der er to ingredienser, der er nødvendige for, at skyer bliver synlige; vand, selvfølgelig, og kerner.
kerner
i en eller anden form er vand altid til stede i atmosfæren. Vandmolekyler i atmosfæren er imidlertid for små til at binde sammen til dannelse af skydråber. De har brug for en “fladere” overflade, et objekt med en radius på mindst en mikrometer (en milliontedel af en meter), hvorpå de kan danne en binding. Disse objekter kaldes kerner.
kerner er små faste og flydende partikler, der findes i overflod. De består af sådanne ting som røgpartikler fra brande eller vulkaner, havspray eller små pletter af vindblæst jord. Disse kerner er hygroskopiske, hvilket betyder, at de tiltrækker vandmolekyler.
kaldet” Sky kondensation kerner”, disse vand-molekyle-tiltrækkende partikler er omkring 1/100th størrelsen af en sky dråbe hvorpå vand kondenserer.
derfor har hver skydråbe en plet af snavs, støv eller saltkrystal i sin kerne. Men selv med kondensationskerner består skydråben i det væsentlige af rent vand.
temperaturens rolle
men at have vand, der tiltrækker kerner, er ikke nok til, at en sky dannes, da lufttemperaturen skal være under mætningspunktet. Kaldet dugpunktstemperaturen er mætningspunktet, hvor fordampning er lig med kondens.
derfor opstår en sky, når en luftblok (kaldet en pakke) indeholdende vanddamp er afkølet under mætningspunktet. Luft kan nå mætningspunktet på en række måder. Den mest almindelige måde er ved at løfte luft fra overfladen op i atmosfæren.
når en luftboble, kaldet en pakke, stiger, bevæger den sig ind i lavere tryk, da trykket falder med højden. Resultatet er, at pakken udvides i størrelse, når den stiger. Dette kræver, at varmeenergi fjernes fra pakken. Kaldes en adiabatisk proces, som luft stiger og udvider det køler.
den hastighed, hvormed pakken afkøles med stigende højde, kaldes “bortfaldshastigheden”. Bortfaldshastigheden (hastigheden temperaturen bortfalder eller falder) af umættet luft (luft med relativ fugtighed <100%) er 5,5 liter F pr.1000 fod (9,8 liter C pr. kilometer). Kaldet dry lapse rate, for hver stigning på 1000 fod i højden, vil lufttemperaturen falde 5,5 liter F.
når pakken når mætningstemperaturen (100% relativ fugtighed) vanddamp kondenserer på skykondensationskernerne, hvilket resulterer i dannelsen af en skydråbe.
men atmosfæren er i konstant bevægelse. Når luften stiger, tilsættes tørrere luft (medbringes) i den stigende pakke, så både kondens og fordampning konstant forekommer. Så bliver skydråber konstant dannet og spredt.
derfor dannes og vokser skyer, når der er mere kondens på kerner end fordampning fra kerner. Omvendt spredes de, hvis der er mere fordampning end kondens. Således vises skyer og forsvinder såvel som konstant ændrer form.
læring lektion: Rygning skyer