Ледяной дождь является типичным погодным бедствием зимой и ранней весной во многих регионах мира, даже в тропических районах. Он развивается в виде переохлажденной воды (ниже 0 °C) на воздухе и замерзает сразу после отложения на холодных поверхностях. На юге Китая ледяной дождь в основном бывает в горных районах.
Теперь исследователи из Института физики атмосферы Китайской академии наук обнаружили, что загрязнение воздуха может увеличить количество ледяных дождей в северном полушарии .
Их выводы были опубликованы в журнале Atmospheric Environment.
Природа ледяного дождя заключается в том, что дождевые капли остаются переохлажденными в атмосфере при температуре ниже 0 °C. Предыдущие исследования объясняли наличие переохлажденных капель в атмосфере отсутствием ядер льда. На самом деле это не так, потому что ядра льда остаются в переохлажденных каплях при таянии снега и образуют эти капли в еще более высоких и теплых условиях.
Лабораторные эксперименты показали, что повышенное содержание растворимых химических веществ помогает каплям оставаться переохлажденными, и этот химический эффект, известный как понижение температуры замерзания, также воспроизводится численными моделями. Однако полевые наблюдения не свидетельствуют о том, что в осадках существует эффект понижения точки замерзания.
С 2015 года д-р. Ли Синюй и Пан Юэпэн из IAP проводят долгосрочные измерения физического и химического состава ледяного дождя на горе Хэн, которая находится в южно-центральной части Китая на 27°18′6″ с.ш., 112°41′5″. Э. Высота места отбора проб составляет 1265,9 м над верхней границей атмосферного пограничного слоя, температура зимой около 0 °C, что способствует возникновению переохлажденного тумана и ледяного дождя. На этом участке отбора проб также зафиксирована рекордная толщина обледенения в Китае. Согласно первым семилетним наблюдениям, ледяной дождь на горе Хэн оказался кислым (pH < 5) с более высокими концентрациями растворимых ионов и органических веществ, чем в дожде.
Команда также работала с климатологами в университетах и научно-исследовательских институтах Канады и Китая, чтобы изучить механизмы образования ледяного дождя и их тенденции в будущем. Они обнаружили, что по мере увеличения концентрации растворимых ионов (особенно нитрата аммония ) температура окружающей среды ледяного дождя имеет тенденцию к снижению.
«Это исследование представило первый химический взгляд на ледяной дождь, физическое явление в традиционных представлениях», — говорит профессор Рональд Стюарт из Университета Манитобы в Канаде, соавтор исследования. «Более высокая концентрация ионов может понизить температуру, необходимую для замерзания капель дождя, и этот процесс продлевает существование ледяного дождя ».
«На фоне глобального потепления область влияния ледяных дождей сместится на север, и эффект понижения температуры замерзания, вызванного загрязнением воздуха в северном Китае, может усилиться», — сказал д-р Чжу Сяин из Национального климатического центра, другой соавтор исследования.
