Rime (hình thái của băng)

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Rime cứng trên cây (cận cảnh)

Rime, hay còn có tên gọi khác là sương muối hình thành khi các giọt chất lỏng nước siêu lạnh đóng băng trên bề mặt. Các nhà khí tượng học phân biệt giữa ba loại băng cơ bản hình thành trên bề mặt thẳng đứng và nằm ngang bằng cách lắng đọng các giọt nước siêu lạnh. Ngoài ra còn có hình thành trung gian.

  • Rime mềm ít đậm đặc hơn rime cứng và có màu trắng đục và giống như đường. Rime mềm xuất hiện tương tự như sương mù.
  • Rime cứng có phần ít đục hơn, đặc biệt nếu nó không nặng.
  • Băng đen thì trong suốt và đồng nhất và trông giống như băng khối lập phương. Cấu trúc dày đặc, vô định hình của nó giúp nó bám chắc vào bất kỳ bề mặt nào mà nó hình thành.

Cả hai loại rime đều ít đậm đặc hơn băng đen và bám ít hơn, do đó thiệt hại do rime thường không đáng kể so với băng đen. Băng men có hình dạng tương tự như băng đen nhưng nó là kết quả của một quá trình hoàn toàn khác, xảy ra trong thời gian mưa lạnh hoặc mưa phùn.

Cả ba loại này cũng xảy ra khi băng hình thành trên bề mặt máy bay, đặc biệt là ở các cạnh đầu và bề mặt điều khiển, khi nó bay qua một đám mây làm từ các giọt chất lỏng nước siêu lạnh. Rime ít mật độ nhất, băng đục là trung gian và băng đen là dày đặc nhất. Tất cả các dạng băng có thể làm hỏng thang máy và có thể gây ra hậu quả thảm khốc cho máy bay trên không. Băng rất nguy hiểm khi bay vì nó phá vỡ luồng không khí, tăng trọng lượng và thêm lực cản. Băng hình thành trên các động cơ đẩy và / hoặc đầu vào động cơ có thể gây ra rung động và / hoặc thiệt hại nghiêm trọng nếu mắc phải.

Rime cũng là một hình thức thời tiết.

Rime cứng[sửa | sửa mã nguồn]

Sương muối cứng trên cây trong Rừng Đen của Đức.

Rime cứng là một loại băng màu trắng hình thành khi giọt nước trong sương mù đóng băng trên các bề mặt bên ngoài của các vật thể. Nó thường được nhìn thấy trên cây trên đỉnh núi và rặng núi vào mùa đông, khi những đám mây treo thấp gây ra sương mù đóng băng. Sương mù này đóng băng về phía gió (hướng gió) của các nhánh cây, tòa nhà hoặc bất kỳ vật thể rắn nào khác, thường có vận tốc gió lớn và nhiệt độ không khí trong khoảng −2 và −8 °C (28,4 và 17,6 °F).

Đặc điểm[sửa | sửa mã nguồn]

Hình thể rime cứng rất khó để phá vỡ; Chúng có vẻ ngoài giống như chiếc lược, không giống như sương muối mềm, trông như có lông hoặc nhọn, hoặc băng đen, trông đồng nhất và trong suốt.

Các nhà khoa học tại các địa điểm cực đoan về khí tượng như Núi Washington ở New Hampshire thường phải phá vỡ các khối lớn bằng các thiết bị thời tiết, để giữ máy đo gió và các dụng cụ đo khác hoạt động.

Hình thành trên tinh thể tuyết[sửa | sửa mã nguồn]

Hình ảnh kính hiển vi điện tử của sương muối ở hai đầu của bông tuyết "cột có nắp"

Trong một số điều kiện khí quyển, các tinh thể tuyết hình thành và giảm dần có thể gặp phải và đi qua các giọt mây siêu lạnh trong khí quyển. Những giọt này, có đường kính khoảng 10 µm (0,00039 in), có thể tồn tại ở trạng thái không đông xuống đến nhiệt độ gần −40 °C (−40 °F). Sự tiếp xúc giữa tinh thể tuyết và các giọt siêu lạnh dẫn đến sự đóng băng các giọt chất lỏng trên bề mặt của các tinh thể. Quá trình tăng trưởng tinh thể này được gọi là bồi tụ. Các tinh thể thể hiện các giọt đông lạnh trên bề mặt của chúng được gọi là sương muối. Khi quá trình này tiếp tục để hình dạng của tinh thể tuyết ban đầu không còn nhận dạng được, tinh thể thu được được gọi là graupel.[1]

Các giọt đông lạnh trên bề mặt của các tinh thể thô rất khó phân giải và địa hình của hạt graupel không dễ ghi lại bằng kính hiển vi bước sóng khả kiến vì độ phân giải và độ sâu trường hạn chế trong thiết bị. Tuy nhiên, quan sát các tinh thể tuyết bằng kính hiển vi điện tử quét nhiệt độ thấp (LT-SEM) cho thấy rõ các giọt mây có kích thước lên tới 50 µm (0,00197 in) trên bề mặt của các tinh thể. Sương muối đã được quan sát trên tất cả bốn dạng tinh thể tuyết cơ bản, bao gồm các tấm, đuôi gai, cột và kim. Khi quá trình tạo viền tiếp tục, khối lượng các đám mây tích lũy, đông lạnh che khuất danh tính của tinh thể tuyết ban đầu, do đó làm phát sinh một hạt graupel.[1]

Rime mềm[sửa | sửa mã nguồn]

Rime mềm
Rime mềm

Rime mềm là một hình thái băng màu trắng lắng đọng và được hình thành khi các giọt nước trong tình trạng đóng băng sương mù hoặc sương để các bề mặt bên ngoài của đối tượng tác động bởi gió nhẹ. Sương mù thường đóng băng ở phía gió của cành cây, dây điện hoặc bất kỳ vật thể rắn nào khác.

Rime mềm có hình dạng tương tự như sương mù; nhưng trong khi rime được hình thành bằng cách ngưng tụ hơi đầu tiên thành các giọt chất lỏng (sương mù, sương mù hoặc mây) và sau đó bám vào bề mặt, sương mù được hình thành bằng cách lắng đọng trực tiếp từ hơi nước vào băng rắn. Một lớp phủ dày của sương mù, được gọi là sương trắng, trông rất giống với sương mềm, nhưng quá trình hình thành thì khác: nó xảy ra khi không có sương mù, nhưng độ ẩm không khí rất cao (trên 90%) và nhiệt độ dưới −8 °C (17,6 °F).

Sự hình thành rime mềm có sự xuất hiện của kim băng trắng và vảy; chúng dễ vỡ và có thể dễ dàng rũ bỏ các vật thể. Các yếu tố tạo điều kiện cho rime mềm hình thành là kích thước giọt nước nhỏ, nước tích tụ chậm, mức độ siêu lạnh cao và tản nhiệt nhanh của nhiệt hạch tiềm ẩn. Các điều kiện ngược lại tạo điều kiện hình thành băng với mật độ cao hơn, chẳng hạn như rime cứng hoặc băng trong suốt.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă Chú thích trống (trợ giúp) 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]