Звідки беруться хмари?

Легкі, пухнасті і повітряні хмари - вони щодня пропливають над нашими головами і змушують піднімати вгору голову і милуватися химерними формами і оригінальними фігурами. Іноді крізь них пробивається дивного вигляду веселка, а буває - вранці або ввечері під час заходу або сходу сонця

хмари опромінюють сонячні промені, надаючи їм неймовірний, зачаровує дух відтінок. Вчені вже давно досліджують повітряні хмари і інші види хмар. Вони дали відповіді на питання, що це за явище і які бувають хмари.

зміст:

• Що таке хмари
• Класифікація хмар
• Скільки живуть хмари
• Хмара в домашніх умовах

Що таке хмари

Насправді, не так вже й просто дати пояснення. Тому що вони складаються з звичайних крапельок води, які з поверхні Землі підняв вгору тепле повітря. Найбільша кількість водяної пари утворюється над океанами (за один рік вода тут випаровується не менше 400 тис. Км. Куб.), На суші - в чотири рази менше.

А так як в верхніх шарах атмосфери значно холодніше, ніж внизу, повітря там досить швидко остигає, пар конденсується, утворюючи маленькі частинки з води і льоду, внаслідок чого з`являються білі хмари. Цілком можна стверджувати, що кожне хмара є своєрідним генератором вологи, через який проходить вода.

Вода в хмарі знаходиться в газоподібному, рідкому і твердому стані. Вода в хмарі і наявність в них крижаних частинок, впливають на зовнішній вигляд хмар, його формування, а також на характер опадів. Саме від типу хмари і залежить вода в хмарі, наприклад, у зливових хмар спостерігається найбільша кількість води, а у шарувато-дощових цей показник в 3 рази менше. Вода в хмарі характеризується також тією кількістю, яка запасене в них - водозапас хмари (вода або лід, який міститься в стовпі хмари).

Але все не так просто, оскільки для того, щоб утворилася хмара, крапельки потребують конденсаційних зернах - найдрібніших частинках пилу, диму або солі (якщо мова йде про море), до яких вони повинні прилипнути і навколо яких повинні утворитися. Це означає, що навіть якщо склад повітря буде повністю перенасичений водяною парою, без пилу він не зможе перетвориться в хмару.

Яку саме форму приймуть краплі (вода), перш за все залежить від температурних показників у верхніх шарах атмосфери:

• якщо температура повітря атмосфери перевищує -10 ° С, білі хмари будуть складатися з водяних крапель;
• якщо температурні показники атмосфери стануть коливатися між -10 ° С і -15 ° С, то склад хмар буде змішаним (краплинні + кристалічні);
• якщо температура в атмосфері нижче -15 ° С, білі хмари будуть містити в собі крижані кристали.

Після відповідних перетворень вийде, що в 1 см3 хмари міститься близько 200 крапель, при цьому їх радіус становитиме від 1 до 50 мкм (середні показники - від 1 до 10 мкм).

Класифікація хмар

Кожен напевно задавався питанням, які бувають хмари? Зазвичай утворення хмар відбувається в тропосфері, верхня межа якої в полярних широтах знаходиться на відстані в 10 км, в помірних - 12 км, в тропічних - 18 км. Нерідко можна спостерігати і інші види. Наприклад, перламутрові зазвичай розташовані на висоті від 20 до 25 км, а сріблясті - від 70 до 80 км.

В основному ми маємо можливість спостерігати за тропосферними хмарами, які поділяються на такі види хмар: верхнього, середнього і нижнього ярусів, а також вертикального розвитку. Практично всі вони (крім останнього типу) з`являються тоді, коли вологе тепле повітря піднімається нагору.

Якщо повітряні маси тропосфери знаходяться в спокійному стані, утворюються перисті, шаруваті хмари (перисто-шаруваті, високо-шаруваті і шарувато-дощові) і якщо повітря в тропосфері рухається хвилеподібно, з`являються купчасті хмари (перисто-купчасті, високо і шарувато-купчасті).

Хмари верхнього ярусу

Мова йде про перистих, перисто-купчастих і купчасто-дощових хмар хмарах. Небо хмари зовні нагадує пір`я, хвилі або вуаль. Всі вони напівпрозорі і більш-менш вільно пропускають сонячні промені. Вони можуть бути як надзвичайно тонкими, так і досить щільними (перисто-шаруваті), значить, світла пробиватися через них важче. Погода хмар сигналізує про наближення теплового фронту.

Перисті хмари також можуть виникати вище хмар. Вони розташовуються смугами, які перетинають небосхил. В атмосфері вони розташовуються вище хмар. Як правило, осадкою з них не випадає.

У середніх широтах розташовані білі хмари верхнього ярусу звичайно на висоті від 6 до 13 км, в тропічних - значно вище (18 км). При цьому товщина хмар може становити від кілька сотень метрів до сотень кілометрів, які можуть розташовуватися вище хмар.

Рух хмар верхнього ярусу по небосхилу насамперед залежить від швидкості вітру, тому може варіюватися від 10 до 200 км / ч. Небо хмари складається з дрібних крижаних кристалів, але погода хмар опадів практичних не дає (а якщо і дає, то виміряти їх на даний момент немає ніякої можливості).

Хмари середнього ярусу (від 2 до 6 км)

Це купчасті хмари і шаруваті хмари. У помірних і полярних широтах вони знаходяться на відстані від 2 до 7 км над Землею, в тропічних можуть підніматися трохи вище - до 8 км. Всі вони мають змішану структуру і складаються з водяних крапельок, змішаних з крижаними кристалами. Оскільки висота невелика, в теплу пору року в основному складаються з водяних, в холодну - з крижаних крапельок. Правда, опади з них до поверхні нашої планети не доходять - випаровуються в дорозі.

Купчасті хмари трохи прозорі і розташовуються вище хмар. Колір хмар білого або сірого відтінків, місцями затемнені, мають вигляд шарів або паралельних рядів з округлих мас, валів або величезних пластівців. Туманні або хвилясті шаруваті хмари представляють собою пелену, яка поступово закриває небеса.

Утворюються в основному тоді, коли холодний фронт витісняє нагору теплий. І, хоча опади до землі не долітають, поява хмар середнього ярусу майже завжди (крім, може, башенковідних) сигналізує про зміну погоди в гіршу сторону (наприклад, до грозі або до снігопадів). Відбувається це через те, що сам по собі холодне повітря набагато важче теплого і рухаючись вздовж поверхні нашої планети, він дуже швидко витісняє нагріті повітряні маси наверх - тому через це при різкому вертикальному підйомі теплого повітря утворюються спочатку білі хмари середнього ярусу, а потім і дощові хмари, небо хмари якого несе громи і блискавки.

Хмари нижнього ярусу (до 2 км)

Шаруваті хмари, дощові хмари і купчасті хмари містять крапельки води, які в холодну пору року замерзають і перетворюються в частки снігу і льоду. Розташовані вони досить невисоко - на відстані від 0,05 до 2 км і являють собою щільний, однорідний низько нависає покрив, рідко розміщуються вище хмар (інших видів). Колір хмар сірий. Шаруваті хмари схожі на великі вали. Погода хмар часто супроводжується опадами (дощ, сніг, туман).

Хмари вертикального розвитку (конвенції)

Купчасті хмари самі по собі досить щільні. За формою трохи нагадують купола або башти з округлими обрисами. Купчасті хмари при поривчастим вітром можуть ставати розірваними. Знаходяться вони на відстані 800 метрів від земної поверхні і вище, товщина становить від 1 до 5 км. Деякі з них здатні перетворитися в купчасто-дощові хмари і розташовуватися вище хмар.

Купчасто-дощові хмари можуть перебувати на досить великій висоті (до 14 км). Нижні їх рівні містять воду, верхні - крижані кристали. Їх поява завжди супроводжується зливами, грозами, в окремих випадках - градом.

Купчасті і купчасто-дощові, на відміну від інших хмар утворюються тільки при дуже швидкому вертикальному підйомі вологого повітря:

1. Вологе тепле повітря надзвичайно інтенсивно піднімається вгору.
2. Нагорі крапельки води замерзають, верхня частина хмари важчає, опускається і витягується у напрямку до вітру.
3. Через чверть години починається гроза.

Хмари верхніх шарів атмосфери

Іноді в небі можна спостерігати за хмарами, які знаходяться у верхніх шарах атмосфери. Наприклад, на висоті від 20 до 30 км утворюються перламутрові небесні хмари, які складаються в основному з крижаних кристалів. А перед заходом або сходом Сонця нерідко можна побачити сріблясті хмаринки, які знаходяться у верхніх шарах атмосфери, на відстані близько 80 км (цікаво, що ці небесні хмари відкрили тільки в 19 столітті).

Хмари цієї категорії можуть розміщуватися вище хмар. Наприклад, хмара-шапка - це невелике, горизонтальне і високо-шаруваті хмара, яке найчастіше розташовується вище хмар, а саме вище купчасто-дощових і купчастих. Даний вид хмари може утворюватися вище хмари з попелу або вогняного хмари в період виверження вулканів.

Скільки живуть хмари

Життя хмар безпосередньо залежить від вологості повітря в атмосфері. Якщо її мало, вони досить швидко випаровуються (наприклад, є білі хмари, які живуть не більше 10-15 хвилин). Якщо багато - можуть протриматися досить тривалий час, дочекатися освіти певних умов, і випасти на Землю у вигляді опадів.

Скільки б не жило хмара, воно ніколи не знаходиться в незмінному стані. Частинки, з яких воно складається, постійно випаровуються і з`являються знову. Якщо навіть зовні хмара не змінює своєї висоти, насправді воно знаходиться в постійному русі, оскільки знаходяться в ньому краплі опускаються, переходять в повітря під хмарою і випаровуються.

Хмара в домашніх умовах

Білі хмари досить неважко зробити в домашніх умовах. Наприклад, один нідерландський художник навчився створювати його в квартирі. Для цього він при певній температурі, рівні вологості та освітлення з димової машини випустив трохи пара. Хмара, яке виходить в стані протриматися кілька хвилин, чого буде цілком достатньо, щоб сфотографувати дивовижне явище.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!