Köhler理论

Köhler理论（Köhler theory）基于平衡热力学，描述了水蒸气冷凝并形成液体云滴的过程。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气压与其浓度关系的拉乌尔定律。Köhler理论是云物理学领域的重要过程。它最初由乌普萨拉大学气象学教授Hilding Köhler于1936年发表。

Köhler方程:

其中是液滴水蒸气压力，是平坦表面上相应的饱和蒸气压，是液滴表面张力，是纯水的密度，是水的分子量，是溶质的摩尔数，是云滴直径。

Köhler曲线 
Köhler曲线是Köhler方程的图像描述。它显示了云滴在液滴直径范围内与环境（大气）平衡的过饱和度。曲线的确切形状取决于溶质的量和组成成分。溶质为氯化钠的Köhler曲线是不同于溶质是硝酸钠或硫酸铵的。

右图显示了氯化钠的三个Köhler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 

 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.

雲物理學