Облака — взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе невооружённым глазом с поверхности Земли и околоземного космического пространства. Облака играют важную роль в климатической системе Земли, оказывая значительное влияние на погоду и выпадение осадков. Они также отражают солнечное излучение, помогая регулировать температуру на планете. Общественная служба новостей расскажет, как образуются облака.
Облака — это видимые скопления капель воды или кристаллов льда в атмосфере Земли. Их образование связано с целым комплексом физических процессов, происходящих в атмосфере нашей планеты.
· Вода непрерывно испаряется с поверхности океанов, озер и рек. Молекулы воды переходят в газообразное состояние, увеличивая влажность воздуха. Насыщение происходит, когда воздух содержит максимальное количество водяного пара при данной температуре. Относительная влажность достигает 100%, после чего избыток пара начинает конденсироваться.
· При подъеме воздушных масс в атмосфере давление снижается, что приводит к их расширению и охлаждению без теплообмена с окружающей средой. Этот процесс называется адиабатическим охлаждением. Температура падает примерно на 1°C на каждые 100 метров подъема. Охлаждение вызывает достижение точки росы — температуры, при которой пар конденсируется в капли.
· Конденсация пара происходит на микроскопических частицах — конденсационных ядрах. Это могут быть частицы пыли, соли, сажи или вулканического пепла. Без этих ядер образование капель затруднено, так как чистая вода остается в газообразном состоянии даже ниже точки росы. Конденсационные ядра снижают энергию, необходимую для перехода пара в жидкость.
· При температуре выше -10°C капли состоят из переохлажденной воды. При более низких температурах образуются ледяные кристаллы. Размер капель варьируется от 1 до 100 микрометров. Их размер зависит от условий окружающей среды: при высокой влажности капли сливаются, увеличиваясь в размерах. В облаках смешанного типа капли воды и кристаллы льда совместно сосуществуют.
Облака условно можно разделить на несколько основных разновидностей.
Высокие облака формируются на высоте 6–18 км в полярных, 5–13 км в умеренных и 6–8 км в тропических широтах. Они состоят преимущественно из ледяных кристаллов. Перистые облака имеют волокнистую структуру. Перистослоистые образуют полупрозрачную пелену, вызывающую гало-эффекты. Перистокучевые напоминают рябь на поверхности воды.
Средние облака располагаются на высоте 2–7 км. Высокослоистые представляют собой серый или голубоватый слой, сквозь который солнце просвечивает довольно слабо. Высококучевые — белые или серые облака с волнообразной структурой. Они часто предвещают грозы или длительные осадки. В их составе преобладают капли воды, но при низких температурах могут присутствовать и кристаллы льда.
Слоистые облака образуют однородный серый слой на высоте до 2 км, вызывающий моросящие осадки. Слоисто-кучевые — крупные гряды или валы с просветами. Слоисто-дождевые — плотные темные облака, связанные с обложными дождями или снегопадами. Они формируются в результате крупномасштабного подъема воздушных масс.
Кучевые облака имеют куполообразную форму с плоским основанием. Они образуются из-за конвекции и редко дают осадки. Кучево-дождевые достигают высоты до 15 км. Их верхняя часть состоит из льда, а нижняя — из капель воды.
Есть также особые типы облаков: орографические облака, формирующиеся при обтекании горных хребтов; лентикулярные облака, которые имеют форму линз и образуются на подветренной стороне гор; вымеобразные облака, возникающие при турбулентности в зоне грозовых облаков и пирокумулятивные облака, которые формируются над источниками очень интенсивного тепла, такими, например как лесные пожары или извержения вулканов.
Облака — это динамические системы, которые постоянно изменяются под влиянием атмосферных процессов.
· Сначала нагретый у поверхности воздух поднимается вверх. При достижении уровня конденсации формируются кучевые облака. Интенсивность конвекции зависит от разницы температур между землей и атмосферой. В тропиках конвекция активна круглый год, в умеренных широтах — преимущественно летом.
· Теплые фронты возникают при продвижении теплой воздушной массы на холодную. Облака формируются постепенно: высокие перисто-слоистые сменяются слоистодождевыми с продолжительными осадками. Холодные фронты движутся быстрее, вызывая резкое поднятие теплого воздуха. Это приводит к образованию кучево-дождевых облаков с кратковременными ливнями и грозами.
· При движении воздуха вверх по склону горы происходит адиабатическое охлаждение и конденсация. На наветренной стороне формируются слоисто-дождевые облака с обильными осадками. На подветренной стороне воздух опускается, нагревается и осушается, создавая «дождевую тень». Кстати, именно этот эффект объясняет причину образования пустынь вблизи горных систем Анд и Гималаев.
· Облака существуют от нескольких минут до нескольких суток. Их распад начинается при изменении условий: опускании воздушных масс, повышении температуры или снижении влажности. Испарение капель происходит как за счет смешения с сухим воздухом, так и под воздействием солнечного излучения. В грозовых облаках нисходящие потоки ускоряют испарение, приводя к разрушению структуры.
Облака влияют на радиационный баланс Земли, участвуют в круговороте воды и взаимодействуют с крупными климатическими системами нашей планеты.
· Облака отражают до 30% солнечной радиации обратно в космос, снижая нагрев поверхности. Высокие облака усиливают парниковый эффект, низкие — охлаждают планету.
· Именно облака переносят влагу из регионов испарения в районы выпадения осадков. Тропические облака перераспределяют до 90% испаряемой океаном воды. В умеренных широтах облачность обеспечивает более равномерное увлажнение поверхности.
· Облака регулируют температуру поверхности океана, предотвращая перегрев воды.
Читайте также по теме:
Российский разведчик Мустафа Гагиев рассказал, как попал в опорник ВСУ гранатой. Подробностями он поделился в видео, опубликованном Минобороны России. Военнослужащий сообщил, что ситуация произошла во время боев за Красноармейск. По…
Российский лидер Владимир Путин начал встречу с индийским премьер-министром Нарендрой Моди. Об этом сообщила пресс-служба Кремля. Встреча проходит в Нью-Дели, где глава государства находится с двухдневным визитом. Политики общаются в…
Большая часть билетов на концерты певицы Ларисы Долиной осталась нераспроданной. На это обратил внимание корреспондент ТАСС, изучив данные электронных сервисов. 11 декабря артистка выступит в Наро-Фоминске. Из 598 мест на…
В Египте сотни путешественников из РФ устроили бунт в аэропорту Шарм-эш-Шейха на фоне задержки рейса. Об этом сообщил Telegram-канал Baza. Как отметили в сообщении, все случилось в конце ноября. В…
Депутат Верховной Рады Анна Скороход призывала заключить мир с Россией и поплатилась. Об этом сообщило издание «РБК-Украина». СБУ, НАБУ и САП пришли с обысками к народному депутату. Скороход подозревают в…
Заместитель председателя Мособлдумы Олег Рожнов заявил, что подростки стали мишенью экстремистов в интернете. Об этом сообщает РИАМО. По его словам, сеть заменяет им общение, а анонимные площадки становятся источником манипуляций.…