Алмазная пыль — это облако на уровне земли, состоящее из крошечных ледяных кристаллов. Это метеорологическое явление также называют просто ледяными кристаллами , и в коде METAR оно обозначается как IC . Алмазная пыль обычно образуется при чистом или почти чистом небе, поэтому ее иногда называют осадками при ясном небе . Алмазная пыль чаще всего наблюдается в Антарктиде и Арктике , но может встречаться в любом месте с температурой значительно ниже нуля. В полярных регионах Земли алмазная пыль может сохраняться в течение нескольких дней без перерыва.
Алмазная пыль похожа на туман тем, что это облако, базирующееся на поверхности; однако, она отличается от тумана двумя основными способами. Обычно туман относится к облаку, состоящему из жидкой воды (термин ледяной туман обычно относится к туману, который образовался как жидкая вода, а затем замерз, и часто, по-видимому, встречается в долинах с загрязнением воздуха, такими как Фэрбанкс , Аляска , в то время как алмазная пыль образуется непосредственно в виде льда). Кроме того, туман является достаточно плотным облаком, чтобы значительно снизить видимость, в то время как алмазная пыль обычно очень тонкая и может не оказывать никакого влияния на видимость (в объеме воздуха гораздо меньше кристаллов, чем капель в том же объеме с туманом). Поскольку туман часто классифицируется как более прозрачный, чем туман, алмазную пыль часто называют ледяным туманом . Однако алмазная пыль все еще часто может снижать видимость, в некоторых случаях до менее 600 м (2000 футов).
Глубина слоя алмазной пыли может существенно варьироваться от 20–30 м (от 66 до 98 футов) до 300 метров (980 футов). Поскольку алмазная пыль не всегда снижает видимость, ее часто замечают по коротким вспышкам, возникающим, когда крошечные кристаллы, падая в воздухе, отражают солнечный свет в глаза. Этот сверкающий эффект дал феномену его название, поскольку он выглядит так, будто в воздухе сверкает множество крошечных алмазов.
Эти ледяные кристаллы обычно образуются, когда на поверхности присутствует температурная инверсия , и более теплый воздух над землей смешивается с более холодным воздухом вблизи поверхности. [1] Поскольку более теплый воздух часто содержит больше водяного пара , чем более холодный воздух, это смешивание обычно также переносит водяной пар в воздух вблизи поверхности, вызывая увеличение относительной влажности приповерхностного воздуха. Если увеличение относительной влажности вблизи поверхности достаточно велико, то могут образовываться ледяные кристаллы.
Для образования алмазной пыли температура должна быть ниже точки замерзания воды, 0 °C (32 °F), иначе лед не сможет образоваться или растает. Однако алмазная пыль нечасто наблюдается при температурах около 0 °C (32 °F). При температурах от 0 °C (32 °F) до примерно −39 °C (−38 °F) увеличение относительной влажности может вызвать либо туман, либо алмазную пыль. Это связано с тем, что очень маленькие капельки воды могут оставаться жидкими значительно ниже точки замерзания, состояние, известное как переохлажденная вода. В областях с большим количеством мелких частиц в воздухе, от человеческого загрязнения или природных источников, таких как пыль, капли воды, вероятно, смогут замерзнуть при температуре около −10 °C (14 °F), но в очень чистых областях, где нет частиц ( ледяных ядер ), которые помогают каплям замерзать, они могут оставаться жидкими до −39 °C (−38 °F), и при этой температуре замерзнут даже очень маленькие, чистые капельки воды. Во внутренних районах Антарктиды алмазная пыль встречается довольно часто при температурах ниже -25 °C (-13 °F).
Искусственная алмазная пыль может образовываться из снегогенераторов, которые выдувают в воздух ледяные кристаллы. Они встречаются на горнолыжных курортах. Алмазная пыль также может наблюдаться непосредственно по ветру от производственных предприятий или установок по охлаждению воды, которые производят пар.
Алмазная пыль часто ассоциируется с гало , такими как солнечные ложные облака , световые столбы и т. д. Подобно кристаллам льда в перистых или перисто-слоистых облаках , кристаллы алмазной пыли образуются непосредственно как простые шестиугольные ледяные кристаллы — в отличие от замерзающих капель — [2] и, как правило, образуются медленно. Эта комбинация приводит к кристаллам с четко определенными формами — обычно либо шестиугольным пластинам, либо столбцам — которые, подобно призме, могут отражать и/или преломлять свет в определенных направлениях.
Хотя алмазную пыль можно увидеть в любой части мира с холодными зимами, она наиболее часто встречается во внутренних районах Антарктиды, где она обычна круглый год. Швердтфегер (1970) показывает, что алмазная пыль наблюдалась в среднем 316 дней в году на станции Плато в Антарктиде, а Радок и Лайл (1977) подсчитали, что более 70% осадков, выпавших на станции Плато в 1967 году, выпадали в виде алмазной пыли. После таяния общее количество осадков за год составило всего 25 мм (0,98 дюйма).
Алмазная пыль иногда может вызывать проблемы для автоматизированных метеорологических станций аэропортов . Облакомер и датчик видимости не всегда правильно интерпретируют падающую алмазную пыль и сообщают о видимости и потолке как о нулевых (пасмурное небо). Однако наблюдатель-человек правильно заметит чистое небо и неограниченную видимость. Идентификатор METAR для алмазной пыли в международных почасовых сводках погоды — IC. [3]
Обратите внимание, что изображения отличаются от изображений, полученных невооруженным глазом, тем, что они фиксируют нечеткие кристаллы, которые отображаются как крупные размытые объекты.
Наука о алмазной пыли: как она отражает солнечное излучение