Введение
Наземное облако кристаллов льда. Алмазная пыль — это облако у поверхности земли, состоящее из мельчайших кристаллов льда. Это метеорологическое явление также называют просто ледяными кристаллами и обозначают в коде METAR как IC. Алмазная пыль обычно формируется при ясном или почти ясном небе, поэтому её иногда называют осадками при ясной погоде. Алмазная пыль наиболее часто наблюдается в Антарктиде и Арктике, но может возникать в любом месте, где температура значительно ниже нуля. В полярных регионах Земли алмазная пыль может сохраняться несколько дней подряд.
Diamond dust is a ground level cloud composed of tiny ice crystals. This meteorological phenomenon is also referred to simply as ice crystals and is reported in the METAR code as IC. Diamond dust generally forms under otherwise clear or nearly clear skies, so it is sometimes referred to as clear sky precipitation. Diamond dust is most commonly observed in Antarctica and the Arctic, but can occur anywhere with a temperature well below freezing. In the polar regions of Earth, diamond dust may persist for several days without interruption.
Характеристики
Алмазная пыль похожа на туман в том, что представляет собой облако, формирующееся у поверхности земли; однако она отличается от тумана двумя основными характеристиками. Обычно под туманом понимают облако, состоящее из жидкой воды (термин "ледяной туман" обычно относится к туману, который образовался из жидкой воды и затем замерз, и часто наблюдается в долинах с загрязнением воздуха, например, в Фэрбенксе, Аляска, тогда как алмазная пыль формируется непосредственно как лёд). Кроме того, туман – достаточно плотное облако, чтобы значительно ухудшать видимость, в то время как алмазная пыль обычно очень разрежена и может не влиять на видимость вовсе (в единице объема воздуха содержится гораздо меньше кристаллов, чем капель в тумане). Однако алмазная пыль часто снижает видимость, иногда до менее чем 100 метров. Толщина слоя алмазной пыли может существенно меняться – от нескольких сантиметров до 100 метров. Поскольку алмазная пыль не всегда ухудшает видимость, её часто замечают по кратковременным вспышкам, возникающим, когда крошечные кристаллы, вращаясь в воздухе, отражают солнечный свет в глаза. Этот сверкающий эффект и дал этому явлению его название, поскольку кажется, будто в воздухе сверкают множество крошечных алмазов.
The depth of the diamond dust layer can vary substantially from as little as to Because diamond dust does not always reduce visibility it is often first noticed by the brief flashes caused when the tiny crystals, tumbling through the air, reflect sunlight to the eye. This glittering effect gives the phenomenon its name since it looks like many tiny diamonds are flashing in the air.
Формирование
Эти кристаллы льда обычно образуются, когда на поверхности присутствует температурная инверсия, и более тёплый воздух над землей смешивается с более холодным воздухом у поверхности. Поскольку тёплый воздух часто содержит больше водяного пара, чем холодный, это смешение обычно также переносит водяной пар в воздух у поверхности, вызывая увеличение относительной влажности воздуха вблизи поверхности. Если увеличение относительной влажности у поверхности достаточно велико, то могут образоваться кристаллы льда. Для образования алмазной пыли температура должна быть ниже точки замерзания воды, иначе лёд не сможет образоваться или растает. Однако алмазная пыль нечасто наблюдается при температурах около 0 °C. При температурах между 0 °C и примерно -20 °C повышение относительной влажности может вызвать либо туман, либо алмазную пыль. Это связано с тем, что очень маленькие капли воды могут оставаться жидкими значительно ниже точки замерзания, состояние, известное как переохлаждённая вода. В районах с большим количеством мелких частиц в воздухе, от антропогенного загрязнения или природных источников, таких как пыль, капли воды, вероятно, смогут замерзнуть при температуре около -15 °C, но в очень чистых районах, где нет частиц (ядер кристаллизации), чтобы помочь капелькам замерзнуть, они могут оставаться жидкими до -30 °C, в какой момент даже очень крошечные, чистые капли воды замерзнут. В глубине Антарктиды алмазная пыль довольно распространена при температурах ниже примерно -40 °C. Искусственная алмазная пыль может образовываться от снегогенераторов, которые вдувают в воздух кристаллы льда. Они встречаются на горнолыжных курортах. Алмазную пыль также можно наблюдать непосредственно по направлению ветра от промышленных предприятий или установок охлаждения воды, производящих пар.
Artificial diamond dust can form from snow machines which blow ice crystals into the air. These are found at ski resorts. Diamond dust may also be observed immediately downwind from manufacturing facilities or chilled water plants that produce steam.
Оптические свойства
Алмазная пыль часто ассоциируется с гало, такими как солнечные собаки, световые столбы и другие подобные явления. Как и кристаллы льда в перисто-кучевых или перисто-слоистых облаках, кристаллы алмазной пыли формируются непосредственно в виде простых шестиугольных кристаллов льда — в отличие от замерзающих капель — и обычно образуются медленно. Это сочетание приводит к формированию кристаллов с чётко выраженной формой, чаще всего шестиугольных пластин или столбиков, которые, подобно призме, могут отражать и/или преломлять свет в определенных направлениях.
Климатология
Хотя алмазную пыль можно увидеть в любой части мира, где бывают холодные зимы, она наиболее часто встречается во внутренних районах Антарктиды, где она наблюдается круглый год. Швердтфегер (1970) показал, что на станции Плато в Антарктиде алмазная пыль наблюдалась в среднем 316 дней в году, а Радок и Лилль (1977) оценили, что более 70% осадков, выпавших на станции Плато в 1967 году, выпали в форме алмазной пыли. После таяния общий годовой объем осадков составил всего .
Отчеты о погоде и помехи
Алмазная пыль иногда может создавать проблемы для автоматических метеостанций аэропорта. Потолочный прибор и датчик видимости не всегда правильно интерпретируют выпадающую алмазную пыль и сообщают о видимости и высоте нижней границы облаков как о нуле (сплошная облачность). Однако наблюдатель-человек правильно определит ясное небо и неограниченную видимость. Идентификатор METAR для алмазной пыли в международных часовых сводках погоды – IC.