НОУ ВПО « Тверской институт экологии и права»

Факультет экологии

Кафедра общей экологии и природопользования

Форма обучения заочная

Реферат на тему: «Облака, основные процессы их образования и классификация».

Выполнила: Студентка 1-го курса

Симоненкова Л.И.

Проверил:

Медведев А.Г.

Тверь, 2013

План

Введение

1. Образование облаков

2. Охлаждение воздуха

3. Конвергенция

4. Классификация облаков

5. Осадки

Список использованной температуры

Введение

Облака - скопления взвешенных частиц в атмосфере водяных капель и ледяных кристаллов. Облака образуются главным образом в тропосфере. Диаметр облачных капель - порядка нескольких мкм, содержание жидкой воды в облаках - доли грамма или нескольких граммов на м?. При укрупнении части капель и кристаллов они выпадают из облаков в виде атмосферных осадков. В стратосфере наблюдаются также перламутровые, а в мезосфере - серебристые облака.

Облака закрывают около 50 % земной поверхности в любой данный момент времени. Они являются частью «круговорота воды в природе» - процесса, обеспечивающего все живое на Земле пресной водой.

Новые запасы воды практически не образуются. Идущий сегодня дождь выпадал уже миллионы раз в прошлом. Солнце нагревает океаны и озера, и миллионы литров воды «испаряются», поднимаясь в воздух в виде невидимого водяного пара. Поднимаясь, пар охлаждается и переходит в жидкое (вода) или твердое (лед) состояние, образуя видимые массы - облака. Влага возвращается на землю в виде осадков (дождя, мокрого снега, снега, града, росы и инея), уносимых реками и ручьями в океан, и цикл повторяется.

1. Образование облаков

Облака состоят из воды и (или) льда. Водяной пар, испаряющийся с поверхности морей и океанов, присутствует повсеместно в атмосфере. Его количество в данном объеме воздуха определяет «абсолютную влажность» последнего. Чем выше температура, тем больше водяного пара может содержаться в воздухе.

Если в воздухе содержится максимально возможное для данной температуры количество водяного пара, он считается «насыщенным», а его относительная влажность равна 100%. Соответствующая температура называется «точкой росы». Конденсация - это процесс перехода водяного пара в жидкое или твердое состояние, имеющий место, когда содержащий пар воздух остывает и становится насыщенным.

Существует три способа облакообразования. На первой схеме воздух вынужден перетекать через гору. Облако образуется, когда конденсируется вода при достижении точки росы. Высота, на которой это происходит, зависит от влажности воздуха. Такие облака называются орографическими. Вторая схема показывает формирование конвективного облака при подъеме теплых потоков воздуха от нагретой земной поверхности. И здесь облако образуется, когда воздух достигает температуры конденсации. На третьей схеме показано столкновение двух воздушных масс - теплой и холодной. Воздух поднимается вдоль фронта между ними, и облако образуется по мере остывания восходящих воздушных масс.

2. Охлаждение воздуха

Воздух может охладиться в результате подъема, например, перетекая через холмы. При этом он расширяется ввиду падения давления (т.н. «адиабатическое расширение»), используя часть своего тепла. Когда температура падает до определенной отметки, избыток водяного пара конденсируется в капельки воды - так образуются облака.

Есть четыре основных причины подъема воздуха, что приводит к его охлаждению, конденсации и образованию облаков. Первая из них - турбулентность, вызванная резким изменением направления и скорости ветра и создающая необходимые для облакообразования условия.

Вторая причина - «орографический подъем» воздуха при его прохождении над холмами и горами. В этом случае могут образоваться облака разных видов: горный туман, облачная шапка, флагоподобные, чечевицеобразные и вихревые облака.

Горный туман появляется, когда влажный воздух охлаждается до точки росы, не достигнув вершины горы. Все попавшие в такое облако, цепляющееся за наветренную сторону и вершину горы, воспринимают его как туман.

Облачная шапка образуется, если довольно сухой воздух охлаждается до точки росы только после подъема выше вершины горы. Несмотря на ветер, кажется, что облако неподвижно висит над вершиной горы. Строго говоря, это не одно и то же облако-оно постоянно формируется с наветренной стороны и испаряется с подветренной.

Флагоподобные, похожие на вымпелы облака образуются над горными пиками, когда воздух вынужден обтекать пик с обеих сторон, создавая вихри с подветренной стороны горы и турбулентную подъемную силу, достаточную для образования облака во влажных потоках воздуха. Возникнув позади пика, облако струится по ветру и в конечном итоге испаряется. Линзовидные (чечевицеобразные) волнистые облака часто формируются на гребнях волнообразных воздушных потоков, проходящих над пересеченной местностью. На рис.2. изображено флагоподобное облако у пика горы в Гималаях. Воздух поднялся до высоты, где его водяные пары конденсируются, образуя облако. Сильные ветры в районе гор «сдувают» облако на одну сторону, делая его похожим на флаг.

Имеющее форму вытянутого цилиндра вихревое облако может сформироваться в турбулентном вихре с подветренной стороны горного хребта, располагаясь параллельно ему.