Из чего состоят облака и какие разновидности бывают?

Волнистые слоистые облака — Stratus undulatus (St und)

Описание облаков: волнистые слоистые облака — Stratus undulatus (St und), однородный по структуре серый или желтовато-серый слой слоистых облаков, на нижней поверхности которых можно различить слабо выраженные волны. Эти волны вследствие их большой длины и низкого расположения иногда заметны лишь в виде правильного чередования более темных и более светлых мест . Высота основания обычно в пределах 0,2- 0,7 км. Солнце и луна сквозь облака не просвечивают. Волнистые слоистые облака состоят из капель, при низких температурах — переохлажденных.
Из облаков возможно выпадение мороси или мелких снежных зерен, которые заметно ухудшают видимость. Образуются преимущественно внутри однородной воздушной массы. Волнистые слоистые облака образуются в основном за счет охлаждения относительно теплого воздуха при движении его над холодной подстилающей поверхностью или за счет радиационного выхолаживания нижнего слоя воздуха в течение ночи или нескольких суток подряд. Одной из причин образования волнистых слоистых облаков может быть перенос водяного пара турбулентными движениями вверх в подинверсионный слой и конденсация избытка пара в верхней части слоя. Возможна так же диффузия водяного пара в подинверсионный слой сверху их теплой воздушной массы, если она более влажная, чем нижний слой воздуха. Большое значение для образования имеет наличие слоя инверсии температуры, расположенного на небольшой высоте над поверхностью земли.

Как образуются облака?

Капли воды, формирующие облачную структуру, поднимаются с поверхности суши и океана с теплыми потоками воздуха. Главная причина образования облаков – испарение. Оно активнее с океанов, годовая величина достигает 400 тысяч км3, а с суши меньше в 4 раза.

Образование облаков

Достигнув верхних, более холодных атмосферных слоев, воздух остужается, находящийся в нем пар конденсируется: формируются микроскопические капли воды и частицы льда, становящиеся основой облака. Вода в атмосферном образовании пребывает в 3 агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Агрегатное состояние – определяющий фактор вида объекта, его характеристик: длительности формирования и существования, внешнего вида, типа и обильности осадков.

При насыщенном влагой воздухе облако не способно образоваться без присутствия конденсационных частиц (пылевых, дымовых, солевых). Водяные капли прилипают к частицам, посредством их удерживаются в воздухе во взвешенном состоянии.

Агрегатное состояние, принимаемое каплями, определяется температурой в верхних атмосферных слоях:

• выше -10°C – влага остается жидкой;
• от -10 до -15°C – состояние смешанное (присутствуют капли и лед);
• ниже -15°C – влага превращается в кристаллы.

Редкие виды облаков

Если кучевые, перистые и прочие облака – обычное явление, то увидеть на небе нижеописанные разновидности можно считать удачей.

Утренняя глория

Низкорасположенные атмосферные волны, которые чаще всего наблюдаются в северной части Австралии (залив Карпентария). Специалисты до сих пор не могут определить точную причину образования таких облаков. Они простираются на сотни километров в длину, расположены на высоте 100-200 м.

Утренняя глория

Грозовой воротник

Другое название – валовое облако. Также это общее название для определенной разновидности кучево-дождевых облаков, напоминающих по форме длинный вал. Зачастую грозовой воротник образуется на границе атмосферных фронтов на высоте от 100 до 2000 м. Приносит с собой шквалы, ливни, грозы, перепады давления возле поверхности земли. Утренняя глория считается наиболее редкой разновидностью грозовых воротников.

Грозовой воротник

Эффект Fallstreak

Когда в сплошном слое высококучевых или перисто-кучевых облаков появляется разрыв, речь идет об эффекте Fallstreak. Большие дыры появляются в результате падающих ледяных кристаллов. Они образуются в верхних ярусах или даже в выхлопных газах пролетающего самолета.

Эффект Fallstreak после торнадо, прошедшего в Мельбурне, Австралия

При соблюдении нескольких условий (температура воздуха, влажность, переохлажденные капли воды) кристаллы в процессе падения поглощают воду и увеличиваются в размерах. Вода в облаке испаряется и образуется разрыв.

Лентикулярные облака

Лентикулярные (линзовидные) облака не перемещаются по небу в независимости от силы ветра. Они возникают между двумя воздушными слоями либо на гребне воздушных волн. Устойчивость связана с тем, что процессы конденсации и испарения происходят непрерывно в волновых потоках. Часто расположены рядом с горными хребтами на высоте 2-15 км.

Лентикулярное облако

Облака Кэльвина Хельмхольца

Напоминают морские волны и формируются, когда два воздушных слоя движутся с разной скоростью. При этом верхний слой перемещается быстрее, нижний – медленнее. Чаще встречаются при сильном ветре и меняющейся плотности воздуха.

Облака Кэльвина Хельмхольца

Грибовидное облако

Облако грибовидной формы образуется не только в результате ядерного либо термоядерного взрывов. Оно может сформироваться впоследствии обыкновенного взрыва при условии отсутствия различных помех (например, ветра). Сюда же относятся взрывы, вызванные падением метеорита, извержением вулкана.

Грибовидное облако над действующим вулканом Этна, Сицилия

Серебристые облака

У данного редкого явления есть несколько названий. Среди них – ночные светящиеся облака. Дело в том, что рассмотреть их можно только при условии глубоких сумерек или в ходе солнечного затмения. Эти облака расположены достаточно высоко – в среднем на высоте 82 км. Их исследование проводилось не только с Земли, но и при помощи ракетных зондов.

Серебристые облака
Интересный факт: большой вклад в изучение серебристых облаков сделал русский астроном – Витольд Цераский. Доказано, что данное явление свойственно не только Земле, но и другим планетам, например, Марсу. В 2007 году запущен спутник НАСА AIM, среди задач которого – исследование серебристых облаков.

Облака-медузы

Облака получили такое название за счет сходства по форме с медузами. Они образуются в местах столкновения влажного (от течения Гольфстрим) и сухого (атмосферного) воздуха. Нижняя часть, напоминающая щупальца, формируется из-за выпадающих, но мгновенно испаряющихся капель.

Облака-медузы

Вымеобразные облака

Облака с характерной сумчатой структурой. Каждая ячейка имеет размер около 500 метров. Считаются очень редкими (встречаются пару раз на 10 лет) и образуются в связи с тропическими циклонами.

Вымеобразные облака

Перламутровые облака

Формируются на высоте приблизительно от 20 до 30 км. Очень редкие, но их невозможно спутать с другими видами облаков благодаря специфическому цвету. Формируются в зимне-весенний период и видимы только перед восходом либо после заката солнца.

Перламутровые облака

Образование облака

Образование облака

Когда воздух постоянно охлаждается, в какой-то момент он становится так называемой «точкой росы», момент, в который происходит насыщение пара. Дальнейшее охлаждение воздуха вызывает насыщение и конденсацию, то есть перевод воды из газообразного состояния в жидкое состояние. Наконец, под воздействием конденсации образуются споры облачных капель.

Потоки воздуха

Вода для испарения, которая находится в морях и океанах, нагревается солнечными лучами и, появляется большое количество пара, который, естественно, идёт вверх. Этот процесс называется испарением. Когда пар поднимается, он остывает и снова превращается в воду или лед. Явление, называемое конвекцией.

Конвекция – это явление, ответственное за образование облаков. Эта связь описывается как зависимость, когда плотность испарения в воздух ниже, тем холоднее и плотнее становится воздух. Солнце, которое нагревает поверхность Земли, вызывает подъем теплого воздуха.

Облако может образоваться, когда пар превращается в жидкость, то есть когда он влажный воздух охлаждается и пар конденсируется на мелкие твердые частицы. Образование облаков зависит от нескольких разных процессов. В правильных условиях воздух дает Земле влажность в виде осадков, падающих на поверхность: дождь, снег или град, а также оседающие осадки, такие как роса. Поверхностные воды, реки и ручьи переносят эту воду в моря и океаны, и весь цикл, называемый гидрологическим циклом, начинается снова.

Но падение температуры – не единственное условие конденсации. Воздух не очищается сам по себе, даже при высокой насыщенности кислородом. Нам нужны микроскопические твердые частицы, взвешенные в воздухе и называемые ядрами конденсации, на которых оседают даже более мелкие продукты конденсации.

Классификация облаков

Наибольшее количество этих удивительных природных образований содержится в тропосфере Земли (до 10-15 км над поверхностью). Но также есть два интересных вида, что находятся гораздо выше этой отметки: перламутровые облака (около 20-25 км над поверхностью) и серебристые облака (75 км). Их стоит рассматривать отдельно.

Все остальные облака можно разделить на группы, в зависимости от их свойств и условий образования:

• 1. Конвективные облака. Образуются либо за счёт поднятия тёплых воздушных масс с поверхности, либо за счёт подъёма воздуха перед горами (воздух огибает гору и устремляется вверх). Всех их можно разделить на два вида:
  • — Кучевые. Плотные белые облака, парящие на высоте около километра, при этом в высоту могут достигать пяти километров. Отличить их в большинстве случаев можно по куполообразной верхушке.
  • — Кучево-дождевые. Очень мощные и плотные облака, сильно вытянутые в высоту. Их нижняя граница находится в двух километрах над землёй, но верхняя может простираться и до 14 км.Второе название этого вида облаков — грозовые. Именно они несут грозу и страшные ливни. Поэтому их отличительной чертой является тёмный цвет (содержат много влаги).
• 2. Волнистые облака. Образуются на границах тёплого и холодного воздуха. Когда более холодный и плотный воздух находится снизу, а тёплый и менее плотный — сверху, то при движении воздуха возникают волны, на гребнях которых и формируются облака в виде валов и гряд. Потому их и называют волнистыми. Всего их можно разделить на 3 группы:
  • — Перисто-кучевые. Светлые шаровидные облака, парящие на высоте 5-6 км. Хоть они и не большие (редко достигают километра в диаметре), но их много и выстроены в линии. Их называют ещё барашками.Свидетельствуют о повышении температуры и являются предвестниками шторма.
  • — Высоко-кучевые. Небольшие облака серого, белого и синеватого цвета, представляющие собой различные пластины, хлопья и иные формы, собирающиеся в гряды и волны. Парят на высоте 2-6 км и являются предвестниками смены погоды или появления грозовых облаков.
  • — Слоисто-кучевые. Имеют серый цвет. Состоят из различных слоёв: гряд, пластин, волн. Слои эти могут идти сплошным потоком, образуя серый волнистый покров, а могут быть разделены просветами. Основной составляющей являются капли воды.Парят на высоте 1-2 километра. Солнце их просвечивает крайне редко и лишь в тонких местах. Редкие осадки являются весьма непродолжительными.
• 3. Облака восходящего скольжения. Формируются благодаря восхождению более тёплого воздуха над холодным, из-за разницы температур. Делят на 4 вида:
  • — Перистые. Вид облаков, имеющих волокнистую структуру (состоят из белых нитей и клочьев, образующих единую форму). Построены из кристаллов льда. Располагаются на высоте 6-8 км.
  • — Перисто-слоистые. Располагаются на высоте 6-7 км и представляют собой беловатую однородную пелену, не слишком плотную, поскольку через неё видно Солнце. Состоят из кристаллов льда.
  • — Высокослоистые. Представляют собой белую или синеватую волнистую пелену, парящую на высоте 3-4 километра и достигающую тех же 3-4 километров в высоту.Состоит этот вид облаков из снежинок, кристалликов льда и переохлаждённых капель. Из них выпадает обложной снег или дождь.
  • — Слоисто-дождевые. Тёмно-серые облака, образующие сплошной слой, находящийся на высоте 100-3000 метров. Являются причиной обложных осадков (то есть, плотных, мощных осадков).
• 4. Облака турбулентного перемешивания. Возникают из-за подъёма воздуха с земной поверхности в результате усиления ветра. Особенно высока вероятность их образования при подъёме тумана. Включают в себя всего один вид:

Помимо этого, существует несколько видов очень редких облаков. Увидеть их самому сродни чуду: лентикулярные и двояковыпуклые облака.

— Лентикулярные, которые также называют Линзовидными, можно увидеть относительно часто. Их особенностью является зависание на одном месте, даже при очень сильном ветре. Обычно они образуются над верхушками гор.

— Двояковыпуклые облака, которые также называют Сосцевидными, встречаются гораздо реже (раз в десяток лет). Представляют собой невероятное зрелище. Очевидцы говорят, что во время наблюдения за данным явлением у них возникло ощущение, будто небо обрушилось на их головы.
Автор фото — Jkick626, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Процессы осадкообразования

Осадки образуются преимущественно в тропосфере, так как здесь больше всего водяного пара. Рядом с земной поверхностью формируется туман как результат скопления продуктов конденсации.

Осадки образовываются только в тех облаках, которые состоят из крупных облачных частиц (0,1-7 мм). Они становятся тяжелыми, не могут удерживаться в облаке и выпадают в виде осадков. Атмосферные осадки бывают выпадающими из облаков либо осаждающимися на поверхность из воздуха.

Дождевая туча

Выпадающие осадки:

• обложные – монотонные, длительные;
• моросящие – неинтенсивные, монотонные;
• ливневые – характеризуются резкими колебаниями.

Осадки, образующиеся на поверхности:

• роса;
• иней;
• гололед (образуется на любых поверхностях из-за намерзания частиц осадков);
• гололедица (образуется только на поверхности земли).

Неклассифицированные осадки:

• ледяные иглы;
• золяция (редкое явление в виде крупных водяных пузырей, возникающих во время грозы).

Осадки в виде ледяных игл

Откуда пришли облака асператус?

Впервые этот природный феномен был замечен в Великобритании в середине прошлого столетия. С того момента, как страшные облака в первый раз обволокли небо, появилось целое течение фотографов, которые собирали коллекцию снимков с разных городов мира. За прошедшие 60 лет этот редкий тип облаков появлялся в США, Норвегии, Новой Зеландии. И если сначала они пугали людей, так как навевали мысли о грядущей катастрофе, то сегодня вызывают больше любопытство из-за своего необычного вида.

В июне 2006 года появилось необычное фото, которое быстро распространилось в сети. Оно попало в коллекцию «Общества любителей облаков» – людей, собирающих удивительные изображения красивых явлений и проводящих исследования природы их возникновения. Инициаторы общества подали запрос во Всемирную метеорологическую организацию с просьбой рассмотреть самые страшные облака, как отдельный вид природного явления. С 1951 года в Международный атлас не вносилось никаких изменений, поэтому пока неизвестно, войдут ли туда облака асператус, ведь они еще недостаточно изучены.

Официальный представитель Национального центра атмосферных исследований заявил о высокой вероятности того, что этот вид выделят в отдельную категорию. Правда, скорее всего они появятся под другим названием, так как существует правило: природное явление называют именем существительным, а Undulatus asperatus переводится как «волнисто-бугристый».

Методы воздействия на облака

Современной наукой открыты некоторые способы воздействия на облака. В частности – рассеивание переохлажденных облаков, тумана, влияние на облака, несущие за собой град. При этом меняется микроструктура облаков, а также их фазовое состояние искусственным путем.

Например, чтобы рассеять переохлажденное облако, в него с самолета вносят хладореагенты либо иодистые частицы льдообразующих веществ. Данные вещества способствуют формированию большого количества кристаллов – плотность водяных капель снижается и облако рассеивается. Для воздействия на туман используют наземные установки аналогичного характера.

Также возможно искусственное вызывание осадков, например, при лесных пожарах. Для этого с помощью воздушного судна в облако вводят реагенты – йодистое серебро, либо специальные пиротехнические составы.

Схема искусственного вызывания осадков

Почему облака бывают разного вида

Облака – одно из самых примечательных природных явлений и основной показатель изменения погоды. Наблюдения за ними и изучения идут от начала веков человека. Первый научный труд в этой области был опубликован в 1803 году. Автор «Эссе о видоизменениях облаков» Люк Говард положил начало классифицированию облачных образований, будучи всего лишь метеорологом-любителем. Впоследствии научная общественность «подхватила» эту работу и модифицировала.

Актуальный Международный атлас облаков насчитывает 10 родов облаков, которые в свою очередь делятся еще на несколько видов. Основное отличие их друг от друга заключается в конкретном месте образования в атмосфере и соответствующей визуальной форме.

Одно из главных делений зависит от того, на какой высоте образуется и располагается облако. При такой типологии выделяют: верхний ярус – порядка 5 000 м, средний ярус – в районе 2 000 – 7 000 м и нижний ярус – до 2 000 м.

Остальные признаки облаков исторически получили латинские наименования, данные им в зависимости от общего характера облака. Таких обозначают четыре:

• Слоистые, плоские, гладкие (stratus);
• Кучевые, пышные (cumulus);
• Перистые, тонкие (cirrus);
• Дождевые (Nimbus).

Все эти вариации в природе «комбинируются» между собой, находясь на разных уровнях атмосферного слоя. В общей сложности таких вариаций может насчитываться не менее 100.

В Атласе облаков также указаны несколько обособленных родов. Одним из таких являются валовые облака – Volutus и искусственно произведенные как последствие антропогенной деятельности – Homogenitus. К последним, например, относят след, который оставляют самолеты в результаты выхлопов двигателя. 

Литература

• Андреев А. О., Дукальская М. В., Головина Е. Г. Облака: происхождение, классификация, распознавание. — СПб: РГГМУ, 2007. — 228 с. — ISBN 5-86813-184-3.
• Боровиков А. М., Гайворонский И.И. и др. Физика облаков / Под ред. А.Х. Хргиана. — Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1961. — 248 с.
• Международный атлас облаков и состояний неба / Под ред. А.Ф. Дюбюка. — Москва: Гидрометеорологическое издательство, 1940. — 456 с. — 20 200 экз.
• Атлас облаков / Под ред. А.Х. Хргиана и Н.И. Новожилова. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978. — 268 с. — 20 000 экз.
• Претор-Пинней Г. Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков = The Cloudspotter’s Guide. — Гаятри, 2007. — 400 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-9689-0088-3.

Чем отличается облако от тучи?

Термин «туча» в науке отсутствует. Это обывательское понятие, употребляемое при описании крупного темного облака, грозящего осадками.

Так называемые “тучи”

Разницу между тучей и облаком установить несложно:

1. Облака белые и серых оттенков в зависимости от плотности. Тучи темно-серые, иногда почти черные от накопившейся влаги.
2. Туча формируется, когда плотность водяных капель становится слишком высокой, и удержание влаги во взвешенном состоянии невозможно.
3. Тучи не бывают перистыми, поскольку обязательно несут осадки.
4. Из-за высокой концентрации водяного пара тучи задерживают солнечные лучи.

Значение облаков для планеты огромно. Их главная задача – распределение влаги, перенос ее из влажных областей в сухие. Благодаря этому формируются погодные условия, смягчаются переходы между климатическими зонами, жизнь существует во всех уголках планеты.

Облака высокого уровня

3. Перистые облака

Перистые облака легко распознать по их тонким, похожим на перья прядям. Они обычно формируются выше 5500 метров, а в крайних случаях — на 13000 метров над уровнем моря.

Вместо водяных паров перистые облака состоят из тонкого льда (выше 5500 м, водяной пар подвергается осаждению).

Они вносят значительный вклад в парниковый эффект на Земле. В то время как перистые облака отражают лишь небольшую часть поступающего солнечного излучения, они блокируют около половины выходящего инфракрасного излучения из атмосферы планеты.

Что они могут сказать вам

Достаточно обширного покрытия перистых облаков, чтобы указать на турбулентность в верхних слоях атмосферы и возможное образование циклонов в регионе.

Еще в конце 1800-х метеорологи использовали для наблюдения за этими облаками, чтобы предсказать ураганы. Аналогичная система прогнозирования ураганов была разработана Бенито Виньесом, президентом колледжа Белен в Гаване, Куба, в 1870 году.

2. Перисто-слоистые облака (лат. Cirrostratus)

Облака Cirrostratus — это тонкие, однородные и полупрозрачные облака, которые чрезвычайно трудно распознать. Эти облака обычно имеют ореолы, кольцеобразные элементы, окружающие Солнце и / или Луну. Гало вызвано преломлением света на кристаллах льда, присутствующих в облаке.

Что они могут сказать вам

Обычно перистые облака сигнализируют о приближении теплого фронта к региону и вместе с ним приносят осадки. Эти облака при формировании над полярными областями могут нести азотную кислоту.

1. Перисто-кучевые облака (лат. Cirrocumulus)

Перисто-кучевые облака — это небольшие и пятнистые белые облака, которые обычно появляются на высоте от 4800 до 11 800 метров над уровнем моря.

В отличие от двух других основных высокогорных типов облаков, а именно Cirrostratus и Cirrus, в облаках Cirrocumulus содержится небольшое количество переохлажденной жидкой воды, а не льда.

Что они могут сказать вам

Не часто перисто-кучевые облака приводят к осадкам. Но в некоторых случаях, когда они появляются с перистыми или перистыми облаками, возможен дождь.

Как образуются облака?

Образование облака – сложный процесс, все этапы которого тесно связаны между собой. Облака могут формироваться на любой широте.

Образование облака

Облако возникает вследствие перехода водяного пара в жидкое либо твердое состояние – конденсации. Она происходит по двум причинам: снижение температуры и увеличение абсолютной влажности воздуха. Чаще всего присутствуют оба фактора одновременно.

Понижение температуры объясняется подъемом воздушных масс, а также их перемещением по горизонтали (адвекцией). Таким образом, теплый воздух оказывается над холодной поверхностью земли. Воздушные массы поднимаются вверх по нескольким причинам:

• конвекция;
• рельеф местности;
• циклоны;
• образование атмосферных фронтов.

Когда земная поверхность интенсивно нагревается за счет солнечных лучей, тепло передается воздуху. Возникает конвекция – нагретый воздух быстро поднимается вверх, а на высоте начинает охлаждаться. В нем содержится водяной пар. Существует понятие точки росы – это температура, при которой водяной пар достигает точки насыщения и начинает конденсироваться.

Схема образования облака

Высота, на которой запускается процесс преобразования пара в капли росы, является нижней границей образующегося облака или уровнем конденсации. При этом с поверхности земли продолжает поступать нагретый воздух. Он пересекает нижнюю границу, и конденсация осуществляется на более высоком уровне. Так облако становится больше в высоту. Его верхняя граница обычно выражена нечетко, она называется уровнем свободной конвекции.

Интересный факт: иногда на пути воздушных потоков появляются возвышенности. Во время их преодоления массы воздуха поднимаются вверх. Такие облака имеют орографическое происхождение. Их размеры в высоту определяются высотой препятствия.

Циклон представляет собой воздушную массу в виде атмосферного вихря. Воздушные массы закручиваются по направлению к центру вертикальной оси циклона. Из-за этого происходят перепады давления – потоки воздуха интенсивно поднимаются вверх. Они могут достигать верхних границ тропосферы и образуют большое количество слоистых, дождевых, кучевых облаков и их разновидностей. Такие облака всегда приносят с собой осадки.

Циклон – вид из космоса

Влияние атмосферных фронтов на облака

Атмосферный фронт образуется в результате сближения масс теплого и холодного воздуха. При этом облака могут появляться как над теплым, так и над холодным фронтом. Над теплым облакообразование происходит интенсивнее.

Во время столкновения воздушных масс теплые потоки двигаются вверх – по пологой линии отступления холодных потоков или по фронтальной поверхности. Поскольку воздух движется практически по горизонтали (с небольшим отклонением вверх), образуется облачность восходящего скольжения. Такие облака отличаются небольшой высотой и существенной протяженностью в горизонтальном направлении – вплоть до сотен километров.

Облачность восходящего скольжения

Над холодным атмосферным фронтом образуются кучевые облака. Когда теплые воздушные массы скользят вверх, холодные двигаются прямо под ними.

Отчего и как появляются облака?

Но как образуются облака? Для детей это очень важный вопрос. Чтобы на него ответить, надо познакомиться с ещё одним интересным физическим явлением – конденсацией. Что же это такое?

Все мы не раз видели, как из носика кипящего чайника идёт пар. Если же подставить под эту струйку холодное блюдечко, то на его поверхности появятся капельки воды. Это явление и называется конденсацией.

В верхних слоях атмосферы происходят примерно такие же процессы. Водяной пар, поднимаясь всё выше и выше, охлаждается и начинает конденсироваться в капельки жидкости, из которых и формируются облака. Размер этих капелек невероятно мал – в 100, а иногда и в 1000 раз меньше 1 мм. Если же пару удастся подняться очень высоко, то он перейдёт не в жидкое, а в твёрдое состояние. Поэтому в самых верхних слоях атмосферы облака и состоят из мельчайших кусочков льда.

Но чтобы пар начал конденсироваться только понижения температуры недостаточно. Центром каждой капельки или кристаллика является мельчайшая пылинка, вокруг которой и собралась влага.

Кстати, именно по этой причине над городами, где много машин или больших заводов часто можно наблюдать очень большие облака. Ведь в таких местах разных загрязняющих воздух частиц в атмосфере значительно больше, чем в малозаселённых районах нашей планеты.

Облака низкого уровня

10. Слоистые облака

Слоистые облака в основном плоские, безликие и сероватого вида. Эти облака образуются немного над землей на более низкой высоте либо из-за стихания более холодного воздуха, либо из-за подъема утреннего тумана над регионом. Они также известны как облака «высокого тумана».

Что они могут сказать вам

Образование слоистых облаков обычно указывает на длительный облачный покров со слабым дождем и небольшим количеством снегопада. Эти облака гораздо более устойчивы в антициклонических условиях. Хотя может выпасть небольшой дождь, это облако не указывает на большую метеорологическую активность.

9. Кучевые облака

Мы все были знакомы с кучевыми облаками в раннем детстве. Пухлый или пушистый вид кучевых облаков был тем, что представляло собой слово «облако», не так ли?

Кучевые облака обычно образуются в ясные дни ниже 2000 метров над уровнем моря. Они имеют четко определенные ребра и появляются либо в кластерах, либо в сетках.

Что они могут сказать вам

Хотя кучевые облака не сильно связаны с осадками, погодные факторы, такие как влажность и градиент температуры, могут привести к их быстрому превращению в кучево-дождевые облака, что приведет к сильному дождю и грозам.

8. Слоисто-кучевые облака

Слоисто-кучевые облака в основном представляют собой более крупную и менее гладкую версию кучевых облаков. Они обычно встречаются в больших участках ниже 2000 м над уровнем моря. Слоисто-кучевые облака довольно распространены в субтропических и полярных регионах.

Что они могут сказать вам

Слоисто-кучевые облака часто приводят только к небольшому дождю или снегопаду. Интересно, однако, что они почти всегда появляются до или после экстремальных погодных условий, таких как грозы и порывы ветра.

Кроме того, эти облака несут ответственность за сумеречные лучи, солнечные лучи или расщепленный свет, который светит сквозь облака в дневное время. Они также могут вызвать эффект короны, который мы иногда наблюдаем ночью вокруг Луны.

7. Кучево-дождевые облака

Кучево-дождевые облака, также известные как возвышающиеся вертикальные кучево-дождевые облака, представляют собой большие и плотные облака, образованные мощными восходящими воздушными потоками. Кучево-дождевые облака очень похожи на кучевые облака, из которых они на самом деле происходят, за исключением того, что они образуют высокую фигуру.

Типичное кучево-дождевое облако может простираться от низкой до средней высоты, а в исключительных случаях — до больших высот. Обычно эти облака имеют наковальню верхнего слоя и темное основание.

Что они могут сказать вам

Кучево-дождевые облака — явный признак неизбежных экстремальных погодных условий. Они могут вызывать сильные молнии, внезапные наводнения, а также способны вызывать торнадо.

История изучения облаков

Первые попытки изучить это природное явления были предприняты в XVIII веке, когда изобрели воздушные шары. Исследователи поднимались в воздух и долетали до нижних слоев облаков.

Практически сразу установили, что “белый пар”, летающий над землей, состоит из водяных или ледяных частиц, в зависимости от температуры. Так появилась теория, что облака – это водяные испарения, которые поднялись вверх и соединились. А поскольку частицы обладают малой массой, их скорость восходящего потока выше скорости падения. Именно поэтому появление  облаков не сопровождается выпадением осадков.

Дождевые облака возникают в результате конденсационных процессов. Жидкость собирается в капли, которые весят намного больше, чем остальные частицы. Восходящий поток уже не может поддерживать их в воздухе, и они падают за счет силы тяготения, образуя дождь.

Поняв природу облаков, люди начали изучать составляющие их частицы. Изначально предполагалось, что эти частицы представляют собой микроскопические пузырьки, наполненные воздухом, покрыты тонкой водяной оболочкой и получили название “везикюли”.

В 1880 году везикюлярную теорию опровергли. Ученые детально изучили частицы на микроскопическом уровне, установили, что они полностью состоят из влаги или льдинок.

Интересный факт: размер частиц зависит от высоты, на которой расположено облако. В ближайших к земле скоплениях могут быть до 0,035 мм, а на высоких слоях величина достигает только 0,006 мм.

Примерно в тот же период было доказано, что в облаках содержатся микроскопические частицы пыли или других твердых веществ, причем без них невозможно появление самого облака. Миллиарды пылинок парят в воздухе, собирая на себе крошечные частички влаги. Этот “рой” постепенно накапливает влагу, в ходе чего превращается в облако.

Все эти факты люди установили в конце XIX века. С тех пор люди не перестают изучать облака.

Дотянуться до неба

Опытные техники-метеорологи определяют высоту облачности и форму облаков на глазок. А начинающим помогает прибор ИВО и специальный Атлас облаков, где есть фотографии всех их видов и подвидов. Однако понять, в каком ярусе находятся облака (среднем или нижнем) может и неспециалист.

Метеорологи, которые работают и в аэропортах, тоже определяют и анализируют метеорологические условия, которые важны для безопасного взлёта и посадки самолётов. В том числе оценивают они и облачность. Определяют её обязательно с помощью приборов, но потом частенько уточняют у пилотов самолётов, которые недавно сели, какой была верхняя и нижняя граница облачности. Разница, по словам Светланы Юрьевны, составляет обычно не более 10 м.

Средние кучевые облака — Cumuluc mediocris (Cu med)

Описание облаков: средние кучевые облака — Cumuluc mediocris (Cu med), имеющие вид изолированных облачных масс, белые кучи с серым плоским основанием и белыми вершинами, напоминающими цветную капусту. Вертикальные размеры средних кучевых облаков соизмеримы с горизонтальными. Высота основания в умеренных широтах обычно от 0.8 до 1.5 км. Однако может колебаться в значительных пределах, в зависимости от значений относительной влажности у поверхности земли. Вертикальная протяженность от сотни метров до нескольких километров. Образуются они обычно за счет температурной конвекцией или фронтальным подъемом. Являются промежуточным между Cu hum и Cu cong. Осадки из средних кучевых облаков обычно не выпадают. В умеренных широтах из Cu med могут выпадать отдельные капли дождя, или очень кратковременный редкий дождь ( иногда за время падения капель дождя на землю облака из которого они выпали, осадки уже рассеиваются. Такой дождь называют » дождь из ясного неба»