25.Облака. Классификации облаков. Фронтальная облачность. Облачность, ее суточный и годовой ход. Продолжительность солнечного сияния. Световые явления в облаках

Облака – скопление продуктов конденсации, в результате конденсации внутри атмосферы. Турбулентное движение воздуха приводит к тому, что эти капельки и кристаллы (из которых состоит облако) длительное время находятся взвешенными в воздухе, смещаясь то вниз, то вверх с элементами турбулентности.

Классификация облаков:

1. Перистые — Cirrus (Ci)

2. Перисто-кучевые — Cirrocumulus (Cc)

3. Перисто-слоистые — Cirrostratus (Cs)

4. Высоко-кучевые— Altocumulus (Ac)

5. Высоко-слоистые— Altostratus (As)

6. Слоисто-дождевые— Nimbostratus (Ns)

7. Слоисто-кучевые— Stratocumulus (Sc)

8. Слоистые— Stratus (St)

9. Кучевые— Cumulus (Cu)

10. Кучево-дождевые— Cumulonimbus (Cb)

Кроме международной классификации, основанной на внешнем виде облаков, облака разделяются так же по высотам и по происхождению (по механизму образования). По высоте формирования облака подразделяются на три яруса. В зависимости от температурных условий и от высоты тропопаузы границы этих ярусов в разных широтах различны.

Верхний ярус облаков в полярных широтах простирается в среднем от 3 до 8 км, в умеренных широтах — от 5 до 13 км, в тропических — от 6 до 18 км. Средний ярус — в полярных широтах — от 2 до 4 км, в умеренных — от 2 до 7 км, в тропических — от 2 до 8 км. Нижний ярус — во всех широтах — от земной поверхности до 2 км.

1.2.3. Перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые облака верхнего яруса — самые высокие облака тропосферы. Они встречаются при наиболее низких температурах и состоят из ледяных кристаллов. На вид все облака белые, полупрозрачные, мало затеняющие солнечный свет. Разница между этими тремя родами облаков в следующем: перистые облака выглядят как отдельные нити, гряды или полосы волокнистой структуры; перисто-кучевые представляют собой гряды или пласты, имеющие ясно выраженную структуру из мелких хлопьев, шариков, завитков, похожую на рябь на поверхности воды; перисто-слоистые облака — это тонкая прозрачная белесоватая вуаль, частично или полностью перекрывающая небо.

4. Высоко-кучевые облака в среднем ярусе представляют собой облачные пласты или гряды белого или серого цвета. Они тонки, но частично затеняют солнце. Состоят из мелких однородных переохлаждённых капель.

5. Высоко-слоистые облака. Их вертикальная мощность измеряется уже километрами, а на вид они представляют собой светлый, молочно-серый облачный покров, застилающий небосвод целиком или частично. В отдельных частях этого покрова сквозь него можно видеть диск солнца, но в виде размытых пятен. Это типичные смешанные облака, и они дают осадки. Но они незначительны и, как правило, в тёплое время года испаряются, не долетев до земной поверхности.

6. Слоисто-дождевые имеют общее происхождение с высоко-слоистыми, но значительно более мощные. Они начинаются в нижнем ярусе проникают в средний, иногда поднимаются и до верхнего. Слой этих облаков серый, солнечный диск сквозь них не просвечивает. Из этих облаков выпадает обложной дождь или снег, достигающий поверхности.

7. Слоисто-кучевые облака в нижнем ярусе представляют собой гряды или слои серых или беловатых облаков, почти всегда имеющих более тёмные части. Они, как правило, не дают осадков, лишь при очень низких температурах из них выпадает мелкий снег.

8. Слоистые облака находятся в нижнем ярусе. Это самые низкие облака, в равнинной местности их высота может быть всего несколько десятков метров над землёй. Это однородный на вид серый слой капельного строения, из которого может выпадать морось. При низких температурах из них выпадает мелкий снег. Солнечный диск, если он просвечивает сквозь облака, имеет чёткие очертания.

9. Кучевые облака — это отдельные облака в нижнем и среднем ярусах, как правило, плотные, с резко очерченными контурами, развивающимися в виде холмов, куполов, башен. На солнце кажутся ослепительно-белыми. Кучевые облака осадков, как правило, не дают, но в тропиках при большой водности облаков из них могут выпадать небольшие дожди.

10. Кучево-дождевые облака являются дальнейшей стадией развития кучевых облаков. Они представляют собой мощные кучевообразные массы, очень сильно развитые по вертикали в виде гор или башен от нижнего до верхнего яруса. Закрывая солнце, они имеют мрачный вид и сильно уменьшают освещённость. Они дают осадки ливневого характера, интенсивные дожди с градом, зимой — густой снег. С ними часто связаны грозовые явления и радуга.

Генетические типы облаков. Различают облака внутримассовые и фронтальные. Первые обязаны своим происхождением процессам внутри воздушных масс, вторые — процессам, связанным с фронтами, то есть с границей между отдельными воздушными массами.

Облака фронтального типа. Возникают при встрече теплых и холодных воздушных масс на атмосферном фронте. Теплый воздух поднимается по клину холодного. Медленное поднятие теплого воздуха приводит к его адиабатическому охлаждению и конденсации водяного пара. В результате возникает сложная облачная система, захватывающая все облачные ярусы. Самая мощная часть системы (высотой 5-6 км) находится вблизи фронта (слоисто-дождевые Ns).

Далее они сменяются высокослоистыми As, еще дальше – перисто-слоистыми Cs, перед которыми наблюдаются гряды перистых облаков Ci уже на расстоянии сотен км от фронта.

В случае холодного фронта (перемещения холодной массы на место тёплой) получается, по существу, такая же облачная система. Отличие состоит в том, что она более узкая и в передней, наиболее мощной части, имеет характер кучево-дождевых облаков с ливневыми осадками.

Облачность упорядоченного восходящего движения более характерна для внетропических широт, а в тропиках преобладают облака конвекции.