3. Конвергенция

Подъем воздушных масс может происходить и внутри огромных погодных систем - циклонов (областей низкого давления). Большие гряды облаков формируются когда холодные воздушные массы «конвергируют» (сходя) с теплыми и влажными массами, «сражаясь» за свободное пространство. Холодный и плотный воздух вытесняет вверх более легкий и теплый. Такой фронт часто приносит обильные осадки и затяжные дожди.

Форма облаков определяется природой восходящего движения воздушных масс. Слоистые облака обычно образуются медленно восходящими потоками воздуха ( 5-10 см/сек.), а кучевые - теплым воздухом, поднимающимся с поверхности со скоростью минимум в 100 раз больше указанной выше этот процесс «конвекции»четвертая причина подъема облакообразующих воздушных масс. Ученные обнаружили, что воздушные потоки в этих облаках могут подниматься со скоростью до 100 км/ч, а высота их подъема во многом зависит от того, «устойчив» или «неустойчив» воздух, через который они проходят. При подъеме на каждые 100 м воздух в облаке охлаждается на 1?С. Если температура окружающего воздуха падает с большей скоростью, данный поток будет продолжать подниматься - такие условия считаются «устойчивыми». Если же окружающий воздух охлаждается медленнее, восходящие потоки вскоре достигнут той же температуры, и подъем прекратится. Это - «неустойчивые условия».

4. Классификация облаков

Облака бывают разной формы, размеров и цветов под влиянием многих процессов, задействованных в их образовании (рис.3). Древние ученные пытались описать и классифицировать озадачивающее разнообразие наблюдаемых ими облаков задолго до того, как они стали понимать причины их формирования. Одним из первых среди них был французский натуралист и родоначальник теории эволюции Жан Батист Ламарк (1744 - 1829). В 1802 г. он предложил классифицировать облака по трем ярусам и пяти типам. Ламарк считал, что облака образуются не случайно, а в результате ряда обстоятельств, хотя и не знал как именно.

В том же году английский химик Люк Говард разработал классификацию, включающую три главных типа облаков, и дал им латинские названия: Cirrus - перистые, Cumulus - кучевые и Stratus - слоистые. Эти основные термины используются и сегодня. В 1896 г. был опубликован первый «Международный атлас облаков». В то время облака все еще считались постоянными, не развивающимися массами. Но к 1930-м гг. стало ясно, что каждое облако имеет свой жизненный цикл. Сегодня всемирная метеорологическая организация (ВМО) различает 10 основных типов облаков в соответствии с их высотой и формой. Каждый тип имеет общепринятое сокращенное обозначение. К облакам верхнего яруса относятся перистые (Ci), перисто-слоистые (Cs) и перисто-кучевые(Cc). Они встречаются на высоте от 6 до 18 км, состоят из кристаллов льда, не снижаются и не являются источником выпадающих на Землю осадков. Самые удаленные от Земли перистые облака (рис.4.) имеют форму отдельных тонких белых полос. Они состоят из кристаллов льда и часто появляются на небе в виде линий или полос, предвещая плохую погоду. Перисто-кучевые облака напоминают белые лоскуты или волнистые пласты («барашки»). Перисто-слоистые облака похожи на наброшенную на небо прозрлочную вуаль.

Облака среднего яруса - высококучевые(Ac) и высокослоистые (As) - находятся на высоте 2-6 км и состоят из смеси капелек воды и кристоллов лбда. Высококучевые облака выглядят как разорванные пласты, а высокослоистые - как серо-голубые цельные полотна. Из облаков среднего яруса выпадает очень мало осадков.

Облака нижнего яруса (высотой до 2 км) включают кучевые (Cu), слоисто-кучевые(Sc), слоистые(St), слоисто-дождевые(Ns) и кучево-дождевые (Cb). Три первых вида состоят из капелек воды, а последние два - из смеси воды и льда. И слоисто-кучевые, и слоистые облака похожи на серое полотно, но первые более фрагментарны, а вторые представляют собой однородный слой. Они могут пролиться легким или моросящим дождем. Слоитсто-дождевые облака выглядят как темно-серый пласт и несут обложные дожди снег. Вертикально вздымающиеся кучевые облака имеют плотную структуру и четкие очертания. Они могут сопровождаться ливнями. Мощные кучевые облака нижнего яруса (рис.5.) образуются конвективными потоками и могут преврыщаться в кучево-дождевые, наковальнообразные или грозовые облака. Водяной пар конденсируется в дождб в основании облака. Кучево-дождевые - это крупные и темные облака (иногда с плоской, как наковальня, вершиной), ассоциируемые с сильным дождем и грозами.