Классификация по высотам

Далее разделим облака по их основной высоте. Перистые (Cirrus с латинского завиток, локон) самые высокие облака и состоят из клочков или полос кристаллов льда на высотах 6 - 13 км в умеренном климате. Рисунок 28 показывает классический "лошадиный хвост" перистых облаков и объясняет образование форм, похожих на жгуты, когда льдинки падают из слоев верхового ветра в слой ветра с меньшей скоростью. Понимание этого поможет нам определять по облакам направление ветра на высоте.

Будем использовать префикс cirro- для слоистых и кучевых облаков в верхних слоях атмосферы; префикс alto- (с латинского высокий как свист) для облаков на средних высотах. Без приставки будем называть облака до высот 2000м. В таблице дана классификация основных облаков для умеренных широт в зависимости от типа и высоты.

П рефикс nimbo- имеют названия дождевых облаков. Эти облака, по сравнению с другими, выглядят более темными. Следует отметитья, что nimbocumulus иногда называют cumulonimbus. Мы отвели им место на средних высотах, но, на самом деле, они могут быть ниже или выше, например, так называемые грозовые тучи могут иметь базу ниже 1000 м, а вершину на высоте более 25 км.

Слоисто-кучевые облака часто формируются, когда кучевые облака, образованные термической активностью, ограничиваются слоем инверсии, который они не могут преодолеть. Это ситуация, когда облака приобретают комковатые, бугорчатые формы даже, если они слоистого типа. На рисунке 29 показаны различные типы облаков по высотам.

Сезонные и местные вариации

В ысотность и тип облаков меняются по широтам и сезонам. Когда воздух холоднее, как в полярных областях или зимой, относительная влажность выше и воздух ближе к насыщению. Холодный зимний воздух может быть суше, чем летом в доме, но снаружи он вблизи точки насыщения. Как результат, любой восходящий поток приводит к образованию облака с базой более низкой, чем летом.

Более прогретая поверхность зарождает мощную вертикальную конвекцию, которая является причиной конденсации и дождей, а точка насыщения поднимается выше. Результатом этого является то, что облака имеют тенденцию быть выше над экватором и чаще кучевые, а над полюсом ниже и слоистые. Аналогичная картина наблюдается по сезонам: зимой чаще слоистые и ниже, летом чаще кучевые и выше. На рисунке 30 показано изменение высоты облаков над Землей.

Менее известные облака

Наверное, наблюдение за облаками не так интересно, как наблюдение за птицами, но они всегда привлекают внимание пилотов, особенно если могут дать достаточно информации о погодных условиях. Попробуем описать различные облака и дать пояснения, как узнать, что они предвещают.

ДЫМКА - эта форма облаков хорошо известна и не нуждается в пояснениях. Образовывается, когда тепло и влажный воздух с моря движется на берег, или когда земля излучает тепло ночью в холодный и влажный слой, лежащий над ней.

Народные приметы говорят, что

Летом дымка к хорошей погоде, а зимой к дождю.

Часто горящая дымка на восходе указывает на день с хорошей термичностью.

Когда дымка поднимается вверх - к хорошей погоде, когда дымка опускается - к дождю.

Вечером дымка не зажглась до заката, утром будет пылать до обеда.

ОБЛАЧНАЯ ШАПКА - шапка облака формируется над вершиной горы при возникновении динамических восходящих потоков, или когда морской воздух поднимается, нагреваясь на солнечных прибрежных склонах, а над горой достигает слоя конденсации. Облачная шапка, чаще всего, возникает над горой, как тонкая кучевка, поздним утром и растет до послеполудня. Это облако может достигнуть размеров грозового, если воздух нестабилен.

База облачных шапок часто понижается в течение дня (в отличие от кучевых облаков, база которых часто поднимается из-за уменьшения относительной влажности у земли с повышением температуры). Вызвано это подпиткой влажным воздухом, особенно в горах на побережье. Эта опускающаяся база затемняет небо над горами и портит настроение отдыхающих на побережье. Тропические острова с их теплыми бризами, морем и теплолюбивыми туземцами имеют один недостаток для пилотов: они обычно закрыты облаками, и после обеда идут дожди.

Шапки облаков постоянно формируются на наветренной стороне и разрушаются на подветренной. Они все время стоят над вершиной горы и не дрейфуют с ветром, поэтому являются плохим указателем скорости ветра, но указывают направление наверху, отклоняясь вершиной.

ОБЛАКА В ВИДЕ ФЛАГА - другой тип облаков, которые образуются над вершинами гор (рис. 32). Ротор с подветренной стороны приводит к тому, что у склона поток воздуха движется вверх и, перемешивая снег, образует облако, которое стекает с хребта за подветренный склон. Этот тип облаков указывает на сильный ветер на высоте облаков и предупреждает об опасности пилотов - энтузиастов.

РОТОРНЫЕ ОБЛАКА - могут образовываться на подветренной стороне горы, за хребтом в сильный ветер и имеют форму длинных жгутов, расположенных вдоль горы. Эти облака имеют тенденцию стоять в одном и том же месте и указывают на серьезную турбулентность. Они образовываются на восходящих сторонах роторов, а разрушаются на нисходящих. Роторное облако показано на рисунке 33 вместе с волновыми облаками.

ВОЛНОВЫЕ или ЧЕЧЕВИЦЕОБРАЗНЫЕ ОБЛАКА формируются, когда воздух движется вверх и вниз волнами, в результате перетекания через горный хребет с большой скоростью. Они имеют форму, как показано на рисунке 33, образуются на восходящей части волны и разрушаются на нисходящей. Эти облака ориентированы перпендикулярно ветру, но не дают информации о скорости ветра, кроме того, что она не менее 24 км/ч. Мы познакомимся с ними поближе в главе 8.

ОБЛАКА ПОДВЕТРЕННОЙ СТОРОНЫ - образуются в очень влажных условиях (часто там, где идет дождь), или облака на уровне горных вершин вблизи них. Маленькие разрозненные барашки, возникающие на подветренной стороне горы, из-за движения воздуха вверх у склона в роторе. Эти облака могут служить указателем направления ветра.

BILLOW ОБЛАКА - облака очень похожие на рябь на воде, только расположенные в небе. Они возникают, когда один воздушный слой (теплый) движется над другим со скоростью достаточной, чтобы образовать волны как на воде. Что же выделяет billow облака из волновых облаков. Они могут наползать друг на дружку, находятся на большой высоте, движутся с ветром, но не так быстро. Billow облака предсказывают изменение погоды, так как они в основном формируются при подходе теплого фронта. Когда эти процессы затягиваются по времени, образуются плотные цилиндры облаков, которые называются цилиндрическими облаками.

МАММАТА ОБЛАКА - часто появляются под дном грозового облака и на вид напоминают вымя, висящее под ним. Эти облака говорят о слабых нисходящих потоках и испарении под грозовым облаком.

PILEUS ОБЛАКА - вершина-высокой грозовой тучи часто выдавливает воздух над собой вверх, так что он быстро поднимается на большую высоту, что приводит к образованию облаков, которые похожи на вуаль, покрывало над грозовым облаком (рис. 35). Pileus облака - одни из самых высокорасположенных облаков, и их название часто используется как имена для различных летательных аппаратов. Мы можем определять некоторые типы облаков, базируясь на их индивидуальных особенностях формы. Это, например, Altocumulus Lenticularis - просто высокие волновые облака, в которых заметна некоторая кучевая активность, вызванная нестабильностью в волнах. Altocumulus Castellanus - кучевой тип облаков, связанных в ряды с высокими тунелеподобными структурами. Эти облака часто предвещают грозовую погоду. Fracto-Stratus или Fracto-Cumulus просто рваные облака основного типа (слоистые или кучевые). Они говорят о сильном ветре или нерегулярных вертикальных потоках.