برهمکنش هواویزهای ناشی از خودروها و ابرهای سرد در آزمایشگاه

ذرات آلاینده در هوای شهرها بر سلامت، محیط زیست، اقلیم و دیگر جنبه‌ها اثرگذار هستند. منابع متحرک علت اصلی انتشار هواویزهای اولیه در شهرهای بزرگ نظیر تهران هستند. هواویزهایی که خودروها (بنزینی و دیزلی) تولید می‌کنند، می‌توانند به‌عنوان هسته‌های میعان ابر و هسته‌های یخ بر بارش تأثیرگذار باشند. بارش می‌تواند علاوه بر تأمین منابع آبی به بهبود کیفیت هوای شهرها نیز کمک کند. در ایران اکثر ابرها از نوع ابرهای سرد هستند و مطالعه این ابرها اهمیت ویژه‌ای دارد. در این مقاله با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی، نقش این‌گونه هواویزها در توزیع اندازه قطرک‌های ابرسرد و بلورهای یخ و رشد گویچه‌های برف با به‌کارگیری سازوکار میله چرخان و گشتاور الکترواستاتیکی بلورها بررسی می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند هواویزهای ناشی از خودروها اغلب دوده و خاکستر هستند و با وجود این ذرات، قطر میانگین قطرک‌های ابرسرد و بلورهای یخ کاهش می‌یابد. با کاهش قطر قطرک-های ابرسرد، رشد گویچه‌های برف نیز کاهش می‌یابد که می‌تواند بر برخی پدیده‌ها نظیر آذرخش اثرگذار باشد. براساس این نتایج، ذرات آلاینده تأثیر چندانی بر گشتاور الکترواستاتیکی بلورهای یخ ندارند. شکل بلورهای مشاهده شده در آزمایش‌ها شامل صفحه‌های شش‌ضلعی، ستاره‌ای، قطاعی، ستون‌های توپر و کلاهکی، منشورها، مثلثی شکل‌ها، سوزنک‌‌ها و دندریت شکل‌ها است. هنگامی‌که بلورهای یخ در معرض نور قرار می‌گیرند، به رنگ‌های متفاوتی دیده می‌شوند (همانند حباب صابون در معرض نور). با توجه به ضخامت قسمت‌های مختلف بلورهای یخ و طول موج‌های نور مرئی، رنگ‌های متفاوتی در میدان حرکت این بلورها ظاهر می‌شود.