✅Визначення та види хмар: їх характеристики і з чого складаються

До складу атмосфери входять різні види хмар. Вони формуються шляхом скупчення окремих частинок в певному обсязі. Їх можна побачити на небі неозброєним оком, перебуваючи в будь-якій точці Землі або космічного простору.

Основне поняття

За визначенням хмара-скупчення дрібних крапель води або кристалів льоду. У наукових доповідях використовується поняття хмарні елементи. У природі вони можуть утворитися за умови, що температура вище -10 ° C. основна характеристика хмар — наявність змішаного складу (кристали з краплями). Якщо температура нижче -15 ° C, відбувається скупчення кристалів.

В процесі їх зміцнення і при конденсації швидкість випадання опадів зростає. Якщо вона перевищує швидкість висхідного потоку, хмарні елементи починають рухатися до земної поверхні. Це призводить до випадання опадів. Подібне явище характерне для змішаних видів, включаючи наступні:

  • купчасто-дощові;
  • високошаруваті;
  • шарувато-дощові.

Причина утворення слабких мрячних опадів – формування хмарних елементів однорідного складу. Їх будь-які різновиди відіграють важливу роль в радіаційному земному режимі. Це пояснюється тим, що вони формують альбедний і парниковий ефекти, згладжуючи температурні коливання.

Принципи класифікації

З урахуванням висоти, опису та інших критерій географи виділяють кілька класифікацій хмар. Конвективні типи діляться на елементи термічної і динамічної конвекцій. До першої групи належать атмосферні маси, які формуються шляхом нерівномірного нагріву знизу і підйому вгору. Динамічні утворюються через примусовий підйом повітря перед височинами.

Інші види:

  • Хвилясті.
  • Купчасті.
  • Купчасто-дощові.
  • Перисті.
  • Шаруваті.
  • Лентикулярні.
  • Кельвіна-Гельмгольца.

Хвилясті хмари формуються в антициклонах в результаті інверсії (зміни в атмосфері). У цей період нижній приділ збігається з конденсацією. На кордоні між холодними і теплими повітряними масами розвиваються спеціальні хвилі. З їх допомогою повітря піднімається вгору, охолоджуючись, утворюючи хмари. Вони схожі на вали.

В результаті зустрічі холодних і теплих повітряних мас формуються хмарні елементи Висхідного ковзання. При турбулентному перемішуванні повітря піднімається вгору за допомогою вітру, а внизу з’являється туман. Він поступово трансформується в шаруваті хмари.

Купчасті види

Якщо повітряні маси охолоджуються до температури, при якій обсяг водяної пари значний, з’являються купчасті хмари. Водяна пара піддається конденсації, формуючи крапельки води. Основна умова формування-підняття повітря в атмосферу. Аналогічне явище спостерігається, коли вологі повітряні маси вступають в контакт з холодною поверхнею. Явище відбувається в тропосфері (нижній шар атмосфери).

У теплу погоду земля гріється з повітрям, який знаходиться над нею. На наступному етапі здійснюється конвекція і подальше формування купчастих елементів. Зовні вони схожі на вату з плоским дном. З них не йде дощ, тому вони забезпечують гарну погоду.

Ознака випадання опадів – збільшення і зростання по висоті маленьких утворень. Подібне відбувається влітку, коли ранкові купчасті хмари швидко перетворюються в купчасто-дощові. Поблизу землі вони можуть мати чіткі межі. Інша ознака-можливість з висотою перевтілюватися в дим по краях.

Подібне явище пояснюється тим, що хмари не складаються вже з крапель води. Вони сформовані з кристалів льоду. При пориві вітру з’являються краплі води, що сприяє появі чітких країв. За межі хмар виносяться і крижані кристали. Процес здійснюється повільно, тому краї виглядають більш димчастими.

Для купчасто-дощової групи характерна плоска верхівка. Усередині відбувається конвекція повітряних мас з їх подальшим охолодженням. Втрачається їх плавучість. Вони не здатні піднятися вгору, тому поширюються в сторони.

Пір’яні та слоїсті

Що таке перисті хмари

У високих шарах відбувається формування пір’яних повітряних мас. Складаються перисті хмари з кристалів льоду. Для них властива загнута форма. Опади випадають на високих широтах або великих висотах. Перисті покривають значну площу неба, стаючи товщі і нижче. Це вказує на наближення теплого фронту. У ньому зустрічаються холодне і гаряче повітря. Оскільки останні маси легше першого, він піднімається вгору, формуючи хмарні елементи. Якщо вони опускаються, протягом 12 годин піде дощ.

У нижньому шарі атмосфери утворюються шаруваті хмари. В процесі беруть участь висхідне повітря або слабкий вітер. Хмари мають незначну товщину, тому з них випадає тільки Мряка. Вони схожі на туман.

Лентикулярні і Кельвіна-Гельмгольца

Для отримання первинного уявлення про надзвичайно складний рух вивчаються Хмари Кельвіна-Гельмгольца. Група утворюється в результаті видування повітря вгору. Їх можна помітити в горах.

Перевалюючи через вершину, повітря опускається вниз. При його розігріві відбувається випаровування. Якщо воно проскакує далі, повітряні маси знову піднімаються вгору, формуючи іншу хмару. Щоб отримати точний прогноз, метеорологи враховують силу взаємодії вітру з гірськими вершинами та іншими особливостями поверхні.

В останню групу входять Хмари Кельвіна-Гельмгольца. Вони схожі на розбиту морську хвилю. Коли повітря на різній висоті рухається по горизонту з будь-якою швидкістю, його стан вважається нестабільним. Межа між повітряними масами покривається брижами, що сприяє формуванню великих хвиль. Подібне явище спостерігається в Данії.

Крім Землі, хмари формуються на інших планетах, включаючи Марс, Венеру. Для них характерна різна природа. На другій від сонця планеті найпотужніший хмарний шар представлений у вигляді сірчаної кислоти. Хмарні маси титану – джерело метанового дощу, за умови, що температура дорівнює -180°С.

Посилання на основну публікацію