Классификация облаков

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

 → Облака

Классификация облаков — это подразделеление облаков на виды. Облака представляют собой системы взвешенных в атмосфере облачных элементов (продуктов конденсации водяного пара), которые при укрупнении выпадают в виде осадков. Физические процессы, происходящие в атмосфере, обуславливают многообразие облаков.

В соответствии с основными признаками облаков существуют следующие 3 их классификации:

  • Морфологическая — по внешнему виду.
  • Генетическая — по происхождению (характеру образования).
  • Микрофизическая — по микрофизическому строению (агрегатному состоянию, виду и размерам облачных частиц, их распределению внутри облака).
Распределение облаков в атмосфере

Содержание

Морфологическая классификация

Морфологическая классификация включает в себя 10 основных форм облаков, которые, в свою очередь, подразделяются на виды и разновидности. При определении формы облаков учитывается прежде всего их внешний вид и структура. Облака могут быть расположены в виде отдельных изолированных масс или сплошного покрова, их строение может быть различным (волокнистым, однородным и т.д.), нижняя поверхность — ровной, расчленённой или изорванной. Облака могут быть плотными или тонкими, просвечивать небо, звёзды, Солнце или Луну. Все вышеперечисленные признаки характеризуют форму или внешнее строение облаков.

В зависимости от высоты нижнего основания различают 3 яруса облаков: верхний, средний и нижний. К отдельной группе относятся облака вертикального развития.

Облака верхнего яруса

Перистые облака

У облаков верхнего яруса высота нижнего основания составляет 7—10 км в умеренных широтах (изредка — ниже 6 км и выше 12 км) и 17—18 км в тропиках. В полярных широтах распространяются до поверхности земли при низкой температуре воздуха. Толщина колеблется от сотен метров до нескольких километров.

К облакам верхнего яруса относятся:

Перисто-кучевые облака
  • Перистые (лат. Cirrus, Ci) — отдельные белые волокнистые облака, тонкие и прозрачные, изредка с плотными или хлопьевидными образованиями. Располагаются в виде пучков и полос, идущих через всё небо и сходящихся у горизонта. Хорошо просвечивают небо. Средняя высота нижней границы 7—10 км, толщина от сотен метров до нескольких километров[1]. Образуются в зоне атмосферных фронтов вследствие охлаждения воздуха при восходящем движении, а также в вершинах кучево-дождевых облаков при их распаде. Имеют кристаллическую микроструктуру. Осадки, выпадающие из перистых облаков, никогда не достигают поверхности земли.
Перисто-слоистые облака
  • Перисто-кучевые (лат. Cirrocumulus, Cc) — белые тонкие облака, имеющие вид мелких волн, хлопьев или ряби («небо в барашках»). Образуют слои или параллельные гряды. Хорошо просвечивают небо. Средняя высота нижней границы 6—8 км, толщина 0,2—0,4 км[2]. Образуются вследствие волновых и восходящих движений в верхней тропосфере. Имеют кристаллическую микроструктуру. Состоят из ледяных кристаллов. Осадки из перисто-кучевых облаков не выпадают.
  • Перисто-слоистые (лат. Cirrostratus, Cs) — тонкая однородная пелена белого или голубоватого цвета, иногда слегка волокнистого строения. Иногда располагаются в больших количествах, закрывая всё небо. Просвечивают Солнце, Луну, яркие звёзды, плохо просвечивают голубое небо. Средняя высота нижней границы 6—8 км, толщина от 0,1 до нескольких километров[3]. Перисто-слоистые облака служат предвестником ухудшения погоды. Достаточно часто они появляются после окончания пасмурной или дождливой погоды. Появление перисто-слоистых облаков обуславливает явление гало — светящегося кольца вокруг Солнца или Луны. Образуются в результате адиабатического охлаждения воздуха при его восходящем движении в верхней тропосфере в зонах атмосферных фронтов. Имеют кристаллическую структуру. Осадки, выпадающие из перисто-слоистых облаков, не достигают поверхности земли.

Облака среднего яруса

Высоко-кучевые облака

Основание облаков среднего яруса находится на высоте 2—4 км в полярных широтах, 2—6 км — в умеренных и до 8 км — в тропиках. Толщина облачного слоя варьирует от 200 до 1000 м.

К облакам среднего яруса относятся:

Высоко-слоистые облака
  • Высоко-кучевые (лат. Altocumulus, Ac) — белые, иногда сероватые или синеватые облака, расположенные в виде волн (гряд), состоящих из отдельных пластин или хлопьев. Пластины и хлопья либо разделяются просветами голубого неба, либо сливаются в сплошной покров. Средняя высота нижней границы 2—6 км, толщина 0,2—0,7 км[4]. Причиной образования высоко-кучевых облаков являются волновые движения на высоко расположенных границах инверсии, на слабо наклонённых фронтальных поверхностях и над горными препятствиями. Также могут образовываться при растекании мощных кучевых облаков. Микроструктура, как правило, капельная, изредка смешанная, иногда кристаллическая. Из высоко-кучевых облаков осадки не выпадают, однако изредка могут наблюдаться полосы падения. Одна из разновидностей данного типа облаков — башенковидные облака — может сопровождаться грозой.
  • Высоко-слоистые (лат. Altostratus, As) — серая или синеватая однородная пелена облаков, слегка волокнистого строения. Пелена, как правило, постепенно затягивает всё небо. Солнце и Луна просвечиваются как сквозь матовое стекло. Средняя высота нижней границы 3—5 км, толщина 1—2 км[5]. Образуются в результате охлаждения воздуха при его общем наклонном медленно восходящем движении. Имеют равномерно смешанную или кристаллическую структуру. Осадки из высоко-слоистых облаков выпадают, однако в тёплое время года не достигают поверхности земли вследствие испарения в подоблачном слое воздуха, а зимой даже тонкие облака приводят к снегопадам.

Облака нижнего яруса

Слоисто-кучевые облака

Облака нижнего яруса располагаются в слое атмосферы, простирающимся от поверхности земли до высоты около 2,5 км. Толщина слоя большинства облаков составляет 200—800 м.

К облакам нижнего яруса относятся:

Слоистые облака
  • Слоисто-кучевые (лат. Stratocumulus, Sc) — серые облака, состоящие из крупных гряд, пластин или хлопьев, разделённых просветами или сливающихся в сплошной серый волнистый покров. Солнце и Луна могут просвечиваться только через тонкие края облаков. Изредка могут наблюдаться венцы — светлые туманные кольца на небесном своде вокруг диска Солнца или Луны. Средняя высота нижней границы 0,6—1,5 км, толщина 0,2—0,8 км. Слоисто-кучевые облака образуются в результате волновых движений, возникающих в слоях инверсий или над подветренным склоном возвышенностей, а также вследствие растекания кучевых облаков. Состоят в основном из мелких капелек воды, зимой — переохлаждённых. Микроструктура преимущественно капельная, иногда смешанная, в очень редких случаях — кристаллическая. Осадки из слоисто-кучевых облаков, как правило, не выпадают. Лишь изредка могут выпадать морось или снег.
Слоисто-дождевые облака
  • Слоистые (лат. Stratus, St) — серые однородные облака, напоминают приподнятый над землёй туман. Нижняя поверхность зачастую разорванная, клочковатая. Обычно затягивают всё небо, иногда могут наблюдаться в виде разорванных облачных масс. Основание слоистых облаков находится на высоте от 100 до 700 метров, толщина составляет 200—800 м; иногда они сливаются с наземным туманом. Существует несколько причин образования данной формы облаков: охлаждение относительно тёплого воздуха при движении его над холодной поверхностью земли; радиационное выхолаживание нижнего слоя воздуха в течение ночи или нескольких суток подряд; увлажнение воздуха выпадающими из вышележащих облаков осадками; конденсация водяного пара в сравнительно холодной воздушной массе над тёплыми водоёмами и др. Слоистые облака состоят из мельчайших капелек, при температуре воздуха ниже 0°С — переохлаждённых. Микроструктура в основном капельная, иногда смешанная, очень редко — кристаллическая. Осадки обычно не выпадают; иногда летом может выпадать морось, зимой — слабый снег или снежные зёрна.
  • Слоисто-дождевые (лат. Nimbostratus, Ns) — тёмно-серый облачный слой с размытым основанием. При выпадении осадков кажется однородным, в перерывах между осадками заметна неоднородность и волнистость. Под слоисто-дождевыми облаками нередко образуются разорвано-слоистые облака плохой погоды. Средняя высота нижней границы 0,1—1 км (иногда ниже), толщина до нескольких километров. Образуются вследствие охлаждения воздуха при его восходящем движении вдоль наклонной фронтальной поверхности вблизи линии фронта. Микроструктура, как правило, капельная, реже водянистая или кристаллическая. Слоисто-дождевые облака вызывают выпадение обложных осадков (дождя или снега).

Облака вертикального развития

Кучевые облака

У облаков вертикального развития высота основания в умеренных широтах составляет 0,8—1,5 км. Толщина по вертикали при этом колеблется от сотен метров до нескольких километров; у кучево-дождевых облаков вершина порой достигает тропопаузы (слой атмосферы, разделяющий тропосферу и стратосферу).

К облакам вертикального развития относятся:

Кучево-дождевые облака
  • Кучевые (лат. Cumulus, Cu) — плотные, развитые по вертикали облака, имеют куполообразные вершины, плоское серое основание и резкие очертания, которые размываются при порывистом ветре. Отдельные виды кучевых облаков (например, плоские кучевые облака (Cumulus humilis)) бывают относительно плоскими[6]. Располагаются в виде отдельных облаков или значительных скоплений, закрывающих всё небо. Причиной образования кучевых облаков служат мощные восходящие движения воздуха, вызванные неравномерным нагревом подстилающей поверхности (термическая конвекция). Они состоят из капель воды, более крупных у вершины и более мелких у основания[6]. При отрицательной температуре воздуха капли переходят в переохлаждённое состояние. Осадки из кучевых облаков не выпадают, изредка могут выпадать отдельные капли дождя.
  • Кучево-дождевые (лат. Cumulonimbus, Cb) — белые плотные облака с тёмными основаниями, поднимающимися в виде огромных горообразных масс. Вершины ярко-белые, имеют волокнистое строение и достигают высоты 6—10 км[6]. На небе располагаются в виде отдельных редких облаков, реже в виде скоплений. Нижняя часть состоит из капель, верхняя имеет смешанную или кристаллическую структуру. Кучевые облака образуются в результате охлаждения воздуха при восходящем движении при сильно развитой термической или динамической конвекции. В них образуются грозы, выпадают ливневые осадки.

Другие виды облаков

Перламутровые облака

Образование, развитие и разрушение вышеперечисленных форм облаков происходит в тропосфере. Но в природе существуют и другие виды облаков, образующиеся на ещё больших высотах. К таким облакам относятся:

  • Сверхперистые — образуются в нижней стратосфере или вблизи субтропической тропопаузы на высоте 14—16 км. Имеют вид тонких извилистых полос, на отдельных участках напоминают перисто-кучевые облака. Окраска варьируется от коричневой до серой. Наблюдаются редко, видны только в сумерки после захода или перед восходом солнца, когда нижележащий слой атмосферы погружён в земную тень, а слой облаков освещён прямыми лучами.
Серебристые облака
  • Перламутровые — образуются в стратосфере на высоте 22—30 км. В сумерки кажутся светящимися на тёмном небе. Имеют вид больших, но очень лёгких высоко-кучевых чечевицеобразных облаков в волнах длиной 45—70 км. Расцвечены большими полосами и пятнами разных цветов (красного, жёлтого, зелёного и др.). По мере погружения Солнца под горизонт расцветка бледнеет и свечение постепенно исчезает. Вновь начинают светиться с наступлением утренних сумерек. Перламутровые облака наблюдаются редко, преимущественно в горных странах зимой в полярных широтах.
  • Серебристые, или мезосферные облака — образуются в мезопаузе (переходный слой между мезосферой и термосферой) на высоте около 82 км. Напоминают перистые или перисто-слоистые облака очень тонкой и нежной структуры. Имеют большую яркость, но вместе с тем абсолютно прозрачны. Звёзды просвечиваются сквозь них, не теряя яркости. Для серебристых облаков характерен шелковатый отлив и голубовато-белый (серебристый) цвет. Наблюдаются в летнее время года, во время утренних и вечерних сумерек, когда Солнце опускается ниже горизонта на 6—16°.

Галерея

См. также

Источники

  1. Перистые облака (Cirrus, Ci). Meteoweb. Проверено 2 июля 2012.
  2. Перисто-кучевые облака (Cirrocumulus, Cc). Meteoweb. Проверено 2 июля 2012.
  3. Перисто-слоистые облака (Cirrostratus, Cs). Meteoweb. Проверено 2 июля 2012.
  4. Высококучевые облака (Altocumulus, Ac). Meteoweb. Проверено 2 июля 2012.
  5. Высокослоистые облака (Altostratus, As). Meteoweb. Проверено 2 июля 2012.
  6. 6,0 6,1 6,2 Облака вертикального развития. ProPogodu. Проверено 3 июля 2012.

Ссылки


Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты