Новое исследование показало, что ключом к более точным прогнозам осадков может быть сложный танец падающих снежинок. Наблюдение за мягко падающим снегом может завораживать, а понимание танца снежинки может показать отражательную способность облаков.
Каждый снежный кристалл в облаке действует как крошечное зеркало, отражая и преломляя проходящий через него свет. Прогнозируя движение целого облака, можно лучше понять атмосферу и процессы, которые приводят к дождю или снегопаду. Такая сложная координация снежинок также может оказывать большое визуальное воздействие, вызывая такие потрясающие явления, как паргелий, или же "солнце с ушами" и ледяные ореолы.
Исследовательская группа использовала напечатанные на 3D-принтере "снежинки" различных форм и размеров. Эти искусственные кристаллы были опущены в емкость, наполненную водно-глицериновой смесью, имитирующей атмосферные условия. Высокоскоростные камеры запечатлели их спуск, позволив исследователям восстановить их трехмерные траектории и ориентацию.
Исследование выявило четыре основных типа движения ледяных кристаллов: стабильное, зигзагообразное, переходное и спиралевидное. Удивительно, что кристаллы более сложной формы оставались стабильными в своем движении гораздо дольше простых.
Эти открытия имеют важное значение для прогнозирования погоды. Метеорологический радар, который играет ключевую роль в наблюдении за приближающимся дождем, улавливает сигналы от частиц воды и льда в воздухе. Благодаря лучшему пониманию того, как движутся и ориентируются различные формы ледяных кристаллов, метеорологи смогут более точно интерпретировать эти сигналы радара и лучше оценивать, когда лед превращается в дождь.
Эти, более подробные данные, могут улучшить прогнозы того, когда, где и в каком количестве будет идти дождь. Результаты исследования также могут улучшить понимание того, как облака отражают солнечный свет и удерживают тепло в атмосфере. А это, в свою очередь, поможет усовершенствовать климатические модели и долгосрочные прогнозы погоды.