Облако
Облако - это водяной пар в атмосфере (небе), который конденсируется в очень маленькие капли воды или кристаллы льда, которые появляются в видимых формах или образованиях над землей.
Вода на Земле испаряется (превращается в невидимый газ) и поднимается в небо. Выше, где воздух холоднее, вода конденсируется: из газа она превращается в капли воды или кристаллы льда. Мы видим эти капли воды как облака. Капли падают обратно на землю как дождь, а затем вода снова испаряется. Это называется "круговорот воды".
В атмосфере всегда есть водяной пар. Облака образуются, когда атмосфера больше не может удерживать весь невидимый пар воздуха. Больше водяной пар конденсируется в очень маленькие капли воды.
Теплый воздух вмещает больше водяного пара, чем холодный. Поэтому если теплый воздух с большим количеством воды внутри охлаждается, он может образовать облако. Так воздух может достаточно охладиться, чтобы сформировать облака:
- когда воздух вблизи земли нагревается солнцем и поднимается туда, где холодно.
- вдоль фронтов погоды теплый воздух охлаждается, когда он попадает в более холодный воздух;
- когда воздух поднимается в горы, он охлаждается, когда поднимается выше;
- когда теплый воздух проходит над чем-то более холодным, например, над прохладной водой в озере) или над землей, которая охлаждается ночью, он охлаждается.
Облака не тяжелые. Вода в облаке может иметь массу в несколько миллионов тонн. В каждом кубическом метре (м3) облака находится всего около 5 граммов воды. Капли облака также примерно в 1000 раз тяжелее испаряемой воды, поэтому они намного тяжелее воздуха. Они не падают, а остаются в воздухе, потому что вокруг более тяжелых капель воды есть теплый воздух. Когда вода превращается из газа в капли, это делает тепло. Потому что капли очень маленькие, они "прилипают" к теплому воздуху.
Иногда облака кажутся яркими цветами на восходе или закате солнца. Это происходит из-за частиц пыли в воздухе.
Облака на небе
Классификация облаков
Облака классифицируются в соответствии с их внешним видом и высотой основания облака в небе. Эта система была предложена в 1803 году. Существуют различные виды облаков, потому что воздух, где они образуют, может быть все еще или двигаться вперед или вверх и вниз на различных скоростях. Очень толстые облака с достаточно большими каплями воды могут сделать дождь или снег, а самые большие облака могут сделать гром и молнию.
Существует пять основных семейств облаков, основанных на том, как они выглядят:
- Циррусовые облака высокие и тонкие. Воздух очень холодный при высоких уровнях, поэтому эти облака сделаны из кристаллов льда, а не из капель воды. Циррусовые облака иногда называют кобылььими хвостами, потому что они похожи на хвосты лошадей.
- Облака Стратуса похожи на плоские листы. Это могут быть низкоуровневые облака (stratus), среднеуровневые (altostratus), высокоуровневые (cirrostratus) или толстые многоуровневые облака, которые создают дождь или снег (nimbostratus).
- Облака стратокумула - в виде рулонов или пульсаций. Они могут быть низкоуровневыми (stratocumulus), среднеуровневыми (altocumulus) или высокоуровневыми (cirrocumulus).
- Облака кумулуса пухлые и маленькие, когда они впервые образуются. Они могут вырасти в кучные облака, которые имеют умеренную вертикальную протяженность (ничего не добавляется к названию), или превратиться в возвышающиеся вертикальные облака (возвышающиеся кумулусы).
- Кумулонимбовые облака - это очень большие кумулузные облака, которые обычно развивают вершины циркулей, а иногда и другие особенности, которые придают им свой неповторимый облик.
Ниже приведена краткая информация об основных типах облаков, сгруппированных по высоте их формирования:
Облака высокого уровня
Высокие облака образуются от 10 000 до 25 000 футов (от 3 000 до 8 000 м) в холодных местах, от 16 500 до 40 000 футов (от 5 000 до 12 000 м) в мягких регионах и от 20 000 до 60 000 футов (от 6 000 до 18 000 м) в очень жарких тропиках. Они слишком высокие и тонкие, чтобы вызвать дождь или снег.
Облака высокого уровня включают в себя:
- Циррус (Ки)
- Циррокумул (Cc)
- Циррострат (Cs)
Облака среднего уровня
В более холодных районах обычно образуются средние облака высотой 6500 футов (2000 м). Однако в тропиках, где круглый год очень тепло, они могут образовываться на высоте до 25 000 футов (8000 м). Средние облака обычно состоят из капель воды, но могут также иметь некоторые кристаллы льда. Иногда они вызывают дождь или снег, который обычно испаряется до того, как достигает земли.
Облака среднего уровня включают в себя:
- Альтокумул (Ак)
- Альтострат (Ас)
Облака низкого уровня
Низкоуровневые облака обычно видны с близлежащего уровня земли до высоты 6500 футов (2000 м). Низкие облака обычно состоят из капель воды и иногда могут вызывать очень легкий дождь, морось или снег.
Низкоуровневые облака включают в себя:
- Стратокумул (Sc)
- Стратус (Святой)
Когда очень низкое облако стратуса касается земли, это называется туманом.
Облака умеренно-вертикальные
Это облака средней толщины, которые могут образовываться в любой точке земного шара на высоте до 10.000 футов (3.000 м). Среднеуровневый кумулус не имеет альтового добавления в своем названии. Вершины этих облаков обычно не намного превышают 20 000 футов (6000 м). Вертикальные облака часто создают дождь и снег. Они состоят в основном из капель воды, но когда они проталкиваются вверх через холодные более высокие уровни, они также могут иметь кристаллы льда.
К средне-вертикальным облакам относятся:
- Кумулус (Cu)
- Нимбострат (Ns)
Облака башни-вертикали
Эти облака очень высокие с вершинами обычно выше 20.000 футов (6.000 м). Они могут создавать проливные дожди и снежные дожди. Кумулонимб, самые большие из всех облаков, также могут вызывать грозы. Эти облака в основном состоят из капель воды, но вершины очень больших облаков кумулонимуса часто состоят в основном из кристаллов льда.
Башни-вертикальные облака включают в себя:
- Возвышающийся кумулус (Tcu)
- Кумулонимб (Cb)
Облачный пейзаж умеренно-вертикального кумулуса над Свифтс Крик, Виктория, Австралия.
Небо из облаков цирруса (слева), превращающееся в циррострат (в центре справа) с некоторым количеством циррокумулуса (в верхней части справа).
Галерея
·
Горные вершины, пробивающиеся сквозь изрезанные облака страуса в Швейцарских Альпах.
·
Облако кумулуса склоняется над Тихим океаном с низким стратокумулом на заднем плане.
Вопросы и ответы
В: Что такое облако?
О: Облако - это водяной пар в атмосфере (небе), который сконденсировался в очень маленькие капельки воды или кристаллы льда, которые появляются в видимых формах или образованиях над землей.
В: Как образуется облако?
О: Облака образуются, когда атмосфера больше не может удерживать весь невидимый воздушный пар. Любой водяной пар конденсируется в очень маленькие капли воды. Теплый воздух содержит больше водяного пара, чем холодный, поэтому если теплый воздух с большим количеством воды внутри охлаждается, он может образовать облако. Вот как воздух может охладиться достаточно для образования облаков: когда воздух вблизи земли нагревается солнцем и поднимается туда, где воздух холоднее; вдоль погодных фронтов теплый воздух охлаждается, сталкиваясь с более холодным; когда воздух поднимается по склону горы, он охлаждается, поднимаясь выше; когда теплый воздух проходит над чем-то более холодным (например, над прохладной водой в озере) или над землей, которая охлаждается ночью, он охлаждается.
В: Насколько тяжелы облака?
О: Облака тяжелые - вода в облаке может иметь массу в несколько миллионов тонн, а в каждом кубическом метре (м3) облака содержится всего около 5 граммов воды. Облачные капли также примерно в 1000 раз тяжелее испарившейся воды, поэтому они намного тяжелее воздуха. Они не падают, а остаются в воздухе, потому что вокруг них находится теплый воздух, который помогает им "прилипать".
В: Почему на восходе или закате солнца некоторые облака выглядят яркими?
О: Это происходит из-за того, что частицы пыли в атмосфере отражают свет под разными углами, поэтому на восходе или закате они выглядят как яркие цвета.
В: Что происходит после того, как дождь падает обратно на землю?
О: После того, как дождь падает обратно на землю, цикл начинается снова - вода снова испаряется, и этот процесс называется "круговорот воды".
В: Что удерживает облака в подвешенном состоянии в воздухе?
О: Тепло, выделяемое при переходе от газа к каплям, помогает удерживать облака в подвешенном состоянии в воздухе, поскольку эти крошечные капельки прилипают к теплым карманам окружающего теплого воздуха, что предотвращает их падение вниз к поверхности Земли.