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{{expert|time=2017-10-03T15:20:43+00:00}}
'''科勒理论（Köhler theory）'''基于[[平衡]][[热力学]]，描述了[[水蒸气]][[凝結|冷凝]]并形成[[云|液体云滴]]的过程。它结合了描述由于[[曲面]]引起的[[饱和蒸气压]]变化的[[开尔文方程]]，以及结合了描述溶液[[蒸氣壓|蒸气压]]与其[[浓度]]关系的[[拉乌尔定律]]。<ref>{{cite web |url=https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=191935|title=科勒方程}}</ref>科勒理论是[[云物理学]]领域的重要过程。<ref>{{cite web|url=http://nenes.eas.gatech.edu/Experiments/KTA%5B1%5D_files/page0001.htm|title=Köhler Theory 101|accessdate=2017-10-03|author=|date=|publisher=|archive-date=2020-02-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20200226025335/http://nenes.eas.gatech.edu/Experiments/KTA&#91;1&#93;_files/page0001.htm|dead-url=no}}</ref>它最初由[[乌普萨拉大学]][[气象学]][[教授]][[Hilding Köhler]]于[[1936年]]发表。

'''科勒方程''':

<math>\ln \left ( \frac{p_{w}(D_{p})}{p^{0}} \right ) = \frac{4M_{w}\sigma_{w}}{RT\rho_{w}D_{p}} - \frac{6n_{s}M_{w}}{\pi\rho_{w}D_{p}^{3}}</math>

其中<math>p_w</math>是[[水|液滴水]][[蒸氣壓|蒸气压力]]，<math>p^0</math>是[[平面 (数学)|平坦表面]]上相应的饱和蒸气压，<math>\sigma_w</math>是液滴[[表面张力]]，<math>\rho_w</math>是[[纯净水|纯水]]的[[密度]]，<math>M_w</math>是水的[[分子量]]，<math>n_s</math>是[[溶质]]的[[摩尔 (单位)|摩尔数]]，<math>D_p</math>是云滴[[直径]]。

== 科勒曲线 ==
科勒曲线是科勒方程的[[图像|图像描述]]。它显示了云滴在液滴直径范围内与环境（大气）平衡的[[过饱和|过饱和度]]。曲线的确切形状取决于溶质的[[量 (物理)|量]]和组成成分。溶质为[[氯化钠]]的科勒曲线是不同于溶质是[[硝酸鈉|硝酸钠]]或[[硫酸铵]]的。
[[File:Kohler_curves.png|缩略图|290x290像素|Köhler曲线显示了[[临界点 (热力学)|临界]]直径和过饱和度是如何取决于溶质的量的。这里假设溶质是氯化钠的[[完整晶体|完美晶体]]。]]
右图显示了氯化钠的三个科勒曲线。对于溶解直径等于0.05微米的溶质的液滴，选取图中的点为[[湿润半径]]为0.1微米，过饱和度为0.35％,由于[[相對濕度|相对湿度]]超过100％，液滴会增大直到达到热力学平衡。但随着液滴的增长，它不会遇到平衡，因此可以无限制地增长。然而，如果过饱和度仅为0.3％，则液滴将仅增长直至约0.5微米。液滴能够[[无穷|无限制]]增长的过饱和度称为临界过饱和度。曲线峰值的直径称为临界直径。

== 参考 ==
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* Köhler, H., 1936. The nucleus in and the growth of hygroscopic droplets. Trans.Faraday Soc., 32, 1152–1161.
* Rogers, R. R., M. K. Yau, 1989. A Short Course in Cloud Physics, 3rd Ed. Pergamon Press. 293 pp.
* Young, K. C., 1993. Microphysical Processes in Clouds. Oxford Press. 427 pp.
* Wallace, J. M., P.V. Hobbs, 1977. Atmospheric Science: An Introductory Survey. Academic Press. 467 pp.

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[[Category:雲物理學]]