導入
飛行機雲は、非常に高い高度で航空機のエンジンから放出される水蒸気の凝縮によって生成されます。通常、標高 10,000 m、湿度68% 以上、気温-39°以上の環境で発生します。多くの場合、昇華によってすぐに消えてしまいますが、湿度と温度の好ましい条件下では、細長い巻雲に似た人工雲に変化することもあります。これらは、蒸気の軌跡、白い軌跡、または飛行機雲(結露の軌跡) とも呼ばれます。それらは、高高度の大気汚染の影響をますます受けている対流圏上部の自然化学の変化に貢献しています。
トレイルの物理化学的性質
気象衛星から見ると、これらの痕跡は日中の可視スペクトルで検出できますが、8.5、11.0、12.0マイクロメートルの「赤外線」の3つの波長を使用すると、いつでもさらによく追跡できます。これは、それらが液体の水や氷の結晶を含んでいること、そしてそれらが地球の大気の放射バランスに影響を与えていることを示しています。これらの痕跡には原子炉から放出された粒子のエアロゾルも含まれていますが、その速度論や、温度、太陽紫外線、宇宙放射線、オゾン、ガスの影響下での物理化学的変化についてはまだ十分に理解されていません。
衛星画像により、上層大気におけるそれらの動態や、気候要因との特定の相互作用をよりよく理解できるようになりました。新しいツールを使用すると、巻雲だけでなく飛行機雲の化学と物理学、およびその生成と消滅のプロセスをより深く理解できるようになります。これらのツールは、最終的にはそれらの生産、進化、および地理気候への影響を永続的に監視することさえ可能になります。
これはライダー、特に多波長ライダー (JFJ – LIDAR)の場合に当てはまります。このデバイスは 3 つの波長(355、532、および 1064 nm) でレーザービームを放射し、逆方向放射を検出します – 拡散: 弾性 (三重、355 、532 および 1064 nm）または非弾性（ラマン、387、407、607、および 532 回転） ほぼリアルタイムでの作業およびリモートでの作業が可能になります気柱全体の温湿度プロファイル（温度および水分含量）を分析します。光学特性プロファイルは、後方散乱係数と減衰係数の分析を通じて、存在する粒子の含有量に関する情報を提供します。
後方散乱レーザー光(532 nm) の偏光解消の研究により、雲の中の水と氷、さらには鉱物粒子の存在の程度に関する情報が得られます。したがって、このタイプのツールを使用すると、飛行機雲と、サハラ砂漠の塵 (2004 年に提出された論文ですでに研究されている) や事故による火山灰雲の粒子など、惑星規模で空中に浮遊する鉱物粒子との間の起こり得る相互作用を理解することも可能になるはずです。 。
トレイルの進化
ジェット エンジンによって生成される結露の跡は、絶対湿度の大幅な追加によって引き起こされるため、翼端渦によって生成されるものよりも耐久性が高く、一般的です。圧力、温度、風などの条件に応じて、この抗力は次のようになります。
- 徐々に、多かれ少なかれ厚く、幅が広く、耐久性のある高度の雲に進化します。このタイプの雲は高地の風に従って漂い、多くの場合、数時間にわたって道の形と方向を維持します。これらの持続的な人工巻雲は、数日または数週間持続することもあります。
- 真っ直ぐな形状を維持したり、壊れたり、ジグザグの形状になってから消えたりします。
- 蒸発/昇華および/または分散により急速に溶解し、目に見えなくなります。場合によっては、局所的にトレイルを分散させる気流や、太陽とこの地点の間にある雲が落とす影のせいで、トレイルの一部だけが形成されなかったり、早期に消滅したりすることがあります (そのような現象は、反対側の写真の左上に見られます) ）。