बादल बूंद नाभिकीयकरण

कैसे जलवाष्प एरोसोल कणों पर संघनित होकर बादल की बूंदों की प्रारंभिक आबादी बनाती है।

Definition

बादल बूंद नाभिकीयकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जलवाष्प एक एरोसोल कण पर संघनित होती है और परिणामी विलयन बूंद एक महत्वपूर्ण आकार से आगे बढ़कर एक सक्रिय बादल बूंद बन जाती है।

Scope

इसमें सजातीय और विषम नाभिकीयकरण, केल्विन वक्रता प्रभाव और राउल्ट विलेय प्रभाव, कोहलर सिद्धांत और सक्रियण के लिए महत्वपूर्ण अधिसंतृप्ति, कण के आकार और संरचना पर सक्रियण की निर्भरता, और क्लाउड संघनन नाभिक के रूप में आर्द्रताग्राही एरोसोल की भूमिका शामिल है।

Core questions

• वायुमंडल में स्वतः संघनन से बादल क्यों नहीं बन सकते?
• वक्रता और घुला हुआ विलेय सक्रियण सीमा निर्धारित करने के लिए कैसे प्रतिस्पर्धा करते हैं?
• कौन से एरोसोल कण बादल संघनन नाभिक के रूप में सबसे प्रभावी होते हैं?

Key theories

कोहलर सिद्धांत

कोहलर सिद्धांत केल्विन प्रभाव को जोड़ता है, जो घुमावदार सतहों पर संतुलन वाष्प दबाव को बढ़ाता है, विलेय प्रभाव के साथ, जो इसे कम करता है, उस महत्वपूर्ण अधिसंतृप्ति की भविष्यवाणी करने के लिए जिस पर एक कण सक्रिय होता है।

Mechanisms

शुद्ध-जल बूंद निर्माण केल्विन प्रभाव से बाधित होता है, जो एक छोटी बूंद पर संतुलन वाष्प दबाव को बहुत अधिक बना देता है। वायुमंडलीय बूंदें इसके बजाय आर्द्रताग्राही एरोसोल कणों पर बनती हैं जिनके घुले हुए विलेय संतुलन वाष्प दबाव को कम करते हैं। कोहलर वक्र द्वारा वर्णित इन प्रभावों के बीच प्रतिस्पर्धा, एक महत्वपूर्ण त्रिज्या और महत्वपूर्ण अधिसंतृप्ति देती है; जो कण इस बिंदु तक पहुँचते हैं वे सक्रिय होते हैं और बादल बूंदों के रूप में स्वतंत्र रूप से बढ़ते हैं, जबकि छोटे धुंध के कण स्थिर संतुलन में रहते हैं।

Clinical relevance

बूंद सक्रियण एरोसोल की प्रचुरता को बादल बूंद संख्या से जोड़ता है और इस प्रकार बादल की चमक और जीवनकाल से जोड़ता है, जो जलवायु पर एरोसोल के अप्रत्यक्ष प्रभाव का आधार है।

History

हिल्डिंग कोहलर ने 1936 में विलयन बूंदों के संतुलन के सिद्धांत को प्रतिपादित किया, जिसने बूंद सक्रियण के लिए मात्रात्मक ढाँचा प्रदान किया जो बादल नाभिकीयकरण अध्ययनों का आधार बना हुआ है।

Key figures

• Hilding Kohler
• Hans Pruppacher

Seminal works

• kohler1936
• pruppacher1997

Frequently asked questions

महत्वपूर्ण अधिसंतृप्ति क्या है?

महत्वपूर्ण अधिसंतृप्ति कोहलर वक्र का शिखर है; एक बार जब परिवेशी अधिसंतृप्ति इससे अधिक हो जाती है, तो एक एरोसोल कण सक्रिय हो जाता है और उसकी बूंद संतुलन में रहने के बजाय असीमित रूप से बढ़ती है।