Облака волнистые: Волнистые (undulatus) | Международный атлас облаков

Атмосферные облака и их виды

Облака — это природное явление, представляющее собой находящийся в атмосфере результат конденсации водяного пара. Другими словами, это достаточно большие скопления частиц определённых веществ в атмосфере.

Образование облаков происходит в результате испарения влаги с земной поверхности и скопления водяного пара в атмосфере. Поднимаясь всё выше и выше, водяной пар постепенно охлаждается, принимая состояние водяных капель или кристаллов льда. Происходит это обычно в тропосфере (атмосферном слое, простирающемся от поверхности ввысь примерно до 15 км), хотя некоторые виды облаков забираются и выше.

Роль облаков в природе заключается в перераспределении влаги на планете, что происходит в результате испарения влаги в одних местах и последующего выпадения атмосферных осадков в других местах. Это необходимо для уравновешивания климата в различных климатических зонах и сохранения жизни на планете.

Конвективные облака

Образуются в результате появления восходящего потока тёплого воздуха или при подъёме воздуха перед горами. Подразделяются всего на 2 типа:

  • Кучевые — плотные белые облака, обычно развитые по вертикали (то есть, в виде куполов или башен). Обычно располагаются на высоте 1-3 км.
  • Кучево-дождевые — тёмно-синие грозовые облака, нижняя граница которых находится на высоте около 2 км, но при этом могут быть сильно развиты вверх, порою до 10-14 км. Известны тем, что несут с собой сильные осадки (ливень, град), могут сопровождаться грозой.

Волнистые облака

Представляют собой белые просвечивающие облака в виде валов и гряд, что объясняется особым способом из образования. Волнистые облака формируются на границе тёплого (сверху) и холодного (снизу) воздуха, создающего при движении воздушные волны. Подразделяются на 3 типа.

  • Перисто-кучевые — небольшие белые округлые облака, способные выстраиваться в линии, формировать волны, расходиться на небе в форме хлопьев и т.д. Их иногда называют «барашками».
  • Высококучевые — белые, серые или синеватые облака, обладающие просветами и располагающие на высоте 2-7 км в форме волн и гряд.
  • Слоисто-кучевые — серые облака в форме волн и гряд, располагающиеся на высоте 1-2 км сплошным слоем с небольшими просветами.

Облака восходящего скольжения

Образуются при столкновении воздушных масс тёплого и холодного воздуха. Подразделяются на 4 типа.

  • Перистые — тонкие белые облака в виде нитей, волокон, хлопьев, когтей, клочьев или перьев. Могут собираться в гряды или иные скопления, порою формируя необычные узоры. Очень лёгкие, благодаря чему обычно располагаются на высоте 5-8 км.
  • Перисто-слоистые — лёгкие облака в виде однородной белёсой пелены на высоте 6-8 км. Часто становятся причиной образования гало, поскольку Солнце и Луна с лёгкостью просвечивают эту пелену, рассеивая свет на облаках и формируя оптическое явление.
  • Высокослоистые — облака в виде однородной волнистой пелены серого окраса, иногда с небольшими просветами. Находятся на высоте 3-5 км.
  • Слоисто-дождевые — тёмно-серые облака, располагающиеся почти над самой землёй (100-2000 метров), обычно в виде сплошного слоя.

Облака турбулентного перемешивания

Формируются при поднятии воздуха потоками ветра. Могут наблюдаться одновременно с туманом, постепенно сменяющимся слоистой облачностью. Включают всего 1 тип:

  • Слоистые — облака в виде однородного светловатого слоя, напоминающего туман. Находятся над самой землёй, обычно на высоте 50-300 метров.

Необычные облака

  • Перламутровые — разноцветные облака, формирующиеся на высоте 20-30 км.
  • Серебристые — облака, обычно формирующиеся на высоте 70-90 км. Могут светиться в тёмное время суток, что объясняется попаданием на них солнечного света (обычно либо сразу после заката, либо перед самым рассветом).
  • Утренняя глория — белые облака в форме длинных труб диаметром 1-2 км, располагаются почти над самой землёй (100-300 метров) и могут обладать протяжённостью до 1000 км. Что интересно, образуются лишь на севере Австралии.
  • Лентикулярные — небольшие облака в форме линз (из-за чего также называются линзовидными), располагающиеся на высоте 2-15 км, обычно возле возвышенностей и горных вершин. Интересно, что они не двигаются с места, сколь бы сильным не был ветер (он просто обтекает линзовидные облака).
  • Двояковыпуклые — тёмные облака, обычно обладающие ячеистой структурой. Выделяются своей необычной формой: вымеобразной или сосцевидной.
  • Пирокумулятивные — кучевые или грозовые облака, образующиеся в результате сильных пожаров или вулканических извержений. В облаках данного типа могут формироваться грозы, греметь гром, сверкать молнии.

Необычные виды облаков — Блог с картинками — LiveJournal

Облака — это взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли. Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами). Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше −10 °C; от −10 до −15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже −15 °C состав облака кристаллический. При укрупнении облачных элементов и возрастании их скорости падения, они выпадают из облаков в виде осадков.

Лентикулярные облака
Лентикулярные (линзовидные) облака (Altocumulus lenticularis)— это термин, который обозначает довольно редко встречающееся природное явление. Образование лентикулярных облаков происходит на гребнях воздушных волн или между двумя слоями воздуха. Условием формирования лентикулярных облаков является влажный воздух, который проходит через горы или горную цепь, образуя несколько крупных стоячих волн на подветренной стороне. Если температура на гребне волны падает до точки росы, содержащаяся в воздухе влага может образовывать линзовидные облака.

Характерной особенностью облаков этого вида является то, что они не двигаются, несмотря на то, что ветер может быть очень сильным. Когда поток воздуха, который движется над земной поверхностью, минует препятствия, это вызывает образование воздушных волн. Как правило, она располагаются с подветренной стороны горных хребтов, на высоте от двух до пятнадцати километров, перпендикулярно направлению ветра. Лентикулярные облака метеорологами Соединенных Штатов подразделяются на высококучевые линзообразные (ACSL), слоисто-кучевые линзовидные (SCSL) и перисто-линзовидные (CCSL). Благодаря их форме, лентикулярные облака часто принимают за неопознанные летающие объекты.

Шероховатые волны (Undulatus asperatus)
Undulatus asperatus, известные так же, как «дьявольские облака», является формированием облаков нового типа, которое было классифицировано только в 2009 году, как отдельный вид основателем общества любителей облаков Cloud Appreciation Society. Именно он предложил ввести этот тип облаков в Международный атлас облаков из Всемирной метеорологической организации. Если это предложение будет принято, то первое образование облаков, добавленное в этот атлас с 1951 года, когда туда были внесены облака вида cirrus intortus. Название переводится с латыни приблизительно как «поднявшаяся волна»

Облака этого типа наиболее напоминают внешне волнистые облака. Несмотря на то, что они преимущественно темного оттенка и выглядят грозовыми, эти облака как правило быстро рассеиваются и не приносят грозу. Зловещего вида облака Undulatus asperatus были особенно распространены в равнинных штатах Соединенных Штатов Америки, часто их наблюдали в утренние или полуденные часы после конвективной грозовой активности.

Серебристые (ночные светящиеся или мезосферные) облака.
Это довольно редко встречающееся атмосферное явление. Такие облака можно наблюдать только в глубоких сумерках. Они обычно наблюдаются в летние месяцы в широтах между 50° и 70° северной и южной широты. Эти облака состоят из кристаллов водяного льда. Это самые высокие облака в атмосфере Земли. Серебристые облака, как правило, образуются в мезосфере на высоте около 85 километров. Они слишком бледные, чтобы наблюдать их невооруженным глазом. Эти облака видны только тогда, когда освещены солнцем из-за горизонта, в то время как более низкие слои атмосферы находятся в земной тени; днем такие облака наблюдать невозможно. При этом у них настолько низкая оптическая плотность, что через них чаще всего отчетливо видны звезды. Серебристые облака вплоть до 1885 года оставались абсолютно неизученным явлением. Вплоть до настоящего времени их природа полностью не изучена.

Серебристые облака могут образовываться только при очень жестких условиях, и их появление может быть знаком происходящих в верхних слоях атмосферы перемен, которые только предстоит изучить метеорологам. В настоящее время большинство ученых, занимающихся этим вопросом, полагают, что появление серебристых облаков связано с изменением климата. В ночь после Тунгусской катастрофы 30 июня 1908 года серебристые облака повсеместно наблюдались в западной Европе и России, став источником оптических аномалий.

Деформированное перисто-кучевое облако.
Для части перисто-кучевых облаков свойственен большой круговой разрыв. Такие дыры образуются, когда температура воды в облаках ниже нуля, но вода еще не замерзла в связи с отсутствием зарождения частиц льда.

Когда часть воды начинает замерзать, возникает эффект домино, в связи с процессом Бержерона, в результате чего водяной пар также замерзает и иногда оседает на землю. В результате возникает большое, часто округлой формы, отверстие в облаке. Такие облака не являются уникальными для любой географической области, и были сфотографированы на территории от Соединенных Штатов Америки до России. Из-за необычного внешнего вида, такие облака часто принимают за неопознанные летающие объекты.

«Вымяобразные» облака.
Вымяобразные облака (Mammatus clouds) – это метеорологический термин, применяемый к формированиям ячеистой структуры под основанием облака. Название mammatus, происходит от латинского mamma (что означает «вымя» или «грудь»), и относится к сходству между характерной формы этих облаков и грудью женщины. Встречаются редко и преимущественно в тропических широтах, т.к. они связаны с образованием тропических циклонов.

«Вымяобразные» облака могут расходиться по небу на сотни километров в разных направлениях, а сами их образования какое-то время остаются статичными. Чаще всего «вымяобразные» облака являются предвестниками надвигающегося урагана или других экстремальных погодных условий Они часто формируются на базе кучево-дождевых облаков, но также основой для их формирования могут стать высоко-кучевые, высоко-слоистые, слоисто-кучевые и перистые облака, а также облака вулканического пепла.

Волнистые облака.
Волнистые облака – облака, в возникновении которых участвуют волновые процессы в атмосфере, в противоположность слоистообразным облакам, связанным с восходящим скольжением, и кучевообразным, связанным с конвекцией.

Радужные облака.
Так называемые радужные облака или радужность в облаках – относительно редко встречающееся явление. Эти облака могут быть окрашены во все возможные цвета спектра, но чаще сего цвета пастельные. Радужные облака формируются из крохотных водяных капелек практически одинакового размера. Радужные облака появляются в том случае, когда солнце занимает строго определенное положение на небе и при этом практически полностью скрыто за более плотными облаками. В результате происходящей когерентной дифракции солнечного света на тонких облаках, эти облака окрашиваются в разные цвета, поскольку лучи света разных длин волн отклоняются под разными углами.

Часто бывает так, что радужные облака через некоторое время меркнут. Радужные облака могут формироваться на основе высоко-кучевых, перисто-кучевых облаков и линзовидных облаков, и очень редко в перистых облаках.

Трубчатые облака.
Трубчатые облака, которые также называют грозовым воротником или шкваловым воротом – низкие горизонтальные облака, по форме напоминающие трубу и встречающиеся довольно редко. Грозовой воротник может формироваться около наступающего холодного фронта. Если нисходящий поток воздуха от надвигающейся бури вынуждает теплый влажный воздух подниматься, то происходит его остывание ниже точки росы, вследствеи чего образуется облако. Когда это происходит одинаковым образом вдоль протяженного фронта, может возникать так называемый грозовой воротник. В таком облаке воздух вращается вокруг его длинной горизонтальной оси. Считается, что грозовой воротник не может превратиться в торнадо. В отличие от похожих выступающих облаков или шельфовых облаков, грозовой воротник полностью отделен от породивших его кучево-дождевых облаков.

Наиболее известным примером грозового воротника является Morning Glory или «Утренняя глория», который наблюдается в заливе Карпентария в Квинсленде, Австралия. Как правило, этот грозовой воротник находится на высоте в 100-200 метрах, может достигать значительной протяженности и быстро перемещаться. Прибрежные грозовые воротники были зафиксированы над Калифорнией, Ла-Маншем, Шетландскими островами, Литвой, Восточной Россией и другими регионами, в том числе, в Австралии, недалеко от мексиканского побережья в море Кортеса, в Уругвае, в канадской провинции Новая Шотландия и Онтарио, а также в Бразилии в заливе Coronel Vivida.

Шельфовые (выступающие) облака.
Выступающие или шельфовые облака – это горизонтальные низкие клиновидные облака, которые, как правило, являются грозовыми. Выступающие облака обычно можно увидеть перед шквалом. Тем не менее, они могут быть предвестниками любого значительного фронта сравнительно холодного воздуха. Выступающие облака отличаются от грозового воротника тем, что они всегда связаны с большей облачной системой, которая находится выше.

Нередко шельфовые облака путают с облачными валами. Главное отличие этих видов облаков в том, что шельфовые облака являются предвестниками шторма, тогда как как облачные валы приходят уже после бури.

Пирокумулятивные облака
Пирокумулятивные облака (pyrocumulus) или огненные облака — получили своё название благодаря тому, что пламя создает конвективные восходящие потоки, которые поднимаясь все выше и достигая уровня конденсации приводят к появлению облаков.

Появление пирокумулятивных облаков может быть вызвано извержениями вулкана, горение леса, промышленными пожарами, а кроме того, атомным взрывом.

Полярные стратосферные облака.
Полярные стратосферные облака, также известные как перламутровые облака, формируются на высотах от 15 до 25 километров в холодных областях стратосферы (температура ниже –78°). Они причастны к образованию озоновых дыр, их влияние на истощение озонового слоя обусловлено тем, что они поддерживают химические реакции, которые производят активный хлор, который катализирует разрушение озона. Воздух в стратосфере очень сухой, поэтому облака в ней обычно не формируются. Но в зимний период температура стратосферы иногда опускается до таких значений, что в ней все-таки начинают формироваться облака.

Наблюдать полярные стратосферные облака можно либо вечером сразу после захода солнца, либо незадолго до появления солнца, но появляются они очень редко. Дело в том, что в стратосфере концентрация водяного пара в несколько тысяч раз меньше, чем в нижней части атмосферы (тропосфере).

Облако-шляпа
Облака-шляпы или пилеолус представляют собой небольшие, горизонтальные, высоко-слоистые облака, которые могут оказаться выше кучевых и кучево-дождевые облаков. Они образуются, когда сильные восходящие потоки действуют на влажный воздух на более низких высотах, в результате чего воздух охлаждается до точки росы. Облака этого типа являются показателями приближающихся суровых погодных условий.

Облако-шапка может образоваться над облаком из пепла или огненного облака во время извержения вулкана.

Перистые облака
Перистые облака — раздельные, тонкие, нитеобразные облака в виде белых тонких волокон или чуть сероватых вытянутых гряд и клочьев, часто имеющие вид бородки пера, обыкновенно белого цвета; иногда располагаются полосами, пересекающими небесный свод подобно меридианам и, благодаря перспективе, кажутся тогда сходящимися в одной или двух диаметрально противоположных точках горизонта (чаще всего юго-запад и северо-восток). В рассветные и закатные часы перистые облака приобретают розовые и золотистые цвета.

При определённой ориентации кристалликов льда, из которых состоят перистые облака, на их фоне может наблюдаться такой оптический феномен, как округло-горизонтальная дуга.

Лучевые облака
Лучевые облака или аctinoform – обширные формирования низких облаков в прибрежных районах, которые принимают различные формы. Они получили свое называние в честь греческого слова «луч» в связи с их радиальной структурой. Лучевые облака могут распространяться на 300 километров. Увидеть их можно только с помощью спутника.

В настоящее время ученые не могут точно объяснить природу этих атмосферных образований.

Помимо Земли облака наблюдаются на всех планетах-гигантах, на Марсе, Венере, спутниках Титане и Тритоне. Внеземные облака имеют разную природу, например, на Венере наиболее мощный облачный слой состоит преимущественно из серной кислоты; облака Титана являются источником метановых дождей при температуре −180°С. Облачный рассвет на Марсе:

Внешний вид — серые облака, состоящие из крупных гряд (волн), пластин или глыб, разделенных просветами или сливающихся в сплошной серый волнистый покров неодинаковой плотности.

Высота основания — в пределах 0,5—1,5 км.

Толщина слоя — от 0,2 до 0,8 км.

Оптические явления и прозрачность — при сплошном покрове плотных Sс Солнце не просвечивает, поэтому определить его местоположение трудно. Если в облаках имеются просветы или тонкие части у краев облака, то Солнце и Луна могут временами просвечивать, причем иногда образуются венцы.

Осадки — из большинства разновидностей Sс не выпадают. Из непросвечивающих слоисто-кучевых облаков Sс ор. могут выпадать слабые непродолжительные осадки в виде дождя или редкого снега (зимой иногда и из Sс trans.).

Виды и разновидности Sс.

1. Вид Stratocumulus undulates (Sc und.) — волнистые. Чередующиеся гряды (валы), разделенные промежутками или сливающихся друг с другом. Разновидности Sc und.:
  • Stratocumulus transcumulus (Sc trans.) — просвечивающие. Элементы облаков (гряды, пластины или глыбы) располагаются неплотно, не сливаясь друг с другом. В промежутках между ними виден верхний слой облаков или голубое небо. В некоторых случаях явных разрывов в облачном покрове нет, но имеются значительно более тонкие и поэтому более освещенные участки;
  • Stratocumulus opacus (Sc op.) — плотные. Слой темно-серых плотных облаков, состоящих из сливающихся глыб или пластин. Когда элементы облаков Sс ор. сливаются совершенно, а слой становится однородным, то облака переходят в слоиcто-дождевые Ns или слоистые St. Облака Sс сохраняются до тех пор, пока нижняя их поверхность достаточно отчетлива и на ней определенно можно различить валы, гряды или отдельные пластины;
  • Stratocumulus lenticularis (Sc lent.) — чечевицеобразные. Отдельные, сравнительно плоские, вытянутые в длину чечевицеобразные облака. Наиболее часто они встречаются в полярных странах, иногда образуются у крутых подветренных склонов возвышенностей или гор.
2. Вид Stratocumulus cumuliformis (Sc cuf.) — кучевообразные. Имеют более или менее явные признаки их развития по вертикали. Разновидности Sc cuf:
  • Stratocumulus castellanus (Sc cast.) — башенковидные. Слоисто-кучевые облака, местами растущие вверх в виде башенок и куполов или похожие на пузырчатую пену (верхняя часть облаков). Они имеют сходство с кучевыми облаками, но отличаются тем, что представляют собой не отдельные четко очерченные облака, а некоторый слой (подобно другим видам Sс), из которого растут башни. Эти облака типичны для предгрозового состояния неба. При дневном развитии Sc cast. могут превращаться в Cu cong.;
  • Stratocumulus diurnalis (Sc diur.) — растекающиеся дневные. Образуются из кучевых облаков при их растекании, только растекание происходит не в среднем, а в нижнем ярусе (под границей инверсии, расположенной достаточно низко) в виде протяженного горизонтального слоя облаков или вытянутых гряд. В начальной стадии образования ясно видна их связь с Cu, отдельные вершины которых могут выступать из слоя Sс длительное время;
  • Stratocumulus vesperalis (Sc vesp.) — растекающиеся вечерние. Возникают вечером при обычном растекании кучевых облаков в связи с ослаблением восходящих движений воздуха (конвекции). Имеют вид плоских удлиненных гряд облаков, образующихся при оседании вершин кучевых облаков и растекании их оснований;
  • Stratocumulus mammatus (Sc mam.) — вымеобразные. На основании имеют выпуклости, направленные вниз.

Связь с другими формами. Слоисто-кучевые облака Sс могут наблюдаться одновременно с высоко-кучевыми Ас. Ряд разновидностей Sc cuf. образуется при распаде Сu или Сb. При наблюдениях важно отделить случаи, когда растекание Сu или Си cong. вызвано общим увеличением устойчивости стратификации атмосферы, что сопровождается образованием Sc diur., от тех случаев, которые связаны лишь с обычным вечерним прекращением конвекции, что приводит к образованию Sc vesp. Кроме того, Sс при усиливающейся конвекции могут развиваться в кучевые облака, особенно часто это происходит с Sc cast. При приближении фронта облака Sс могут смениться на Ns, что сопровождается выпадением обложных осадков. Наоборот, при ослаблении процессов конденсации фронтальные Ns могут перейти в Sс. При ослаблении волновых движений и преобладании турбулентного перемешивания Sс могут перейти в St.

Характерные особенности по наблюдениям снизу. Отличительным признаком слоисто-кучевых облаков 5с служит внешний вид, малая высота основания, четко очерченная нижняя поверхность и в большинстве случаев отсутствие осадков или их небольшая продолжительность. При определении Sс могут возникнуть трудности в различении их от Ас, Ас ор., St, Ns и, наконец, от Сu. Наиболее существенные признаки: облака Sс располагаются более низко и состоят из более крупных элементов. Условно принимается, что видимый размер элементов Sс превышает десятикратный диаметр Солнца. Sс ор. отличаются от Аs ор. главным образом по высоте их расположения. Кроме того, у Аs меньше выражено волнистое строение, а волны, не имея правильного чередования, представляют собой отдельные вытянутые по горизонтали уплотнения неправильной формы. Sc ор. имеют вид правильных волн. Аз часто имеют волокнистое строение, которого не бывает у Sс. Цвет покрова Аs синеватый, серый или желтовато-серый. Облака Sc ор. обычно отличаются от облаков Ns волнистым строением и отсутствием осадков. Полезно при различении Sс от Аs и Ns учитывать тип погоды, поскольку Аs и Ns являются преимущественно облаками фронтальных систем, тогда как Sс образуются в большинстве случаев внутри однородных воздушных масс. Знание предшествующей истории облачной системы позволяет более точно определить форму облаков. Облака Sс отличаются от облаков St большей высотой основания и более ярко выраженной волновой структурой. Облака Sс отличаются от Сu (которые иногда располагаются грядами) большой длиной гряд и отсутствием куполообразных вершин (кроме разновидности Sc cast., у которой выступающие купола и башни сравнительно невелики и быстро меняют очертания). При растекании Сu их следует считать перешедшими в Sс, когда облака образуют достаточно однородный и плоский слой или гряды. Может наблюдаться и переходная форма облаков Sс (Сu), если переход одной формы в другую совершился неполностью.

Процессы образования. К основным процессам, вызывающим образование слоисто-кучевых облаков, можно отнести следующие:
1. Волновые движения в слоях инверсий, расположенных ниже 2 км над поверхностью земли.
2. Растекание Сu или Cu cong. в слое под инверсиями ниже 2 км.
3. Волновые движения, которые возникают над подветренным склоном возвышенностей и приводят к образованию Sc lent.
4. Волновые движения в сочетании оседанием отдельных, сравнительно небольших объемов воздуха, которые появляются при затухании конвекции в Cb, а иногда и в имеющемся слое Sс, приводят к образованию Sc mam.
5. Конвективные движения, развивающиеся в слое Sс, приводят к образованию Sc cast.

Шесть облаков, о которых вам следует знать, и что они могут рассказать о погоде

Современные прогнозы погоды основаны на сложных компьютерных симуляторах. В этих симуляторах используются все физические уравнения, описывающие атмосферу, включая движение воздуха, солнечное тепло и образование облаков и дождя.

Постепенное улучшение прогнозов с течением времени означает, что современные пятидневные прогнозы погоды столь же искусны, как и трехдневные прогнозы 20 лет назад.

Но вам не нужен суперкомпьютер, чтобы предсказать, как погода над вашей головой может измениться в течение следующих нескольких часов — это известно во всех культурах на протяжении тысячелетий.Наблюдая за небом над вами и немного зная о том, как образуются облака, вы можете предсказать, будет ли дождь.

Небольшое понимание физики образования облаков подчеркивает сложность атмосферы и проливает свет на то, почему прогнозирование погоды на несколько дней вперед является такой сложной задачей.

Итак, вот шесть облаков, за которыми нужно следить, и то, как они могут помочь вам понять погоду.

1) Кучевые

Кучевые облака: маленькие белые пушистые облака.Бретт Сэйлс/Pexels, CC BY

Облака образуются, когда воздух охлаждается до точки росы, температуры, при которой воздух больше не может удерживать весь водяной пар. При этой температуре водяной пар конденсируется с образованием капель жидкой воды, которые мы наблюдаем в виде облака. Чтобы этот процесс произошел, нам нужно, чтобы воздух поднимался в атмосферу или чтобы влажный воздух соприкасался с холодной поверхностью.

В солнечный день солнечное излучение нагревает землю, которая, в свою очередь, нагревает воздух прямо над ней.Этот нагретый воздух поднимается за счет конвекции и образует кучевые облака. Эти облака «хорошей погоды» выглядят как вата. Если вы посмотрите на небо, заполненное кучевыми облаками, вы можете заметить, что они имеют плоские основания, которые лежат на одном уровне. На этой высоте воздух с уровня земли остыл до точки росы. Кучевые облака обычно не идут дождем — вас ждет хорошая погода.

2) Кучево-дождевые

Несмотря на то, что небольшие кучевые облака не идут под дождем, если вы заметите, что кучевые облака становятся больше и поднимаются выше в атмосферу, это признак того, что приближается сильный дождь.Это обычное явление летом, когда утренние кучевые облака во второй половине дня превращаются в глубокие кучево-дождевые (грозовые) облака.

Кучево-дождевые облака с характерной формой наковальни. Шаттерсток

У земли кучево-дождевые облака четко очерчены, но выше они начинают казаться тонкими по краям. Этот переход указывает на то, что облако больше не состоит из капель воды, а состоит из кристаллов льда. Когда порывы ветра выносят капли воды за пределы облака, они быстро испаряются в более сухой среде, придавая водяным облакам очень острые края.С другой стороны, кристаллы льда, вынесенные за пределы облака, не испаряются быстро, создавая видимость тонкой дымки.

Кучево-дождевые облака часто имеют плоскую вершину. Внутри кучево-дождевых облаков теплый воздух поднимается за счет конвекции. При этом он постепенно охлаждается до тех пор, пока не станет такой же температуры, как окружающая атмосфера. На этом уровне воздух больше не является плавучим, поэтому не может подниматься дальше. Вместо этого он распространяется, образуя характерную форму наковальни.

3) Циррус

Перистые облака могут обозначать приближение теплого фронта — и дождя.Шаттерсток

Перистые облака формируются очень высоко в атмосфере. Они тонкие, полностью состоящие из кристаллов льда, падающих через атмосферу. Если перистые сносятся ветрами с разной скоростью горизонтально, они приобретают характерную крючкообразную форму. Только на очень больших высотах или широтах перистые растения производят дождь на уровне земли.

Но если вы заметили, что перистые облака начинают покрывать большую часть неба, становятся все ниже и толще, это хороший признак приближения теплого фронта.В теплом фронте встречаются теплая и холодная воздушные массы. Более легкий теплый воздух вынужден подниматься над холодными воздушными массами, что приводит к образованию облаков. Опускающиеся облака указывают на то, что фронт приближается, давая период дождя в следующие 12 часов.

4) Стратус

Стратус: мрачный. Ханна Кристенсен, автор предоставил

Stratus — это низкий сплошной покров облаков, покрывающий небо. Слоистые образования формируются из-за плавного подъема воздуха или из-за слабого ветра, несущего влажный воздух над холодной поверхностью суши или моря.Слоистое облако тонкое, поэтому, хотя погода может показаться мрачной, дождь маловероятен, и в лучшем случае будет мелкая морось. Stratus идентичен туману, поэтому, если вы когда-либо гуляли в горах в туманный день, вы гуляли в облаках.

5) Лентикулярный

Наши последние два типа облаков не помогут вам предсказать грядущую погоду, но они дают представление о необычайно сложных движениях атмосферы. Гладкая линзообразная чечевица облака образуются, когда воздух взорван и над горным хребтом.

Чечевицеобразные облака формируются над горами. Шаттерсток

Пройдя гору, воздух возвращается к своему прежнему уровню. Когда оно тонет, оно нагревается, и облако испаряется. Но он может промахнуться, и в этом случае воздушная масса отклонится назад, позволяя сформироваться другому линзовидному облаку. Это может привести к цепочке облаков, простирающейся далеко за пределы горного хребта. Взаимодействие ветра с горами и другими особенностями поверхности — одна из многих деталей, которые должны быть представлены в компьютерных симуляторах для получения точных прогнозов погоды.

6) Кельвин-Гельмгольц

И, наконец, мой личный фаворит. Кельвин-Гельмгольц облако напоминает разбивающуюся океанскую волну. Когда воздушные массы на разных высотах движутся горизонтально с разной скоростью, ситуация становится неустойчивой. Граница между воздушными массами начинает колебаться, со временем образуя более крупные волны.

Облака Кельвина-Гельмгольца напоминают прибойные волны в океане. Репозиторий NCAR UCAR OpenSky, CC BY-NC-SA Облака

Кельвина-Гельмгольца редки — единственный раз, когда я заметил их, был над Ютландией, западная Дания, — потому что мы можем наблюдать этот процесс, происходящий в атмосфере, только если нижняя воздушная масса содержит облако.Затем облако может проследить разбивающиеся волны, раскрывая сложность невидимых иначе движений над нашими головами.


Прочитайте больше: «Зверь с Востока» и невероятно теплая арктическая температура не случайны


Руководство по выживанию: распознайте, какие облака представляют опасность

По Меган Муссолин, метеоролог AccuWeather

Во время суровых погодных вспышек условия могут быстро измениться, и погода может быстро стать нестабильной.

Крайне важно следить за суровой погодой и предупреждениями, связанными с погодой и торнадо, во время эпизодов сильных штормов. Необходимо иметь поблизости погодное радио с дополнительными батареями.

Если вы находитесь на открытой дороге, следите за предупреждениями о суровой погоде и распознавайте погодные условия в облаках, это может помочь вам спасти свою жизнь.

Ниже приводится разбивка зловещих облаков и информация о том, связана ли с ними неминуемая опасность.

Кучево-дождевые облака

Быстрый вертикальный рост этих кучево-дождевых облаков, похожих на цветную капусту, указывает на то, что это зрелая гроза, которая, вероятно, вызовет сильный дождь. Избыток влаги и нестабильность из-за холодного воздуха наверху и нагрева на поверхности подготовили почву для развития кучево-дождевых облаков.

Подъемный механизм, такой как холодный фронт, может способствовать формированию этих облаков.

Проливной дождь, частые молнии, сильный ветер и град могут быть угрозами, связанными с кучево-дождевыми облаками.

Облака Скад

Облака Scud могут показаться зловещими, поскольку они висят вертикально под кучево-дождевым облаком. Иногда скадовые облака ошибочно принимают за воронкообразные.

Однако эти облака безвредны и не вращаются. Они часто имеют рваный вид, что отличает их от часто гладких воронкообразных облаков.

Шельфовые облака

Шельфовые облака часто образуются на передней кромке фронта порывов или на границе оттока от грозы или сильных ветров, дующих вниз и наружу от шторма.

Внешняя часть шельфового облака часто более гладкая с заметным восходящим движением, демонстрирующим многоуровневый вид (отсюда и название шельфового облака). Внизу часто бывает беспокойный, неустроенный вид.

Шельфовое облако следует рассматривать как предвестник сильного ветра, поэтому будьте осторожны.

Настенные облака

Настенное облако — это облако, которое опускается из-за грозы и образуется, когда быстро поднимающийся воздух вызывает более низкое давление ниже основного восходящего потока шторма.

«Настенные облака могут варьироваться от доли мили до почти 5 миль в диаметре», — сообщает Национальная метеорологическая служба.

Стеновые облака, которые вращаются, являются предупредительным признаком очень сильных гроз. Они могут указывать на то, что торнадо приземлится в течение нескольких минут или даже часа.

Воронкообразные облака

Воронкообразное облако — это вращающийся столб воздуха (видимый из-за конденсации), который не достигает земли.

Если воронкообразное облако достигает земли, оно классифицируется как торнадо.

На дороге к воронкообразным облакам следует относиться как к торнадо, поскольку они могут приземлиться.

Торнадо

Торнадо — это вращающийся столб воздуха, достигающий земли. Сильные торнадо — одна из самых разрушительных сил природы в небольших масштабах, сильнейший из которых может сровнять с землей целые города.

Ревущий шум, который часто сравнивают с шумом поезда, можно услышать во многих случаях, когда торнадо приземляется.

Транспортные средства НЕ являются безопасным местом, если поблизости есть торнадо.

Грозовые облака наковальни

Наковальни — это плоская вершина грозового или кучево-дождевого облака.

По данным Национальной метеорологической службы, они могут распространяться на «сотни миль по ветру от самой грозы».

Молния может ударить из наковальни даже вдали от грозы. Молния, описываемая как ударяющая «внезапно», обычно исходит от наковальни, навеянной грозой.

Облака млекопитающих

Поразительные молочные облака иногда можно увидеть под грозовыми облаками наковальни.

Округлый и гладкий вид мантийных облаков очаровывает зрителей.

Их часто можно найти под наковальнями сильных гроз; однако они могут образовываться и под облаками, связанными с несильными грозами.

Асператус Облака

Избыток тепла в атмосфере необходим для производства достаточного количества энергии для драматических, катящихся образований асператных облаков. Другим фактором является взаимодействие очень влажного воздуха (часто на границе грозовых комплексов) с очень сухим воздухом.

Темнота облаков, вероятно, связана с большим количеством водяного пара.

Асператусовые облака не обязательно сопровождаются штормовой погодой.На самом деле их часто наблюдали без развития гроз.

Сообщить об опечатке

Асперитас | SKYbrary Aviation Safety

Описание

Подобно облакам Mammatus — опускающиеся, насыщенные влагой облака принимают причудливые формы, вырезанные сдвигом ветра вдоль основания облака. Там, где волнистость представлена ​​полосами, используется префикс «undulatus». Асперитас — это облако, недавно классифицированное Международным атласом облаков ВМО, главным образом из-за его формы, но также и из-за его внутренней динамики.

Облака над Покахонтас, штат Миссури, в виде «шероховатой» или «волнистой шероховатой» формы. Источник: wikicommons (Agathman), 2008 г.

Формация

Как правило, слабые колебания, которые могут быть продуктами или побочными продуктами сдвига ветра, конвекции, гравитационных волн и орографических волн (перечисленные примеры не являются исчерпывающими), помогают в развитии Асперитас. Локальная турбулентность, как правило, у нижней границы облаков — на границе облако-воздух — вызывает нестабильность над стабильным слоем воздуха, который обычно простирается от нижней границы облаков до поверхности Земли.Результирующая неустойчивость вблизи основания облака похожа на неустойчивость Кельвина-Гельмгольца. Хотя неустойчивость Кельвина-Гельмгольца обычно обнаруживается в верхней части облаков, неустойчивость верхней границы облаков, переносимая вниз через тонкий слой облаков, может привести к неровным и «волнистым» образованиям основания облаков, особенно когда неустойчивость блокируется стабильным воздухом внизу. Таким образом, асперитас стратиформен по своей природе.

Горизонтальный сдвиг ветра, способствующий возникновению Asperitas, может быть значительным. Примеры Asperitas и полученное в результате моделирование в сочетании с локальными наблюдениями, включая наблюдения облакомером, показали, что Asperitas формируется ниже промерзающего слоя, и, следовательно, считается, что в Asperitas нет льда.Скорость изменения завихренности или адвекция завихренности также способствует формированию гравитационных волн; чем больше завихренность адвекции, тем больше дисбаланс потока и, следовательно, неустойчивость с гравитационными волнами.

Текущие исследования динамики Asperitas имеют решающее значение для понимания природы этой новой классификации облаков, но общепризнано, что Asperitas формируется за счет динамики внутри облака, в отличие от Mammatus и Lenticularis — оба они формируются под воздействием внешних факторов, включая конвективные системы. для первых и горные волны для вторых.

Опасность для авиации

Хотя Asperitas связан с гравитационными волнами и сдвигом ветра, ограниченные исследования в этой области показывают, что Asperitas не представляет угрозы для авиации. Вызванная турбулентность может, в зависимости от типа самолета, быть от легкой до умеренной, но маловероятно, что сильная турбулентность может возникнуть на базе Асперитас и на ней. Обледенение, как описано выше, не считается фактором асперитоза.

Что такое облака Asperitas? Редкие образования и узоры, замеченные в небе над Девоном и Корнуоллом

Дикие на вид облака с красивыми волнистыми узорами были замечены в небе над Уэст-Кантри — но что это такое?

Облака Asperitas, создающие волнистые, гладкие волнообразные узоры над головой, были замечены в Девоне.

Что такое облака Asperitas?

Характерные, но относительно редкие облачные образования названы Asperitas в честь текстуры волнистой поверхности океана.

Из-за своей листовидной структуры они также относятся к типу слоистых облаков с основанием высотой от 4000 до 10000 футов.

Это новейшая классификация облаков за долгое время, которая была добавлена ​​в книги Всемирной метеорологической организации (ВМО) в 2015 году.

Asperitas сами по себе не приносят дождей, но они связаны с грозами. Фото: Чарли Пауэлл

Как образуются облака Asperitas?

Это все еще обсуждается, так как необычайно характерные основания облаков были видны после прохождения грозы, а также в довольно безветренную погоду.

В форме и внешнем виде есть определенный органический поток, который предполагает нестабильный воздух — тип, когда в небе много тепла и энергии.

Также должно быть много изменений направления ветра на разных высотах, чтобы они выглядели почти хаотично.

Какую погоду приносят облака Asperitas?

Asperitas сами по себе не приносят дождя, но они связаны с грозами, поэтому могут быть окружены или смешаны с другими дождевыми облаками.

На фотографиях показаны облака Asperitas в Девоне.

Небо над Тотнесом, полное облака Asperitas. Авторы и права: доктор Бен Кинг. Облака Asperitas над Эксетером, Девон. Фото: Том Морган. Насколько хватает глаз. Авторы и права: Джулия Келланд. Облака асперита над головой в Бьюде. Фото: Кристина Элдерфилд. Взгляд из Труро в море облаков асперита.

Когда 4 октября 2020 года спектрорадиометр визуализации среднего разрешения (MODIS) на спутнике Terra НАСА сделал это изображение в естественных цветах, над Тихим океаном недалеко от Нижней Калифорнии прокатилась серия волнистых облачных полос — волнообразный канал.

Волновые облака (иногда называемые волнистыми или волнистыми облаками), подобные этим, являются продуктом атмосферных гравитационных волн. Обычно они образуются, когда что-то заставляет массу воздуха подниматься вверх. Воздух охлаждается по мере подъема и, если в воздухе достаточно влаги, вода конденсируется и образует облака. После того, как воздух преодолел препятствие, он обычно снова опускается вниз. Воздух нагревается по мере того, как он опускается, предотвращая образование облаков. Но, подобно ряби на пруду, первоначальное возмущение создает распространяющуюся волну, которая продолжает распространяться, заставляя воздух снова и снова подниматься и опускаться, пока волна не рассеется.Конечным результатом являются длинные линии облаков, которые отмечают гребни волн, с безоблачными областями между ними, которые соответствуют впадинам волн.

Волновые облака часто образуются, когда горы или острова заставляют поток воздуха подниматься вверх. Но в этом случае волнообразное отверстие, вероятно, было вызвано столкновением масс холодного и теплого воздуха, при этом холодный воздух толкал более теплый воздух вверх. Когда группа волновых облаков прошла мимо острова Гваделупе, обратите внимание, как встречные потоки в воздушном потоке, созданные пересеченной местностью острова, сделали воздушный карман на западе менее склонным к образованию облаков.

«Остров Гваделупе часто создает удивительные вихревые дорожки фон Кармана, но кратковременное исчезновение облачных полос волнистого канала — один из наиболее впечатляющих трюков», — сказал Скотт Бахмайер, метеоролог из Совместного института метеорологических спутниковых исследований при университете. Висконсин-Мэдисон.

Это были не единственные привлекающие внимание волновые облака вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки за последние дни. Как также отметил Бахмайер, северо-западные ветры, дующие вдоль изрезанной береговой линии Пойнт-Рейес, штат Калифорния, 3 октября 2020 года создали серию поразительных облачных полос, которые были похожи на носовые волны.

Изображение Земной обсерватории НАСА, сделанное Джошуа Стивенсом с использованием данных MODIS из NASA EOSDIS/LANCE и GIBS/Worldview. Надпись Адама Войланда.

Странные, редкие облака и физика, стоящая за ними

«Это действительно похоже на прибой», — сказал Чуанг. «Волна разбивается, когда вода наверху движется настолько быстрее, чем вода внизу, что как бы накапливается сама по себе».

Изображения: Вверху: UCAR/NCAR. Ниже: 1) Мила Зинкова/Wikimedia commons.2) UCAR/NCAR

На этой захватывающей фотографии извержения вулкана Сарычева на Курильских островах, к северо-востоку от Японии, 12 июня показан интересный пример столбчатого облака. Шлейф пепла, кажется, имеет гладкую белую шапку, когда он прорывается сквозь облачный покров выше.

Облака этого типа образуются в результате сильного, относительно быстрого восходящего движения. Ситуации, в которых это происходит, включают быстро нарастающие грозовые тучи, извержения вулканов и даже ядерные взрывы.В каждом случае что-то быстро выталкивает теплый влажный воздух вверх.

«Вы можете увидеть их очень часто над грозами и бурями, и это потому, что воздух там движется так быстро, что воздушный поток возмущается над ним», сказал Брид. «И как только он достаточно остынет, чтобы образовалось облако, вы получите эти облачные шапки».

Чуанг говорит, что глыбовые облака похожи на гладкие шапки, которые иногда можно увидеть поверх кучевых облаков, которые на самом деле являются ледяными шапками.

«Если у вас очень сильная конвекция, быстро и очень высоко, она образует скорее ледяное облако, потому что оно достаточно высоко, чтобы кристаллы замерзли», — сказал Чуанг.«Нет ничего более загадочного, чем замораживание вещей».

Изображение: НАСА

Мы узнали о серебристых облаках здесь, в Wired Science, в июле, когда странные светящиеся облака начали появляться над Соединенными Штатами и Европой, намного южнее, чем обычно.

Эти «светящиеся ночью» облака образованы льдом на границе атмосферы Земли и космоса на высоте 50 миль. Они сияют, потому что они настолько высоки, что остаются освещенными солнцем даже после того, как оно скрылось за горизонтом.Непонятно, почему эти облака мигрировали вниз с полюсов или почему их становится больше в полярных регионах и они светят ярче.

Никто точно не знает, но большинство ответов указывают на глобальное изменение атмосферы, вызванное деятельностью человека.

Облака образуются при температуре около минус 230 градусов по Фаренгейту, когда пыль, поднимающаяся снизу или падающая в атмосферу из космоса, создает поверхности для конденсации и замерзания водяного пара. Прямо сейчас, летом в северном полушарии, атмосфера нагревается и расширяется.На внешней границе атмосферы это фактически означает, что становится холоднее, потому что она выталкивается дальше в космос.

«Существующая теория и наиболее правдоподобное объяснение состоит в том, что накопление CO2 на высоте 50 миль над поверхностью вызовет снижение температуры», — сказал Джеймс Рассел, атмосферный исследователь из Хэмптонского университета и главный исследователь продолжающейся спутниковой миссии НАСА по исследованию атмосферы. изучить облака. Однако он предупредил, что наблюдения за температурой остаются безрезультатными.

Но правда может быть гораздо сложнее, и есть много других теорий об этих облаках.

Изображения: Вверху: Майк Холлингсхед, Экстремальная нестабильность. Внизу: NCAR/UCAR

Облака Morning Glory представляют собой специфический и более необычный тип рулонных облаков, которые встречаются чаще и обычно не такие длинные.

Катящиеся облака обычно образуются в нижних слоях атмосферы перед грозовым фронтом. Теплые восходящие потоки на грозовом фронте выталкивают холодный воздух вверх, который затем стекает вниз по сторонам восходящего потока.Затем холодный нисходящий поток немного отскакивает вверх, создавая волнообразную структуру перед штормом.

На подъеме холодный воздух образует облако. Испарение облака вызывает нисходящий поток на краях, который размывает облако, образуя рулон. Если волна продолжится, может образоваться серия катящихся облаков, называемая улицей.

Изображение: Вверху: Flickr/jonnyr1. Внизу: Flickr/tlindenbaum.

См. также:

Что это были за разноцветные волнистые облака на знаменитой картине Эдварда Мунка?

Профессор Рутгерского университета Алан Робок с изображением картины «Крик» 1895 года норвежского художника Эдварда Мунка.Сверху вниз справа: перламутровое облако над станцией Мак-Мердо в Антарктиде в 2004 г.; рисунок Уильяма Аскрофта 1883 года, на котором изображено небо в Лондоне после извержения Кракатау; и вулканический закат 1982 года над озером Мендота в Мэдисоне, штат Висконсин, после извержения вулкана Эль-Чичон в Чили. Предоставлено: Ник Романенко/Университет Рутгерса.

Что вдохновило на создание культового красно-желтого неба на картине «Крик» норвежского художника Эдварда Мунка, проданной в 2012 году за рекордную сумму в 119,9 миллиона долларов? Некоторые говорят, что это был вулканический закат после извержения Кракатау в 1883 году.Другие думают, что волнистое небо показывает крик природы.

Но ученые из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике, Оксфордского и Лондонского университетов предполагают, что перламутровые или «перламутровые» облака, которые можно увидеть на юге Норвегии, вдохновили на создание драматической сцены на картине. Их исследование опубликовано в бюллетене Американского метеорологического общества .

«То, что кричит, — это небо, и человек на картине закрывает уши руками, чтобы не слышать крика», — сказал Алан Робок, соавтор исследования и выдающийся профессор кафедры наук об окружающей среде в Рутгерс-Нью-Брансуик.«Если вы читали, что писал Мунк, небо кричало кровью и огнем».

Известны четыре версии «Крика»: темпера 1893 года на картоне; мелок 1893 года на картоне; пастель на картоне 1895 года, которую миллиардер Леон Блэк купил на аукционе почти за 120 миллионов долларов; и темпера на твердом картоне, предположительно написанная в 1910 году.

Радужный свет из-под горизонта освещает полярные стратосферные облака, также известные как перламутровые облака. Робок сказал, что цвета и узоры неба на картинах Мунка лучше соответствуют цветам заката, когда присутствуют перламутровые облака, по сравнению с другими сценариями.

Исследование основано на исследовании 2017 года, в котором также предлагались перламутровые облака. Новое исследование представляет собой более подробный и научный анализ картин Мунка, фокусируясь на фотографиях вулканических закатов и перламутровых облаков, а также анализируя цветовое содержание и узоры облаков. Если новый анализ верен, искусство Мунка является одним из самых ранних визуальных документальных изображений перламутровых облаков, говорится в исследовании.

Робок и другие ранее предполагали, что на создание картины вдохновил вулканический закат, и он до сих пор считает, что это возможно.

«Мы не знаем, нарисовал ли Мунк именно то, что видел», — сказал Робок. «На него мог повлиять закат Кракатау и перламутровые облака, и он соединил их».


Странные облака могли стать источником вдохновения для «Крика»: ученые
Дополнительная информация: Фред Прата и др., Небо в «Крике» Эдварда Мунка, Бюллетень Американского метеорологического общества (2018).DOI: 10.1175/BAMS-D-17-0144.1 Предоставлено Университет Рутгерса

Цитата : The Scream: Что это были за разноцветные волнистые облака на знаменитой картине Эдварда Мунка? (2018, 23 июля) получено 24 апреля 2022 г. с https://физ.org/news/2018-07-wavy-clouds-edvard-munch-famous.html

Этот документ защищен авторским правом.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.