metrów do kilkuset. W zależności od stężenia kryształów może zmniejszać widoczność, ale jeśli widoczność jest słaba, zauważają ją głównie migotanie w promieniach słońca. To zachowanie przyniosło mu w języku angielskim nazwę „proszek diamentowy”. Prowadzi to również do ogólnie dobrze zaznaczonych zjawisk halo .
Ten rodzaj opadów jest zgłaszany w komunikatach meteorologicznych kodem IC (dla Ice Cristal ). Jest łatwy do rozpoznania przez ludzkiego obserwatora, ale czasami może powodować fałszywe obserwacje dla automatycznej stacji meteorologicznej . Rzeczywiście, stacje te są wyposażone w celometr do pomiaru zachmurzenia, czujnik prędkości opadania hydrometeorów oraz dyfuzometr do oceny widzialności. Jeśli proszek jest wystarczająco gęsty, czujniki te będą sygnalizować sufit i ograniczoną widoczność, ale nie będą miały prędkości opadania, co zostanie zinterpretowane jako warstwa chmur lub mgła . Jeśli zostanie zarejestrowana prędkość upadku, zostanie zinterpretowana jako bardzo lekki śnieg .
Kryształy lodu utworzą się spontanicznie tylko w wyniku zamarznięcia pary wodnej, gdy temperatura spadnie poniżej -39 ° C, a powietrze jest nasycone. Jeśli temperatura jest wyższa, do rozpoczęcia procesu potrzebny jest rdzeń zamrażarki . Jądra te to cząstki lub jony w zawiesinie, które mają właściwości krystaliczne bardzo podobne do właściwości lodu. Występują naturalnie w bardzo niskich stężeniach w powietrzu, pochodzących z gleb, mórz i pyłu wulkanicznego. Jeśli temperatura powierzchni jest wyższa, para może również napotkać przechłodzone kropelki i tworzyć mgłę lodową zamiast kryształków lodu.
Pył diamentowy ten sposób wytwarza się czystym powietrzem, z lub bez rdzenia kondensacji w obszarach biegunowych w inwersji temperatury , w temperaturze poniżej -10 ° C . Dopływ wilgoci w bardzo suchym i stabilnym powietrzu przy inwersji temperatury nie może być rozcieńczony, a powietrze szybko osiąga punkt nasycenia. Nieliczne mroźne rdzenie, które istnieją w tym środowisku, szybko wychwytują tę wilgoć. Opadają na ziemię lub pozostają zawieszone, tworząc rodzaj bardzo lekkiego opadu, który często znacznie ogranicza widoczność.
Jeśli stężenie rdzenia zamrażarki jest bardzo niskie, konieczne będzie osiągnięcie niższych temperatur, aby zobaczyć pojawienie się kryształów. W ściśle określonych obszarach, takich jak Antarktyce , będą tworzyć się w -25 ° C . Na kontynencie, na którym zjawisko to jest częste, w 1967 r. W rejonie stacji Plateau odnotowano, że 70% rocznych opadów 25 mm w ekwiwalencie wody przypada w postaci kryształków lodu.
Obserwacje Lidar i wychwytywania in situ w Arktyce wykazały, że kryształy tworzące proszek mają zakres od 50 do 250 μm . Najczęstszą postacią są cienkie igły w bardzo niskiej temperaturze (∼ -41 ° C ), podczas gdy w temperaturach -24 ° C lub wyższych występuje mieszanina igieł, kolumn, płytek i czasami bardziej złożonych kryształów.
Pył lodowy ma niewielki wpływ na równowagę promieniowania powierzchniowego lub nie ma go wcale , w przeciwieństwie do mgły lub chmur. Wydaje się, że rozwój poudryny nie wpływa znacząco na utratę ciepła na czystym niebie. Informacje te można by zintegrować z numerycznymi modelami prognozowania pogody .
W 2008 roku kanadyjska stacja meteorologiczna na pokładzie lądownika Phoenix wykryła śnieg podczas badań klimatu marsjańskiego. Zespół naukowy, który przeanalizował wyniki, wyjaśnia, że para wodna jest wyrzucana w górę w ciągu dnia, tworząc chmury kryształów lodu w niższych warstwach atmosfery. W nocy woda przepływa przez atmosferę i zamienia się w śnieg. Proces ten porównano do procesu formowania się pyłu lodowego obserwowanego w Arktyce.