飞行的飞机可以加剧降雨和降雪
芬兰科学家发现，飞过云层的飞机可能会使降雨量或降雪量增加10倍。研究人员表示，这种降水的强化不是由飞机排放引起的，而是由于飞机的机翼穿过活跃的雨或雪上方的云层而产生的冰晶造成的。
赫尔辛基大学的研究人员首先注意到天气雷达数据中的奇怪现象。雷达气象组负责人Dimitri Moisseev解释说：“在某些日子里，我们在雷达观测中观察到了不自然的特征，这些特征看起来像是在从赫尔辛基 - 万塔机场接近或离开的飞机轨道区域。”
这些雷达数据显示为强烈降水的直线片，比背景为雨或雪强10倍。回顾历史数据，该研究团队确定了在2008年至2018年期间发生大量此类事件为17天。利用航线路径数据，他们能够将大部分这些雷达信息与到达或离开赫尔辛基 - 万塔机场的特定飞机联系起来。
打孔云
研究人员想知道当飞机穿过过冷液体云时是否会形成物理学上类似的"打孔云"。打孔云层内的温度低于0°C，但它们通常不够冷，无法触发均匀冷冻 。
但是穿过云层的飞机会导致水滴冻结。当飞机机翼的尖端穿过云层时，它们后面的空气膨胀并导致局部压力下降和温度下降约20°C。如果温度低于约-40℃，则通过均匀冷冻形成冰晶，这导致进一步冷却和额外的冷冻。当沉重的冰晶从云层中落下时，它们在中间留下一片清晰的天空，形成“打孔”，冰晶通常会在撞到地面之前蒸发掉。
为了弄清楚强降水的轨迹，Moisseev和他的同事利用激光雷达，雷达和卫星数据，这为他们提供了已经确定的过去事件的信息，例如云高，温度，粒度和降水率。
他们发现：这些飞机并没有飞过沉淀的云层，而是通过它们上面的过冷云层飞行。他们的数据显示，与打孔云一样，飞机机翼产生的绝热冷却也导致均匀冷冻，但是，由此产生的冰晶从上部云层下降到下面的云层，雨和雪正从云层中落下。
Moisseev说：“飞机产生的冰粒会使这颗较低的云层落下，从而导致飞机上新形成的冰晶与下层云层中的冰晶发生碰撞。这些碰撞会产生更大，更重的水滴，从而更快地下落。结果是我们见到了更大的降雪或降雨。“
不过，Moisseev说，这种现象不太可能对更广泛的天气产生太大影响，但他表示，这项工作确实有助于推进我们了解冰层和混合相云以及这些云层中的降水形成，特别是降水在混合相云中的作用，以及可能导致雨水强度增加的过程。
最近一期《地球物理研究杂志：大气》发表该研究。