凝结核什么意思(什么是凝结核)

凝结核是指物质由气态转化为液态或固态的凝结过程中，或由液态转化为固态的凝结过程中，起凝结核心作用的颗粒。粒径一般小于0.1μm。按成分的性质可分为三类。不溶于水，但表面能为水所湿润的核。地球气象现象中的各种降水现象的性质和规模大小都与凝结核的有无与凝结核是否充沛息息相关。

在纯净的大气中，水汽必须达到百分之几百的饱和度，才能凝结成水滴。但在大气凝结核存在的条件下，水汽凝结所需的过饱和度显著降低。水汽在不同性质、不同尺度的凝结核上凝结所需的过饱和度，差别很大。一般说来，吸湿性核（在相对湿度小于100%的情况下，就能使水汽凝结的微粒）所需的过饱和度，比非吸湿性核小得多，而且凝结核的尺度越大，凝结所需的过饱和度越小。

据科学实验证明，纯净空气温度虽然温度降至露点或露点以下，相对湿度虽然超过100%，有时候却不能产生凝结，只有水气压达到饱和水气压的3~5倍，相对湿度达到400%~600%时，才有可能发生凝结。但是如果纯净的空气中有颗粒物质或微小尘埃，相对湿度达到100%~200%就能产生凝结。这些吸附性的质点，水汽开始凝结的核心，被称为凝结核。

凝结核有什么作用呢？

凝结核其实主要起到两个作用：一是对水汽的吸附作用；二是使形成的水滴比单纯由水分子聚集而形成的水滴大得多，水滴处于潮湿的环境中，有利于水汽继续凝结。如果有些地区凝结核较多且环境潮湿，也可能发生凝结，形成降水。

凝结核分类

按成吸水能力分

（1）吸湿性凝结核，它具有很强的吸水能力，易溶于水。如海水溅沫进入空气的盐粒，工厂排出的二氧化硫和烟粒等，是很活跃的凝结核，一经吸收水分，能形成浓度很大的胚胎，然后以胚胎为中心而进行凝结。

（2）非吸湿性凝结核，虽不易或不溶于水，但易为水所润湿，如尘埃、岩石微粒、花粉等，它们可将水汽吸附在其表面上而形成小水滴。

按成分的性质分

物质由气态转化为液态或固态的凝结过程中，或由液态转化为固态的凝结过程中，起凝结核心作用的颗粒。粒径（半径）一般小于0.1μm。按成分的性质可分为三类。

（1）不溶于水，但表面能为水所湿润的核。主要是一些经风化后的矿物微粒，如碳酸钙等。这类核的凝结性能，决定于核的大小及吸附水分子的能力。

（2）可溶性核。是一些可溶性盐的微粒，如海洋和土壤中的氯化钠、氯化镁和硫酸镁等，燃烧产物如硫酸钠，大气中由化学反应生成的硫酸铵等。

（3）混合体。每个核同时含有可溶与不可溶的成分，如某种气体溶入云滴后，由化学反应生成可溶性盐类，随后水分蒸发，残留的盐类结晶附着于云滴中不可溶核上。

按尺度大小分

大气凝结核的尺度范围很宽，通常按尺度大小分为三类：

①爱根核，半径0.005～0.1(0.2)微米，需用爱根核计数器检测；

②大核，半径0.1(0.2)～1微米；

③巨核，半径大于1微米。

凝结核来源

云凝结核的主要来源有三种：

①燃烧时排放到空气中的各种无机盐烟尘；

②燃烧过程中或工业生产中排放的硫氧化物和氮氧化物气体，与大气中其他物质化合而成的可溶性微粒；

③尘土和海水溅沫进入大气的海盐微粒。

一般说来，大气中并不缺乏云凝结核，只要水汽超过饱和状态，就可以形成云（雾）滴。因为云凝结核的浓度，对形成的云滴的大小和浓度有重要作用，所以它对云中的微物理过程有重要影响。

凝结核分布情况

大气凝结核浓度的变化范围也很大，凝结核多少因地而异，如远离大陆的海洋上凝结核密度数量级为103个/cm，在农村为104/cm；而在城市可达105个/cm；在大工业城市上空，有时达到106个/cm。凝结核的浓度随高度很快减小。

在同一地区，凝结核密度随高度增加而减少。凝结核多少影响到雨量，故在城市上空及其盛行风下风向，常多云雾，降水量增多。尤其在燃煤量大的工业区上空，由于凝结核含量大，且吸水性很强，常形成局部地区的暴雨。

凝结核对人类生产生活的意义：

地球气象现象中的各种降水现象的性质和规模大小都与凝结核的有无与凝结核是否充沛息息相关。例如富含水蒸气的云系，如果在其经过区域上空有丰富的凝结核存在，则极易形成降水降落到地面。反之，如果某区域上空凝结核的丰度较低，即使经过云系含有丰富的水蒸气，仍然不能形成降水条件。而冰雹、冻雨等灾害天气现象，也与凝结核有密切的关系。

因此，人类可以应用此特点干预降水的产生和降水的性质。例如，人工降雨/雪、人工增雨/雪和人工消雹作业，加快冰雪融化都是通过人为控制凝结核的丰度来干预天气现象。