Köhler理論

Köhler 理論（Köhler theory）因為平衡熱力學，描述了水蒸氣冷卻並形成液體雲滴的過程。伊結合了描述因為曲面引起的飽和蒸氣壓變化的開爾文方程，和結合了描述溶液蒸氣壓和其濃度關係的拉烏爾定律。Köhler 理論是雲物理學領域的重要過程。伊上頭仔由烏普薩搝大學氣象學教授 Hilding Köhler 佇咧一九三六年發表。

Köhler 四角勢:

$ $ \ ln \ left ( { \ frac { p _ { w } ( D _ { p } ) } { p ^ { 零 } } } \ right )={ \ frac { 四 M _ { w } \ sigma _ { w } } { RT \ rho _ { w } D _ { p } } }-{ \ frac { 六 n _ { s } M _ { w } } { \ pi \ rho _ { w } D _ { p } ^ { 三 } } } $ $

其中 $ p _ { w } $ 是液滴水蒸氣壓力，$ p ^ { 零 } $ 是平坦坦面上相應的飽和蒸氣壓，$ \ sigma _ { w } $ 是液滴表面張力，$ \ rho _ { w } $ 是純水的密度，$ M _ { w } $ 是溶質的摩爾數，$ n _ { s } $ 是水的額，$ D _ { p } $ 是雲滴直徑。

Köhler 曲線

Köhler 曲線是 Köhler 方程的圖像描述講。伊顯示雲滴佇咧液滴的範圍內和環境（大氣）平衡的過飽和度。曲線確切形狀就決定佇咧溶質的量和組成分。溶質做氯化鈉的 Köhler 曲線是無仝佇溶質是硝酸鈉抑是硫酸銨的。

正圖顯示綠化鈉的三个 Köhler 曲線。對於溶解直徑等於零交零五微米的溶質的液滴，選取圖當中的點做濕潤半徑為零仙一微米，傷飽和度做零馮三五％, 因為相對溼度超過一百％， 液滴會增大一直到達到熱力學平衡。但是隨著液滴的增長，伊袂去拄著平衡，因此會使無限制地增長。毋過，若過飽和度干焦為零馮三％， 是液滴共干焦增長直至大約零抹五微米。液滴會當無限制增加的過飽和度叫做臨界過飽和度。曲線峰值的直徑稱做臨界直徑。

參考

• Köhler , H . , 一千九百三十六 . The nucleus in and the growth of hygroscopic droplets . Trans . Faraday Soc . , 三十二 , 一千一百五十二–一千一百六十一 .
• Rogers , R . R . , M . K . Yau , 一千九百八十九 . A Short Course in Cloud Physics , 三 rd Ed . Pergamon Press . 兩百九十三 pp .
• Young , K . C . , 一千九百九十三 . Microphysical Processes in Clouds . Oxford Press . 四仔二七 pp .
• Wallace , J . M . , P . V . Hobbs , 一千九百七十七 . Atmospheric Science : An Introductory Survey . Academic Press . 四仔六十七 pp .