Виды тропосферных облаков

Облака

Облака нижнего яруса (высота до 2 км):

- Слоистые

- Слоисто-кучевые

- Слоисто-дождевые

Облака среднего яруса (высота от 2 км):

- Высоко-слоистые

- Высоко-кучевые

Облака верхнего яруса (выше 6 км):

- Перисто-слоистые

- Перисто-кучевые

- Перистые

Облака вертикального развития (от нижнего до верхнего яруса):

- Кучевые

- Кучево-дождевые

Под действием солнца и ветра вода испаряется из почвы и различных водоемов — озер, рек, морей. Поднимаясь вверх, водяные пары постепенно охлаждаются и начинают переходить из газообразного состояния в жидкое. В результате образуются облака и тучи, которые в итоге проливаются на землю в виде осадков — дождя, снега, града. Таким образом происходит круговорот воды в природе.

Различают несколько видов облаков, которые, в зависимости от высоты расположения, подразделяются на облака нижнего яруса, облака среднего яруса и облака верхнего яруса, а также облака вертикального строения, которые могут занимать сразу несколько ярусов. В международной классификации принято использовать сокращения от латинских названий облаков, позволяющие установить их характер. Что интересно, в научной терминологии нет понятия «туча» — это такое же облако, но более крупного размера и темного цвета. Из-за больших размеров в таком облаке мелкие капельки быстрее собираются в крупные капли и проливаются на землю дождем. А темными тучи кажутся из-за того, что свет от солнца просто не пробивается сквозь них. Если же пролететь над тучей на самолете, то она будет такой же белой, как любое другое облако.

Слоистые облака

Слоистые облака (латинское название Stratus, St) располагаются довольно низко. Они представляют собой непрерывную «простыню», которая может затягивать всё небо. Такие облака формируются медленно восходящим влажным воздухом или несильным ветром. Слоистые облака тонкие, поэтому, несмотря на пасмурность, дождь из них идет редко, в крайнем случае — небольшая морось. Слоистые облака — это тот же туман, только поднятый над Землей на некоторую высоту.

Слоисто-дождевые облака

Слоисто-дождевые облака (латинское название Nimbostratus, Ns) имеют темно-серый цвет и обычно закрывают всё небо без просветов. Они образуются в процессе относительно быстрого охлаждения влажного воздуха при его восходящем движении вдоль наклонной поверхности (например, горы). В отличие от слоистых облаков, слоисто-дождевые имеют неоднородное строение. В их нижней части скапливаются капли воды (в зимнее время с примесью снежинок), которые в итоге срываются на землю продолжительными осадками. При этом нижний край облаков становится бесформенным и размытым.

Слоисто-кучевые облака

Слоисто-кучевые облака (латинское название Stratocumulus, Sc) представляют собой крупные скопления хлопьев или «комьев», разделенных просветами или сливающихся в один сплошной покров. Их форма может быть самой различной — волнистой, чечевицеобразной, в виде башенок или больших куч. Иногда такое облако может даже растекаться по небу, словно растаявший снежок. Образуются слоисто-кучевые облака обычно из облаков других видов и состоят из очень мелких капелек воды. Осадки, как правило, из них не выпадают. Слабый дождь или редкий снег может изредка выпасть из непросвечивающих слоисто-кучевых облаков, в которых мелкие капельки собираются в более крупные.

Высоко-слоистые облака

Высоко-слоистые облака (латинское название Altostratus, As) имеют сероватый или синеватый цвет и появляются в виде пелены или волокнистого слоя — будто растянутая по небу сладкая вата. Они состоят из смеси мельчайших водяных капелек и снежинок, и обычно сопровождаются дождливой погодой. Солнце или луна просвечивают сквозь них в виде размытого светлого пятна, иногда окруженного радужными разводами.

Высоко-кучевые облака

Высоко-кучевые облака (латинское название Altocumulus, Ac) представляют клочья или неровные ряды белого или серого цвета. Из-за негустых сероватых теней снизу, верхние части таких облаков кажутся особенно яркими и белыми. Высоко-кучевые облака обычно отбрасывают тень на землю, но при этом не создают пасмурной погоды.

Перистые облака

Перистые облака (латинское название Cirrus, Ci) формируются в высоких слоях тропосферы. Они состоят из кристалликов льда, падающих по воздуху вниз, поэтому выглядят с земли как тонкие дымчатые нити или вытянутые клочья белого цвета. Если при этом облака, попадая в ветреную зону, приобретают когтеобразную форму. Наличие перистых облаков в небе всегда является верным признаком того, что в следующие 12 часов пойдет дождь.

Перисто-слоистые облака

Перисто-слоистые облака (латинское название Cirrostratus, Cs) представляют собой белесую полупрозрачную волокнистую пелену, которая может покрывать всё небо. Такие облака хорошо просвечиваются солнцем или луной, при этом часто образуется необычное атмосферное явление под названием гало или ореол — проходящие через облако лучи света преломляются кристалликами льда и образуют в небе форму круга, полукруга, столба света и прочих довольно четких фигур.

Оптический атмосферный эффект гало

Характерной особенностью перисто-кучевых облаков (латинское название Cirrocumulus, Cc) является отсутствие теней с их нижней стороны, иногда края таких облаков имеют радужный окрас. Перисто-кучевые облака состоят из мелких волн, хлопьев или ряби. «Словно трактором небо вспахали», такие облака собираются в полосы, «барашковое небо», или разбросаны отдельными тонкими хлопьями. В таких облаках также можно наблюдать эффект гало и радужные венцы вокруг солнца или луны. Осадки из таких облаков не выпадают, но очень часто их появление говорит о том, что в ближайшие день-два стоит ожидать дождя или снега.

Перисто-кучевые облака

Когда речь идет об облаках, в первую очередь представляются небольшие пушистые ярко белые «ватные кучки», плывущие по голубому небу. Это и есть кучевые облака (латинское название Cumulus, Cu). В солнечный день лучи греют землю, а от нее нагревается воздух, который поднимается вверх, увлекая за собой водяной пар (в жаркую погоду это особенно заметно). Поднимаясь высоко над землей, пар начинает собираться в капельки — конденсируется. Если посмотреть на кучевые облака снизу, можно увидеть, что у них плоское дно, расположенное примерно на одном уровне — именно на этой высоте поднявшийся воздух охлаждается до образования капелек. Дождь из кучевых облаков не идет, поэтому их часто называют «облаками хорошей погоды».

Кучевые облака

Небольшие кучевые облака не проливаются дождем, но, если они, увеличиваясь, начинают расти в высоту, образуются грозовые или кучево-дождевые облака (латинское название Cumulonimbus, Cb). Чаще всего такое превращение происходит летом, когда безобидные утренние облачка к обеду превращаются в огромную лиловую тучу и начинается гроза.

Кучево-дождевые облака

Как и обычные кучевые, низко плывущие кучево-дождевые облака имеют четкие контуры, напоминающие силуэты замков, зверей и всего остального, что только может подсказать воображение. Однако с высотой эти облака начинают расплываться, становятся более дымчатыми по краям — это происходит потому, что капельки воды в облаке преобразуются в кристаллы льда. И если капельки воды, выдуваемые из облака ветром, очень быстро испаряются (именно поэтому водяные облака имеют четкие края), то ледяные кристаллики испаряться не спешат (поэтому и края облака получаются нечеткими). В высоту кучево-дождевые облака могут достигать 14 км и часто имеют плоскую верхушку, поскольку, постепенно охлаждаясь, в какой-то момент достигают температуры окружающей среды и уже не могут подниматься выше, а лишь распространяются в стороны, образуя характерную форму наковальни. Несмотря на огромные размеры, такие облака редко существуют дольше 3–4 часов, быстро проливаясь ливнями с грозами, а иногда даже с градом.

Грибовидное пирокумулятивное облако над действующим вулканом

Разновидностью кучево-дождевых облаков являются так называемые пирокумулятивные облака, которые образуются в результате взрывов, извержений вулканов, падений метеоритов или обширных пожаров. Они имеют выраженную грибовидную форму и могут достигать в высоту 20 км. Такие облака, в том числе вызванные ядерными взрывами, проливаются сильными ливневыми дождями, ликвидируя значительную часть наземных пожаров, но в то же время приводят к сильному радиоактивному заражению. При наличии сильного ветра такое облако может удалиться на значительное расстояние от эпицентра взрыва, как это произошло, к примеру, при аварии на Чернобыльской АЭС — тогда образовавшееся от горящего реактора облако разнесло радионуклиды на обширную часть Европы.

Некоторые разновидности облаков можно увидеть крайне редко. И только отдельные счастливчики могут похвастаться такой большой удачей.

Облако «грозовой воротник»

Например, к уникальным явлениям относят образования валового облака или «грозового воротника» — это общее название для определенной разновидности кучево-дождевых облаков, напоминающих формой длинный вал. Обычно такие облака образуются на высоте от 100 м и приносят с собой шквалы и ливни.

Облако «утренняя глория»

В северной части Австралии можно встретить разновидность «грозового воротника» — на высоте 100–200 м от земли образуется облако «утренняя глория», которое простирается на сотни километров в длину. Объяснить точную природу этого явления ученые пока не могут.

Эффект Fallstreak после прошедшего торнадо

Иногда в сплошном слое высоко-кучевых или перисто-кучевых облаков появляется большая «прореха», словно какой-то великан оторвал кусок неба и унес с собой. Такое явление называется эффектом Fallstreak. При определенных условиях кристаллы льда в процессе падения поглощают воду и увеличиваются в размерах, после чего просто испаряются, образуя разрыв в небе.

Лентикулярное (линзовидное) облако

Над горными вершинами на высоте от 2 до 15 км иногда можно увидеть редкие лентикулярные (линзовидные) облака, которые не перемещаются по небу, а висят на одном месте, даже во время сильного ветера. Это связано с тем, что испаряющаяся вода подхватывается ветром и тут же конденсируется снова, причем процесс продолжается непрерывно.

Облака Кэльвина Хельмхольца

Напоминающие сказочные морские волны облака Кэльвина Хельмхольца формируются, когда два воздушных слоя движутся с разной скоростью, причем верхний слой перемещается гораздо быстрее, чем нижний.

Облака-медузы

Облака, напоминающие висящих в небе медуз, образуются в зонах столкновения влажного и сухого воздуха в атмосфере. Нижняя часть таких облаков, похожая на щупальца медуз, образуется за счет выпадающих дождем капель, которые мгновенно испаряются, не достигая земли.

Вымеобразные облака

Одни из самых редких — вымеобразные облака, которые образуются из-за тропических циклонов всего пару раз за десять лет. Каждый из свисающих «мешков» с водой может достигать размеров до 500 м.

С глубокой древности человек пытался повлиять на погоду. Шаманы вызывали дождь, используя специальные ритуалы (наверное, иногда это действительно получалось, поскольку шаманы всегда пользовались всеобщим уважением). Современная наука нашла более действенный способ воздействовать на облака. С самолета над облаком рассеиваются специальные хладореагенты, которые способствуют формированию большого количества кристаллов льда. В результате плотность водяных капель снижается, и облако просто рассеивается ветром. Для борьбы с туманом используются аналогичные наземные установки. А с помощью другого реагента — йодистого серебра — можно наоборот вызвать дождь, например, над лесным пожаром или над фермерским полем.

Эта статья из крутого проекта «Умный плакат Планета Земля»! Хочешь узнать о нем подробнее? Тогда жми сюда!

А еще у нас есть увлекательные плакаты «Солнечная система» и «Глубины океана».