Сообщение на тему облака и их виды. Или что еще мы знаем об облаках

По международной классификации различают 10 главных видов облаков разных ярусов.

> ОБЛАКА ВЕРХНЕГО ЯРУСА (h>6км)
Перистые облака (Cirrus, Ci) - это отдельные облака волокнистой структуры и белесоватого оттенка. Иногда они имеют очень правильное строение в виде параллельных нитей или полос, иногда же наоборот, нх волокна спутаны и разбросаны по небу отдельными пятнами. Перистые облака прозрачны, так как состоят из мельчайших ледяных кристалликов. Часто появление таких облаков предвещает изменение погоды. Со спутников перистые облака порой трудноразличимы.

Перисто-кучевые облака (Cirrocumulus, Cc) - слой облаков, тонких и просвечивающихся, как перистые, но состоящих из отдельных хлопьев или мелких шариков, а иногда как бы из параллельных волн. Эти облака обычно образуют, образно говоря, «кучевое» небо. Часто они появляются вместе с перистыми облаками. Бывают видны перед штормами.

Перисто-слоистые облака (Cirrostratus, Cs) - тонкий, просвечипающийсн беловатый или молочного оттенка покров, сквозь который отчетливо виден диск Солнца или Луны. Покров этот может быть однородным, как слой тумана, либо волокнистым. На перисто-слоистых облаках наблюдается характерное оптическое явление - гало (светлые круги вокруг Луны или Солнца, ложное Солнце и др.). Как и перистые, перистослоистые облака часто указывают на приближение ненастной погоды.

> ОБЛАКА СРЕДНЕГО ЯРУСА (h=2-6 км)
Они отличаются от сходных облачных форм нижнего яруса большой высотой, меньшей плотностью и большей вероятностью наличия ледяной фазы.
Высококучевые облака (Altocumulus, Ac) - слой белых или серых облаков, состоящих из гряд или отдельных «глыб», между которыми обычно просвечивается небо. Гряды и «глыбы», образующие «перистое» небо, сравнительно тонкие и располагаются правильными рядами или в шахматном порядке, реже - в безпорядке. «Перистое» небо обычно является признаком довольно плохой погоды.

Высокослоистые облака (Altostratus, As) - тонкая, реже плотная вуаль сероватого или синеватого оттенка, местами неоднородная или даже волокнистая в виде белых или серых клочьев по всему небу. Солнце или Луна просвечиваются сквозь нее в виде светлых пятен, порой довольно слабых. Эти облака верный признак небольшого дождя.

> ОБЛАКА НИЖНЕГО ЯРУСА (h По мнению многих ученых, слоисто-дождевые облака отнесены к нижнему ярусу нелогично, так как в этом ярусе находится только их основания, а вершны достигают высоты нескольких километров (уровни облаков среднего яруса). Эти высоты более характерны для облаков вертикального развития, и потому некоторые ученые относят их к облакам среднего яруса.

Слоисто-кучевые облака (Stratocumulus, Sc) - облачный слой, состоящий из гряд, валов или отдельных их элементов, крупных и плотных, серого цвета. Почти всегда имеются более темные участки.
Слово "кучевые" (от латинского "куча", "груда") обозначает скупченность, нагроможденность облаков. Эти облака редко приносят дождь, лишь иногда они превращаются в слоисто-дождевые, из которых выпадает дождь или снег.

Слоистые облака (Stratus, St) - довольно однородный, лишенный правильной структуры слой низких облаков серого цвета, очень похожий на туман, поднявшийся нал землей на сотню метров. Слоистые облака закрывают большие пространства, имеют вид рваных лоскутов. Зимой эти облака часто удерживаются весь день, осадки на землю из них обычно не выпадают, иногда бывает морось. Летом они быстро рассеиваются, после чего наступает хорошая погода.

Слоисто-дождевые облака (Nimbostratus, Ns, Frnb) - это темно-серые тучи, порой угрожающего вида. Часто ниже их слоя появляются низкие темные обрывки разорванно-дождевых облаков - типичные предвестники дождя или снегопада.

> ОБЛАКА ВЕРТИКАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

Кучевые облака (Cumulus, Cu) - плотные, резко очерченные, с плоским, сравнительно темным основанием и куполообразной белой, как бы клубящейся, вершиной, напоминающей цветную капусту. Они зарождаются в виде небольших белых обрывков, но вскоре у них формируется горизонтальное основание, и облако начинает незаметно подниматься. При небольшой влажности и слабом вертикальном восхождении воздушных масс кучевые облака предвещают ясную погоду. В противном случае они накапливаются и течение дня и могут вызвать грозу.

Кучево-дождевые (Cumulonimbus, Cb) - мощные облачные массы с сильным развитием по вертикали (до высоты 14 километров), дающие обильные ливневые осадки с грозовыми явлениями. Развиваются из кучевых облаков, отличаясь от них верхней частью, состоящей из ледяных кристаллов. С этими облаками связан шквалистый ветер, сильные осадки, грозы, град. Период жизни этих облаков короткий - до четырёх часов. Основание облаков имеет тёмный цвет, а белая вершина уходит далеко наверх. В тёплое время года вершина может достигать тропопаузы, а в холодный сезон, когда конвекция подавлена, облака более плоские. Обычно облака не образуют сплошного покрова. При прохождении холодного фронта кучево-дождевые облака могут формировать вал. Солнце сквозь кучево-дождевые облака не просвечивает. Кучево-дождевые облака образуются при неустойчивости воздушной массы, когда происходит активное восходящее движение воздуха. Эти облака также часто образуются на холодном фронте, когда холодный воздух попадает на тёплую поверхность.

Каждый род облаков, в свою очередь, подразделяется на виды по особенностям формы и внутренней структуры, например, fibratus (волокнистые), uncinus (когтевидные), spissatus (плотные), castellanus (башенкообразные), floccus (хлопьевидные), stratiformis (слоистооб-разные), nebulosus (туманнообразные), lenticularis (чечевицеобразные), fractus (разорван-ные), humulus (плоские), mediocris (средние), congestus (мощные), calvus (лысые), capillatus (волосатые). Виды облаков, далее, имеют разновидности, например, vertebratus (хребтовидные), undulatus (волнистые), translucidus (просвечивающие), opacus (непросвечивающие) и др. Далее различаются дополнительные особенности облаков, такие, как incus (наковальня), mamma (вымеобразные), vigra (полосы падения), tuba (хобот) и др. И, наконец, отмечаются эволюционные особенности, указывающие на происхождение облаков, например, Cirrocumulogenitus, Altostratogenitus и т.д.

Наблюдая за облачностью, важно на глаз определить по десятибалышй шкале степень покрытия неба. Чистое небо - 0 баллов. Ясно, на небе нет облаков. Если покрыто облаками не более грети небесного свода 3 балла, малооблачно. Облачно с прояснением 4 балла. Это значит, что облака покрывают половину небесного свода, но временами их количество уменьшается до «ясно». Когда небо закрыто наполовину, облачность 5 баллов. Если говорят «небо с просветами», имеют в виду, что облачность не менее 5, но и не более 9 баллов. Пасмурно - небо полностью покрыто облаками единого голубого просвета. Облачность 10 баллов.

Понятие «облачность» подразумевает количество наблюдаемых в одном месте облаков. Облаками, в свою очередь, называются атмосферные явления, сформированные взвесью водяного пара. Классификация облаков насчитывает множество их видов, разделяемых по размерам, форме, природе образования и высоте расположения.

В бытовой сфере для измерения облачности используются специальные термины. Развернутые шкалы измерения данного показателя применяются в метеорологии, морском деле и авиации.

Метеорологи используют десятибалльную шкалу облачности, которая иногда выражается в процентах покрытия обозримого небесного пространства (1 балл - 10% покрытия). Кроме того, высота образования облаков разделяется на верхний и нижний ярусы. Такая же система используется и в морском деле. Авиационные метеорологи используют систему из восьми октант (частей обозримого неба) с более подробным указанием высоты расположения облаков.

Для определения нижней границы облаков используется специальный прибор. Но острую необходимость в нём испытывают только авиационные метеостанции. В остальных случаях производится визуальная оценка высоты.

Типы облачности

Облачность играет важную роль в формировании погодных условий. Облачный покров предотвращает нагрев поверхности Земли, и продлевает процесс её охлаждения. Облачный покров существенно снижает суточные колебания температуры. В зависимости от количества облаков в определённое время выделяется несколько типов облачности:

«Ясно или малооблачно» соответствует облачности в 3 балла в нижнем (до 2 км) и среднем ярусе (2 - 6 км) или любое количество облаков в верхнем (выше 6 км).
«Меняющаяся или переменная» - 1-3/4-7 баллов в нижнем или среднем ярусе.
«С прояснениями» - до 7 баллов суммарной облачности нижнего и среднего яруса.
«Пасмурно, облачно» - 8-10 баллов в нижнем ярусе или не просвечивающиеся облака в среднем, а также с атмосферными осадками в виде дождя или снега.

Виды облаков

Всемирная классификация облаков выделяет множество видов, каждый из которых обладает своим латинским названием. В ней учитывается форма, происхождение, высота образования и ряд других факторов. Основу классификации составляют несколько видов облаков:

Перистые облака представляют собой тонкие нити белого цвета. Располагаются на высоте от 3 до 18 км в зависимости от широты. Состоят из падающих кристаллов льда, которым и обязаны своим внешним видом. Среди перистых на высоте свыше 7км облака подразделяются на перисто-кучевые, высоко-слоистые, которые обладают невысокой плотностью. Ниже на высоте около 5км располагаются высоко-кучевые облака.
Кучевые облака это плотные образования белого цвета и значительной высоты (иногда более достигает 5 км). Располагаются чаще всего в нижем ярусе с вертикальным развитием в средний. Кучевые облака на верхней границе среднего яруса зовутся высококучевыми.
Кучево-дождливые, ливневые и грозовые облака, как правило, располагаются невысоко над поверхностью Земли 500-2000 метров, характерны выпадением атмосферных осадков в виде дождя, снега.
Слоистые облака представляют собой слой взвеси небольшой плотности. Они пропускают свет солнца и луны и находятся на высоте между 30 и 400 метров.

Перистые, кучевые и слоистые типы смешиваясь, образуют другие виды: перисто-кучевые, слоисто-кучевые, перисто-слоистые. Кроме основных видов облаков и существуют и другие, менее распространённые: серебристые и перламутровые, лентикулярные и вымеобразные. А облака, образованные пожарами или вулканами называются пирокумулятивными.

Многие любят любоваться небом. Благодаря облакам оно бывает очень разнообразным. Летом можно увидеть, как над головами проплывают пушистые белые «лошадки». С наступлением осени небо нередко затягивается «свинцовыми» низко нависшими тучами. А порой даже в ясную погоду высоко можно наблюдать белые еле заметные «перышки». Каждый вид этих облаков имеет свое соответствующее название. Так нам еще со школы известно, что существуют слоистые, кучевые и перистые облака. Все они, в свою очередь, делятся на смешанные подвиды.

Как они формируются

Хотя по внешним признакам, характеру и высоте нахождения все облака отличаются, образуются они по одной причине. Воздух, который нагревается около поверхности земли, поднимается к небу и постепенно охлаждается. Достигнув определенной высоты, он начинает сгущаться в водяные капельки. Это случается, поскольку остывший воздух не может оставаться в парообразном состоянии и формируется в капли. Но чтобы произошла конденсация, вместе с паром должны подниматься твердые частицы, такие как пыль или мельчайшие соли. Именно к ним пристают молекулы воды. Все облака, которые мы видим, являются скоплением капелек и/или кристалликов льда.

Где кто расположился

Как известно, не бывает одинаковых облаков, поскольку они всегда меняют свою форму. Она зависит от того, каким ветрам они подвержены, на какой высоте и при какой температуре происходит формирование этих «белогривых лошадок». Многие из них образуются в тропосфере (есть некоторые виды, которые находятся гораздо выше) и делятся по ярусам, которых три. Верхний считается от высоты 8-18 км. Здесь формируются перистые облака, перисто-кучевые, перисто-слоистые.

На среднем ярусе, который начинается от 2 км и заканчивается 8 км, образуются высококучевые и высокослоистые виды. Также тут формируются кучевые облака и кучево-дождевые, они имеют вертикальную форму. Но их удивительная особенность в том, что образовываться они могут и в нижнем ярусе и выстраиваться вверх до верхнего яруса.

Также нам известны слоистые облака, слоисто-дождевые и слоисто-кучевые. Эти разновидности образований обычно располагаются на нижнем ярусе до 2 км. Такие облака обычно не пропускают солнечные лучи, и из них идут продолжительные осадки.

О чем говорят перистые облака

Этот вид часто не воспринимают как настоящие облака, поскольку они не несут в себе явных осадков. Они разбросаны по небу в ряд в виде белых клочьев или нитей. Высота перистых облаков зависит от широты, в которой они образовались, но в любой части они занимают верхний ярус тропосферы. Так, в тропических широтах их основания могут образовываться на 6-18 км от земли, в средних широтах примерно от 6 до 8 км, а в полярной части от 3 до 8. Состоят они из крупных ледяных кристалликов, поэтому скорость их падения практически незаметна. При этом перистые облака вытянуты вертикально на сотни метров.

Их формирование происходит в момент, когда в верхнем ярусе воздушные массы практически неподвижны. Но если ветер начинает усиливаться, он вытягивает эти облака, и они приобретают вид крючков, задранных вверх. Эта форма является точным признаком того, что высоко в небе бушует сильный ветер. Для человека они являются сигналом к тому, что через день-два придет теплый фронт.

Но порой в ночном небе становится заметно, как вокруг Луны образовалось гало (светящееся окаймление) из тонких перистых облаков. Такое явление всегда считалось признаком того, что надвигается ухудшение погоды.

Иногда небо затягивают перисто-слоистые облака, которые напоминают полупрозрачную пелену. Они могут быть размыты, а бывают волокнистыми. Толщина облачного слоя может превышать несколько километров. Они также сформированы из ледяных кристалликов, которые объединены в столбики. Принадлежат эти облака, как правило, к теплым фронтам.

Предвестники хорошей или плохой погоды

Нередко нам приходится наблюдать, как небо украшают белые кучевые облака, развивающиеся кверху и напоминающие холмы или куски ваты. Они формируются лишь из водянистых капель, но при этом ливни не идут, только некоторые из них могут полить легким дождиком. Опытные наблюдатели знают, что такие облака свидетельствуют о хорошей погоде на день, и, чем выше в небе они плывут, тем воздух теплее. Хотя в определенных условиях кучевые облака способны перерасти и стать грозовыми.

Облака и определение погоды по ним. По форме облаков, плывущих по небу, можно с достаточной долей уверенности угадать, какая погода будет преобладать в течение дня.

Бывают следующие виды облаков.

Перистые

Тонкие, легкие, похожие на дымку белые облака, прозрачные для солнца. Изменчивы по форме, чаще имеют вид полос, дуг или прожилок, собранных в пучки. Ночью эти облака могут рассеивать свет звезд. В основном указывают на изменение погоды. В сочетании с низкими кучевыми и последующими перисто-слоистыми могут предвещать приближение циклона с дождями.

Перисто-кучевые

Располагаются ниже, чем перистые. На небе видны как упорядоченные скопления из клочковатых мелких клубов или полосок, имеют пятнистую или рябую текстуру. Ночью могут затмевать тусклые звезды. В основном ассоциируются с сухой погодой. Однако, если они сгущаются, становятся серыми и опускаются ниже, надо ждать дождя.

Перисто-слоистые

Молочно-белая тонкая вуаль из облаков.

Может смешиваться с перистыми и формировать параллельные полосы на небе. Солнце или луна, просвечивая через эти облака, приобретают оттенок гало. Предполагают изменения погоды. Как и в случае с перисто-кучевыми, если они опускаются и сгущаются, то в течение суток можно ожидать дождя.

Высококучевые

Небольшие уплощенные, округлые скопления, серые с нижней стороны. Собираются в свободные, неорганизованные формации, между которыми нередко проглядывает голубое небо. Иногда имеют вид мчащихся групп облаков, перекатывающихся, наподобие волн. Могут быть достаточно густыми, чтобы затмевать солнце. На рассвете и на закате создают красочные узоры на небосклоне. Если облака сгущаются и снижаются, стоит ожидать короткие грозовые ливни. Если высоко-кучевые облака расположены выше, приобретая формы башен, гроза может быть еще более сильной.

Высокослоистые

Жилковатый и более густой вариант перисто-слоистых облаков.

Рассеивают свет звезд и, когда особенно густые, могут делать диск солнца или луны размытым. Если они снижаются, сгущаются и темнеют или, если под ними формируются низкие, серые рваные облака, то через несколько часов, вероятно, начнется сильный и продолжительный дождь или снег.

Слоистые

Очень низкие облака, похожие на туман, но поднятые над землей на 150-600 м. Формируют непрерывный слой. Обычно предвещают дождливую погоду, особенно в сочетании с сильным ветром.

Слоисто-дождливые

Однородный, темно-серый слой облаков, закрывающих солнечный свет. Обычно являются частью основной области низкого давления. Обычно приносят продолжительные, устойчивые дожди или снега.

Слоисто-кучевые

Мягкие, округлые белые облака, собранные в упорядоченные слои, линии, волны или удлиненные клубы. Часто серые внизу. Слоисто-кучевые облака обычно рассеиваются ночью, оставляя после себя хорошую погоду.

Кучевые

Классические белые, "пуховые" облака с завитой поверхностью, подчеркнутой тенями, и куполообразной верхушкой. Могут быть частью антициклона, несущего ясную погоду. Но если начинают темнеть, то это может предвещать сильный ветер и дождь.

Кучево-дождевые

Кучевые облака, имеющие вид гор темного, угрожающего цвета и с плоским основанием. Предвещают сильные, проливные дожди, возможны и грозовые условия.

По происхождению облака бывают нескольких генетических типов. Различают облака внутримассовые, образующиеся внутри однородных воздушных масс и фронтальные – на границах взаимодействия двух отличных по свойствам воздушных масс.

А. Облака внутримассового происхождения . В результате конвекции, развивающейся при нагревании неоднородной поверхности в неустойчивых воздушных массах, возникают облака конвекции – кучевые облака. Чем интенсивнее конвекция, тем больше мощность кучевых облаков. Из них могут образовываться кучево-дождевые облака. По бокам облаков наблюдаются нисходящие токи. Наиболее развиты эти облака после полудня, а ночью исчезают.

В устойчивых воздушных массах (теплых) ведущим является турбулентный перенос водяного пара вверх и его адиабатическое охлаждение.

Б. Облака фронтального типа . Возникают при встрече теплых и холодных воздушных масс на атмосферном фронте. Теплый воздух поднимается по клину холодного. Медленное поднятие теплого воздуха приводит к его адиабатическому охлаждению и конденсации водяного пара. В результате возникает сложная облачная система, захватывающая все облачные ярусы. Самая мощная часть системы (высотой 5- 6 км) находится вблизи фронта (слоисто-дождевые Ns).

Слой инверсии задерживает этот перенос. Под инверсионным слоем происходит накопление водяного пара и его радиационное выхолаживание. Возникают облака волнистой структуры (слоистые, слоисто-кучевые, высоко-кучевые).

На большой высоте, где температура поднимающегося воздуха становится ниже 0ºС, в облаках появляются ледяные кристаллики. Кристаллики могут существовать вместе с каплями, поэтому наблюдаются мощные слои водно-ледниковых облаков.

Облака делят на:

- водяные – состоящие из капелек воды;

- ледяные – состоят их кристаллического льда;

- смешанные – содержащие одновременно капельки воды и кристаллики льда.

В теплое время года водяные облака образуются главным образом в нижних слоях тропосферы, смешанные в средних, ледяные в верхних.

По международной классификации облака разделяют по высоте расположения и внешнему виду.

По высоте облака делятся на четыре семейства:

I. облака верхнего яруса, находящиеся на высотах выше 6000 м (CH);
II. облака среднего яруса, находящиеся на высоте от 2000 до 6000 м (CM);
III. облака нижнего яруса, находящиеся ниже 2000 м (CL);
IV. облака вертикального развития. Основания этих облаков находится на уровне нижнего яруса, а вершины могут достигать положения облаков верхнего яруса.

По внешнему виду облака делят на 10 родов. Рода распределяются по семействам следующим образом:

Верхний ярус :

Перистые Cirrus (Ci) – выглядят как отдельные нити, гряды или полосы волокнистой структуры;
Перисто-кучевые Cirrocumulus (Cc) – гряды или пласты, имеющие структуру из очень мелких хлопьев, шариков, завитков (барашков);
Перисто-слоистые Cirrostratus (Cs) – тонкая прозрачная белесоватая вуаль частично или полностью закрывающая небосвод.

Все облака верхнего яруса ледяные.

Средний ярус :

Высококучевые Altocumulus (Ac) – облачные пласты или гряды белого или серого цвета. Состоят из мельчайших капелек воды.
Высоко-слоистые Altostratus (As) – могут проникать и в верхний ярус, имеют большую мощность, молочно-серый облачный покров целиком застилающий небо. Относятся к смешанным облакам. Дают слабые моросящие или в виде мелкого снега осадки.

Нижний ярус :

Слоисто-кучевые Stratocumulus (Sc) – гряды или слои из глыб и валов серого цвета. Водяные, дают слабые осадки в виде мороси, в переохлажденном виде не дают осадков;
Слоистые Stratus (St) – самые низкие облака в виде однородного серого цвета. Облака водяные, осадки из них выпадают в виде мороси, мелкого снега, крупы.
Слоисто-дождевые Nimbostratus (Ns) – бесформенные, серого цвета большой мощности. Облака смешанного типа дают обложные осадки.
Кучевые Cumulus (Cu) – плотные облачные клубы и кучи с резко очерченными контурами и почти горизонтальным основанием. Водяные, осадков не дают.

10. Кучево-дождевые Cumulonimbus (Cb) – мощные кучеобразные массы, очень сильно развитые по вертикали в виде гор и башен. Вершины их приплюснуты. В верхней части они ледяные, в нижней – водяные. Дают осадки ливневого характера, иногда с градом. С ними связаны грозы, поэтому их часто называют ливневыми или грозовыми.

Типы облаков и высота, на которой они образуются в средних широтах

Образование облаков возможно и вне тропосферы, но они изучены значительно меньше. Например, в стратосфере могут наблюдаться перламутровые облака, а в мезосфере – серебристые облака.

Литература

Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.