Шесть типов облаков, которые нужно знать – и что они рассказывают о погоде / Хабр

Современные прогнозы погоды основаны на сложных компьютерных симуляциях. Эти симуляции используют физические уравнения, описывающие атмосферу, включая движение воздуха, солнечное тепло, формирование облаков и дождя. Постепенное улучшение прогнозов со временем означает, что сегодняшние пятидневные прогнозы настолько же точны, насколько 20 лет назад были точны трёхдневные.

Но вам не нужен суперкомпьютер для предсказания того, как изменится погода у вас над головой в ближайшие несколько часов – подобные приметы известны в разных культурах уже много тысяч лет. Следя за небом и обладая некоторыми знаниями по формированию облаков, можно предсказать, будет ли дождь.

Более того, небольшое понимание физики формирования облаков подчёркивает сложность атмосферы и проливает свет на причины того, почему предсказание погоды на срок, больший, чем несколько дней, оказывается такой сложной задачей.

Вот шесть видов облаков, которые можно увидеть, и то, как они могут помочь вам понять погоду.

1) Кучевые облака

Небольшие белые пушистые облака

Облака появляются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух уже не справляется с содержащимся в нём водяным паром. При этой температуре водяной пар конденсируется и формирует капельки жидкой воды, которые мы видим, как облако. Чтобы это произошло, воздух необходимо заставить подняться в атмосфере, или же влажный воздух должен войти в контакт с холодной поверхностью.

В солнечный день лучи греют землю, которая греет воздух, расположенный прямо над ней. Нагретый воздух благодаря конвекции поднимается вверх и формирует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» похожи на вату. Если посмотреть на небо, заполненное кучевыми облаками, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное на одном уровне для всех облаков. На этой высоте воздух, поднявшийся с уровня земли, охлаждается до точки росы. Из кучевых облаков дождь обычно не идёт – а значит, погода будет хорошей.

2) Кучево-дождевые облака

Небольшие кучевые облака дождём не проливаются, но если они увеличиваются и растут по высоте, это признак того, что скоро будет сильный дождь. Это часто случается летом, когда утренние кучевые облака днём превращаются в кучево-дождевые.

Недалеко от земли кучево-дождевые облака чётко оформлены, но с высотой они начинают становиться более дымчатыми по краям. Такой переход указывает на то, что облако состоит уже не из капель воды, а из кристаллов льда. Когда порывы ветра выдувают капли воды за пределы облака, те быстро испаряются в более сухом окружении, из-за чего у водяных облаков очень резко очерчены края. Ледяные кристаллы, выносимые за пределы облака, не испаряются так быстро, из-за чего края такого облака выглядят более дымчатыми.

Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую верхушку. Внутри такого облака происходит конвекция воздуха, и он постепенно охлаждается, пока не достигнет температуры окружающей атмосферы.

В этот момент он теряет плавучесть и уже не может подниматься выше. Вместо этого он распространяется в стороны, образуя характерную форму наковальни.

3) Перистые облака

Перистые облака могут знаменовать приближение тёплого фронта и дождя

Перистые облака формируются в очень высоких слоях атмосферы. Они дымчатые, поскольку полностью состоят из кристаллов льда, падающих в атмосфере. Если перистые облака переносят ветра, движущиеся с разными скоростями, они приобретают характерную загнутую форму. И только на очень больших высотах или на высоких широтах перистые облака выдают дождь, достигающий земли.

Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую площадь неба, становятся ниже и толще, то это верный признак приближения тёплого фронта. В тёплом фронте встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Более лёгкий тёплый воздух поднимается над холодным, что приводит к формированию облаков. Опускание облаков говорит о приближении фронта, и о том, что в следующие 12 часов пойдёт дождь.

4) Слоистые облака

Слоистые облака: мрачно

Слоистые облака – низко расположенная, непрерывная облачная простыня, покрывающая небо. Слоистые облака формируются медленно восходящим воздухом или несильным ветром, покрывающим влажным воздухом холодную землю или поверхность моря. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, дождь из них вряд ли пойдёт, максимум небольшая морось. Слоистые облака идентичны туману, поэтому, если вы когда-нибудь шли по горной местности в туманный день, вы находились внутри облака.

5) Лентикулярные облака

Два последних типа облаков не помогут вам предсказывать погоду, но дадут первичное представление о чрезвычайно сложных движениях атмосферы. Гладкие и линзообразные лентикулярные облака формируются, когда воздух выдувается вверх и через горную гряду.

Перевалив через гору, воздух спускается до прежнего уровня. В это время он разогревается и облако испаряется. Но он может проскочить и дальше, в результате чего воздух вновь поднимется вверх и сформирует ещё одно лентикулярное облако. Это может привести к появлению цепочки облаков, простирающихся далеко за границы горной гряды. Взаимодействие ветра с горами и другими особенностями поверхности – одна из множества деталей, которые необходимо учитывать в компьютерных симуляциях для получения точных предсказаний погоды.

6) Кельвина — Гельмгольца

И, наконец, мои любимые. Облака Кельвина – Гельмгольца напоминают ломающуюся океанскую волну. Когда воздушные массы на разных высотах двигаются по горизонтали с разными скоростями, их состояние становится нестабильным. Граница между воздушными массами начинает покрываться рябью и формирует крупные волны.

Такие облака встречаются довольно редко – лично я видела их единственный раз над Ютландией, западной Данией – поскольку мы можем наблюдать этот процесс в атмосфере, только если в нижней воздушной массе есть облако. Тогда оно может обрисовать ломающиеся волны и обнаружить запутанные движения, происходящие у нас над головой, которые обычно не видны.

10 видов облаков, и о чем они говорят

Вы наверняка не раз замечали, что облака в разные дни могут отличаться по форме, размерам и высоте. И если знать, о чем говорит каждый из типов облаков, можно приблизительно предсказать погоду на ближайшее время.

Рассказываем, как с помощью облаков предсказать погоду

В Международном облачном атласе Всемирной метеорологической организации отмечено, что существует более 100 различных видов облаков. Но к счастью, их можно разбить на 10 групп в зависимости от внешнего вида и высоты. Таким образом выделяют следующие типы облаков:

1. Кучевые облака;
2. Слоистые облака;
3. Кучево-дождевые облака;
4. Слоисто-кучевые облака;
5. Высококучевые облака;
6. Слоисто-дождевые облака;
7. Высокослоистые облака;
8. Перистые облака;
9. Перисто-кучевые облака;
10. Перисто-слоистые облака.

О каждом из этих типов и поговорим.

Кучевые облака

Кучевые облака (Cumulus) являются наиболее распространенным типом облаков. Когда на них светит солнце, их пухлые верхушки становятся ярко-белыми, в то время как нижняя часть остается темной. Они образуются, когда солнце нагревает землю. Они не приносят никаких осадков, и из-за этого их называют облаками хорошей погоды. Как правило, они появляются поздним утром, увеличиваются в размерах в течение дня, и ближе к вечеру исчезают.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Слоистые облака

Слоистые облака (Stratus clouds) выглядят как плоские, однородные слои серых облаков, которые висят низко в небе. Они выглядят как туман, который окутывает горизонт. Слоистые облака образуются из больших воздушных масс, которые поднимаются вверх, а затем конденсируются. Этот тип облаков характерен для серых пасмурных дней,  когда держится туман или накрапывает дождь.

Слоисто-кучевые облака

Слоисто-кучевые облака (Stratocumulus clouds) — это низкие, пухлые, сероватые или белые облака, которые покрывают небо не целиком — между ними видны голубые просветы. Слоисто-кучевые облака можно увидеть в пасмурные дни. Они образуются, когда в воздухе происходит лишь небольшая конвекция. Как правило, такие облака не вызывают сильный дождь.

Высококучевые облака

Высококучевые облака (Altocumulus) выглядят как большие круглые пятна белого или серого цвета в небе. Отдаленно они похожи на овечью шерсть. Высококучевые облака часто путают со слоисто-кучевыми облаками, однако первые поднимаются гораздо выше в небо. Есть простой способ, как легко отличить эти два типа облаков: для этого наведите свой большой палец на облака в небе — если размер облака и пальца примерно совпадает, то это высококучевое облако. А если же облако рамзером как ваш кулак, то оно слоисто-кучевое.

Кучевые облака обычно возникают за счет конвекции после того как поднимающийся влажный воздух смешивается с нисходящим сухим воздухом. Их часто можно увидеть теплым, влажным утром, особенно летом. Вы также можете увидеть их перед холодными фронтами, что означает, что наступает более прохладная погода. А если высококучевые облака появляются одновременно с другим типом облаков, то это знак, что надвигается шторм.

Слоисто-дождевые облака

Когда кажется, что на улице раньше времени наступил вечер, это означает, что небо закрыли слоисто-дождевые облака (Nimbostratus). Они достаточно плотные, поэтому плохо пропускают солнечный свет. Слоисто-дождевые облака — наиболее распространенный тип дождевых облаков. Они появляются, если большую территорию земли покрывает дождь или снег, или же когда дождь или снег вот-вот начнется. Такие облака образуются в результате постепенного накопления влаги на большой площади.

Высокослоистые облака

Высокослоистые облака (Altostratus) выглядят как серые или голубовато-серые слои, которые покрывают часть или все небо. Но несмотря на это, вы все равно можете видеть солнечный круг сквозь такую облачную завесу (в отличие от слоисто-дождевых облаков). Высокослоистые облака имеют тенденцию формироваться перед теплым фронтом, они также могут образовываться из слоисто-дождевых облаков. Также этот тип облаков может возникать вместе с кучевыми облаками, когда приближается холодный фронт. Высокослоистые облака не дают сильного дождя, но часто сигнализируют о приближении слоисто-дождевых облаков.

Перистые облака

Перистые облака (Cirrus clouds) — это тонкие белые облака, которые состоят из крошечных кристаллов льда вместо капель воды. Это происходит потому, что они находятся на высоте больше 6 км, где холодно и мало водяного пара. Перистые облака обычно образуются в хорошую погоду, но они также могут формироваться перед теплыми фронтами и большими штормами.

Перисто-кучевые облака

Перисто-кучевые облака (Cirrocumulus) представляют собой небольшие «шарики» облаков, которые располагаются на больших высотах и также состоят из кристаллов льда. Перисто-кучевые облака не приносят дождя и быстро рассеиваются.  Их можно увидеть зимой или когда холодно, но ясно.

Перисто-слоистые облака

Перисто-слоистый тип облаков (Cirrostratus) можно отличить по характерной особенности — он образует ореол вокруг солнца или луны. Такие облака почти полностью закрывают небо, но при этом пропускают солнечные лучи достаточно хорошо. Ореолы вокруг солнца или луны образуются в тот момент,  когда солнечный свет огибает кристаллы льда в облаках. Перисто-слоистые облака являются признаком того, что в верхних слоях атмосферы много воды, что указывает на приближение теплого фронта или дождя.

Кучево-дождевые облака

Кучево-дождевые облака (Cumulonimbus) — один из немногих типов облаков, которые находятся сразу на трех уровнях высоты облаков. Они выглядят как кучевые облака, но с верхушками, похожими на цветную капусту. По форме такие облака похожи на наковальню. Кучево-дождевые облака — это грозовые облака, поэтому, если вы видите их, знайте, что надвигается дождливая погода.  Кучево-дождевые облака особенно часто возникают во второй половине дня в летние и весенние месяцы, когда поверхность Земли выделяет тепло.

NWS JetStream — четыре основных типа облаков

Хотя облака могут иметь бесконечные формы и размеры, они подразделяются на некоторые основные формы. Из своего «Очерка о модификациях облаков » (1803 г.) Люк Ховард разделил облака на три категории; перистые, кучевые и слоистые.

Перисто-форма
Латинское слово «цирро» означает завиток волос. Перистые облака, состоящие из кристаллов льда, беловатые и похожие на волосы. Есть высокие тонкие облака, которые сначала появляются перед областью низкого давления, такой как штормовая система средних широт или тропическая система, такая как ураган.

Кумулоформа
Как правило, отдельные облака, они выглядят как белые пушистые ватные шарики. Они показывают вертикальное движение или тепловой подъем воздуха в атмосфере. На вид они обычно плотные с четкими очертаниями. Основание кучевых облаков обычно плоское и находится на высоте, где конденсируется влага в поднимающемся воздухе.

Страто-форма
От латинского слова «слой» эти облака обычно широкие и довольно широко раскинутые, похожие на одеяло. Они возникают в результате неконвективного восходящего воздуха и, как правило, возникают вдоль и к северу от теплых фронтов. Края слоистых облаков размыты.

Нимбоформа
Ховард также определил особую категорию дождевых облаков, которая объединила три формы: Cumulo + Cirro + Stratus . Он назвал это облако « Nimbus », что на латыни означает дождь. Подавляющее большинство осадков выпадает из нимбовых облаков, поэтому эти облака имеют наибольшую вертикальную высоту.

 

Традиционное деление на полярные и умеренные регионы – это Полярный круг (66,5° с.ш.) в Северном полушарии и Южный полярный круг (66,5° ю.ш.) в Южном полушарии. Разделением между умеренными и тропическими регионами являются тропики Рака (23,5° с.ш.) в северном полушарии и тропики Козерога (23,5° ю.ш.) в южном полушарии.

Фактическое деление между этими регионами меняется день ото дня и от сезона к сезону. Между полярными и умеренными регионами лежит струйное течение в обоих полушариях, а субтропическое струйное течение разделяет умеренный и тропический регионы.

Одним из эффектов этих ядер сильного ветра является уменьшение максимальной высоты тропопаузы в каждом регионе по мере движения от экватора к полюсам. Как правило, по мере уменьшения высоты тропопаузы высота, на которой появляются облака, также уменьшается.

Исключение составляют низкие облака, которые, как официально считается, имеют основание облаков в пределах первых 6 500 футов (2 000 метров) от поверхности в каждом регионе. Но даже это не всегда так.

Основание кучевых и кучево-дождевых облаков иногда может быть выше 6500 футов (2000 метров). В летнее время основание этих конвективных облаков будет располагаться на среднем уровне облачности в негорных районах на юго-западе США.

Основания кучевых облаков наблюдались до 9000 футов (2750 метров) над Северо-Центральным Техасом и грозы с нижней границей облаков от 11000 до 12000 футов (от 3350 до 3650 метров) произошли недалеко от Сан-Анджело, штат Техас.

Это происходит, когда, несмотря на сухой нижний уровень атмосферы, атмосфера на средних уровнях довольно влажная и нестабильная. Сухость нижнего уровня такова, что порциям воздуха необходимо подняться до двух миль (3 км ), а иногда и больше, прежде чем они остынут до точки конденсации.

Уровень	Заполярье	Умеренный регион	Тропический регион
Высокие облака	10 000–25 000 футов (3–8 км)	16 500–45 000 футов (5–14 км)	20 000–60 000 футов (6–18 км)
Средние облака	6 500–13 000 футов (2–4 км)	6 500–23 000 футов (2–7 км)	6 500–25 000 футов (2–8 км)
Низкая облачность	Поверхность-6500 футов (0-2 км)	Поверхность-6500 футов (0-2 км)	Поверхность-6500 футов (0-2 км)

Поскольку струйный поток следует за солнцем, с наступлением зимы он смещается к экватору. Поэтому полярная область расширяется, а умеренная область смещается к экватору. Летом тропический регион расширяется, смещая умеренный регион к полюсам, а полярный регион сжимается.

Разделение между этими регионами меняется изо дня в день и от сезона к сезону в зависимости от местоположения струйных и субтропических струйных течений.

Учебный урок: «дыра» в облаках 1

Галерея: Читая облака | Типы, формы и изображения облаков

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Облака

(Изображение предоставлено Paraflyer/flickr)

Давайте посмотрим на различные типы облаков в небе, разбитые на четыре группы — высокие облака, средние облака, низкие облака и вертикальные облака — и что они из себя представляют. может рассказать нам о погоде, как сейчас, так и о том, что вот-вот ударит.

Перистые высокие облака

(Изображение предоставлено NOAA)

Высокие облака образуются на высоте от 15 000 до 40 000 футов (от 4 500 до 12 000 метров). Это облака, с которыми вы сталкиваетесь только на вершинах высоких гор или на крейсерской высоте реактивного самолета. Поскольку на высотах, на которых они образуются, температура воздуха ниже точки замерзания, они, как правило, состоят в основном из кристаллов льда. Подобно Питеру Пэну, большинство форм высоких облаков не способны отбрасывать тени.

Перистые облака являются самыми многочисленными из всех облаков высокого уровня. Cirrus означает «завиток волос». Эти тонкие облака состоят изо льда и состоят из длинных тонких полос, которые также называют кобыльими хвостами. Несколько рассеянных перистых облаков — хороший признак хорошей погоды. Однако постепенно увеличивающийся покров паутинообразных перистых облаков является признаком приближения теплого фронта переднего края более теплой и влажной воздушной массы.

Перисто-слоистые

(Изображение предоставлено NOAA/Grant W. Goodge)

Перисто-слоистые облака выглядят как тонкие слои, расстилающиеся по небу. Когда небо покрыто этими ледяными клочьями, они придают небу бледный белый вид. Эти облака могут указывать на приближение осадков. Они настолько тонки, что полупрозрачны или, может быть, даже немного прозрачны, так что сквозь них легко можно увидеть солнце и луну. Также ищите кольцо или ореол, окружающий луну или солнце, когда эти облака находятся в небе, иногда в течение дня они сопровождаются цветными пятнами облаков, называемыми «солнечными псами», «ложными солнцами» или паргелиями.

Перисто-слоистые облака обычно появляются за 12-24 часа до дождя или снега. Помните: «Круг вокруг луны, скоро дождь или снег».

Перисто-кучевые

(Изображение предоставлено NOAA)

Еще одна форма высоких облаков — перисто-кучевые. Это, как правило, большие группы белых полос, которые иногда кажутся аккуратно выровненными. Для большинства климатических условий эти облака означают период хорошей погоды.

Однако летом в тропиках эти облака могут указывать на приближающийся ураган. Внешняя граница урагана, называемая границей оттока, служит очень важным элементом в развитии урагана, потому что отток представляет собой всю энергию, выделяемую ураганом. Мощный ураган всегда имеет хороший отток и сопровождается спиралевидными полосами перисто-кучевых облаков, исходящими из центра.

Средние облака Высококучевые

(Изображение предоставлено NOAA/Ralph F. Kresge)

Средние облака формируются на высоте от 6 500 до 20 000 футов (от 2 000 до 6 000 м). Они состоят из воды и, если достаточно холодно, изо льда. Средние облака часто непрозрачны и блокируют солнечный свет, но не всегда.

Высококучевые облака серовато-белые, одна часть облака темнее другой; есть большой контраст между светлым и темным. Они состоят из капель воды и могут покрывать большую часть неба маленькими, пухлыми, круглыми слоями. Они напоминают полосатые узоры рыбьей чешуи на скумбрии, отсюда и название «макрелевое небо».

Скумбрии и кобыльи хвосты иногда появляются в одном и том же небе. Когда это произойдет, осадки обязательно последуют в течение 36 часов.

Старое мнемоническое обозначение этих видов облаков: «Хвост кобылы и чешуя скумбрии, высокие корабли несут короткие паруса». Другой — «Скумбрия небо, близится буря», потому что, если вы видите высококучевые облака теплым влажным утром, будьте готовы наблюдать грозы ближе к вечеру.

Altostratus

(Изображение предоставлено NOAA/Ralph F. Kresge)

Высокослоистые облака серого и/или синего цвета и покрывают все небо. Солнце или луна могут светить сквозь высокослоистые облака, но выглядеть они будут как туманный и довольно рассеянный шар. Такие облака обычно образуются перед грозами, которые сопровождаются устойчивым дождем или снегом.

Низкие облака Слоисто-кучевые

(Изображение предоставлено NOAA/Don Whelpley)

Низкие облака формируются ниже 6500 футов (2000 м). Эти облака, как правило, состоят в основном из воды, но могут также состоять из льда и снега, если погода становится достаточно холодной. Низкие облака блокируют солнечный свет и обычно приносят осадки и ветер.

Слоисто-кучевые облака низкие, пухлые и серые. Они выглядят как массы пухлых облаков с небольшим пространством между ними. Небо, полное слоисто-кучевых облаков, обычно указывает на сухую погоду, хотя иногда они могут вызвать кратковременный легкий дождь или дождевание.

Слоисто-дождевые облака

(Изображение предоставлено NOAA/Ralph F. Kresge)

Слоисто-дождевые облака образуют темно-серый слой, настолько толстый, что полностью закрывает луну и солнце. Nimbo происходит от nimbus, что означает «несущий дождь», и эти облака часто вызывают осадки в виде длительного периода дождя и / или снега.

Слоистые облака

(Изображение предоставлено NOAA/Ralph F. Kresge)

Слоистые облака — это тусклые сероватые облака, которые часто растягиваются и закрывают все небо; stratus означает «слой», и эти облака образуют плоские сплошные слои, как туман, которого нет на земле. Слоистые облака производят только туман, изморось или очень легкий снег.

Вертикальные облака — кучевые

(Изображение предоставлено NOAA/Ralph F. Kresge)

Вертикально развивающиеся облака — разновидность кучевых облаков. Cumulus означает «кучу» облаков, состоящих из отдельных, нагроможденных, пушистых и разного размера. Эти пушистые облака — низкие облака «хорошей погоды».

Cumulus Congestus

(Изображение предоставлено NOAA/Don Whelpley)

Когда верхняя часть кучевых облаков выглядит как головка цветной капусты, это называется cumulus congestus, или высокие кучевые облака.

• 1

Текущая страница: Страница 1

Следующая страница Страница 2

Джо Рао — телевизионный метеоролог из долины Гудзона, по будням появляющийся по вечерам в программе News 12 Westchester. Он также был усердным астрономом-любителем более 45 лет, уделяя особое внимание кометам, метеорным потокам и затмениям.