Tiivistymisjuova

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Taivaalle piirtyvä suihkukoneen tiivistymisjuova.
B-17 -potkuripommikoneiden jättämiä tiivistymisjuovia Toisen maailmansodan ajalta (1944).
Vasemmalla taivas 18.04.2010 ilmaliikenteen ollessa suljettu; oikealla 29.04.2010 liikenne palautettu. Würzburg, Saksa.

Tiivistymisvana eli tiivistymisjuova, joskus myös tiivistysvana, on lentokoneen tietyissä olosuhteissa aiheuttama pilvi.[1] Se syntyy lähinnä lentokoneen pakokaasuun sisältyvästä vesihöyrystä, joka tiivistyy ja jäätyy sopivissa kosteus- ja lämpötilaoloissa.[2] Pakokaasussa olevat muut hiukkaset toimivat tiivistymisytiminä. Tiivistymisjuovia syntyy tyypillisimmin 8–12 kilometrin korkeudessa.[3]

Syntymekanismi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Juovan tiivistyminen muistuttaa prosessia, jossa hengitysilmasta muodostuu silminnähtävää höyryä pakkassäällä. Prosessin kannalta on tärkeää, että vesihöyryn kyllästymisosapaine riippuu lämpötilasta: pienempi ominaiskosteus riittää kyllästystilaan kylmemmässä ilmassa. Siksi voidaan saada aikaan kyllästystila sekoittamalla kahta alikyllästynyttä ilmaa. Pakoputkesta tuleva ilma on lämmintä ja sen kosteussisältö (g/m3) on suuri, vaikka suhteellinen kosteus on alle 100 %. Ympäröivä ilma on kylmää ja siinä on hyvin vähän vesihöyryä – siinäkin on suhteellinen kosteus alle 100 %. Näiden ilmojen sekoittumisesta voi syntyä seos, jonka lämpötila on sellainen, että ilmaseoksen vesimäärä riittää 100 % suhteellisen kosteuden saavuttamiseen.[4]

Kuivassa ilmassa tiivistymisjuova on hyvin lyhytkestoinen ja haihtuu usein viimeistään minuuttien kuluttua, mutta kosteassa ne säilyvät pitkään, jopa tunteja.[5] Sopivissa oloissa tiivistymisjuovien hiukkasiin alkaa tiivistyä lisää kosteutta ympäröivän ilman vesihöyrystä, ja ne laajenevaet peittäen merkittäviä osia taivaasta untuvapilven alle. Tällaisten pilvien määrä voi jo vaikuttaa ilmastoon. Vaikutus on sekä lämmittävä että jäähdyttävä, ja nettovaikutuksen suunnasta on käyty keskustelua.[6]

Esiintyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tiivistymisjuovien esiintymistä voidaan ennustaa Applemanin kaavion avulla, kun tunnetaan ilman lämpötila ja kosteus eri korkeuksilla (nämä tiedot saadaan radioluotausten avulla tai säänennustusmallista). Applemanin kaavio on kehitetty 1950-luvun alussa Yhdysvalloissa.[7] Tiivistymisjuovien esiintyminen on tärkeää sotilasilmailulle: jäljitysharjoituksissa ei haluta antaa liian helppoja vinkkejä maalikoneen liikkeistä, ja tiedustelutehtävissä koneet haluavat pysyä piilossa vastapuolelta.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • H. Appleman, 1953: The formation of exhaust condensation trails by jet aircraft, Bull. Am. Met. Soc, Vol 34, No.1, Jan 1953, pp. 14-20

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Ilmatieteen laitos
  2. Contrail formation NASA Globe
  3. NOAA
  4. Contrails (selventävä kaavakuva) University of Wisconsin-Madison.
  5. Condensation Trails Air Service Australia. Viitattu 27.10.2013.
  6. The Contrail Effect PBS. Viitattu 7.8.2013.
  7. Predicting Contrails Using an Appleman Chart (Applemanin kaavio) NASA / Globe-projekti.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.