Skyer er resultatet af kondensering af vanddamp. De spiller en vigtig rolle i processerne med omfordeling af fugt på Jorden.
Cloud sammensætning
Afhængigt af sammensætningen er opdelt i 3 grupper:
- Vand - helt sammensat af dråber vand (over -10 ℃). Ved underkøletemperaturer afkøles dråberne.
- Is eller krystallinsk - fuldstændig sammensat af iskrystaller (under -15 ℃).
- Blandet - en blanding af iskrystaller og dråber vand (fra -10 til -15 ℃).
Dråber vand og krystaller kaldes skyelementer. Størrelsen på dråberne varierer markant. De bestemmes ved hjælp af mikrofotograferingsmetoden (oprettelse af fotos med stor forstørrelse).
Når skyen lige er begyndt at danne, varierer dråbernes diameter i mellem 5-50 mikron (1 mikron = 0,001 mm). På skyudviklingsstadiet bliver dråberne større - fra 50 til 200 mikrometer i diameter. De begynder at falde lidt efter lidt, mens de i meteorologi taler om fint regnregn. I fremtiden kan dråber omdannes til regndråber med en diameter på 500 til 5000 mikron.
Interessant fakta: skyerne virker lette og “luftige”, men i virkeligheden er vægten af en stor sky ca. 1 ton.
Krystallerne har forskellige former og størrelser afhængigt af fugtighed og lufttemperatur. De fleste kaldes komplette og ligner et sekskantet prisme i form. Hvis højden på en sådan krystal er lille sammenlignet med basen, er dette en plade. Modsatte krystaller er issøjler. Der findes også elementer med kompleks form, nåleformet.
Vanddråber er således små i størrelse, men deres densitet i skyens sammensætning er flere hundrede i 1 cm³. Tværtimod er krystaller større, men de er mindre tætte - op til 100 i 10 cm³.
Et andet vigtigt træk er vandindholdet - det er den mængde vand, der er indeholdt i 1 m³ sky. Gennemsnitligt vandindhold:
- skyer med små dråber - op til 1 g / m³;
- kumulus - 2 g / m³;
- cumulonimbus - 4-5 g / m³;
- krystallinsk - op til 0,02 g / m³;
- blandet - 0,2-0,3 g / m³.
Hvordan dannes skyer?
Skydannelse er en kompleks proces, hvor alle faser er tæt forbundet. Skyer kan dannes på enhver breddegrad.
Sky dannelse
Skyen opstår på grund af overgangen af vanddamp til en flydende eller fast tilstand - kondensation. Det forekommer af to grunde: et fald i temperatur og en stigning i absolut fugtighed. Oftest er begge faktorer til stede på samme tid.
Faldet i temperaturen forklares med stigningen i luftmasser såvel som deres vandrette bevægelse (advection). Således er varm luft over den kolde overflade af jorden. Luftmasser stiger af flere grunde:
- konvektion;
- topografi;
- cykloner;
- dannelse af atmosfæriske fronter.
Når jordoverfladen opvarmes intensivt af sollys, overføres varme til luften. Konvektion opstår - den opvarmede luft stiger hurtigt og begynder at køle ned i en højde. Det indeholder vanddamp. Der er et begreb af dugpunkt - dette er temperaturen, hvor vanddamp når et mætningspunkt og begynder at kondensere.
Den højde, hvorpå processen med at omdanne damp til dugdråber starter, er den nedre grænse for den sky, der dannes, eller niveauet for kondens. På samme tid fortsætter opvarmet luft med at strømme fra jordoverfladen. Det krydser den nedre grænse, og kondensering finder sted på et højere niveau. Så skyen bliver større i højden. Dets øvre grænse udtrykkes normalt utydeligt, det kaldes niveauet for fri konvektion.
Interessant fakta: undertiden vises forhøjninger i løbet af luftstrømme. Under deres overvinde stiger luftmasser op.Sådanne skyer er af orografisk oprindelse. Deres højde bestemmes af forhindringens højde.
Cyklonen er en luftmasse i form af en atmosfærisk hvirvel. Luftmasserne drejer mod midten af cyklonens lodrette akse. På grund af dette forekommer trykfald - luftstrømme intensivt stiger op. De kan nå de øvre grænser for troposfæren og danne et stort antal lagdelte, regn, cumuluskyer og deres sorter. Sådanne skyer bringer altid nedbør.
Indflydelse fra atmosfæriske fronter på skyer
Den atmosfæriske front er dannet som et resultat af konvergensen af masserne af varm og kold luft. I dette tilfælde kan skyer forekomme både over en varm og kold front. Over varm skydannelse forekommer mere intensivt.
Under en kollision af luftmasser bevæger varme vandløb sig opad - langs en blid linje med tilbagetog af kolde vandløb eller langs frontaloverfladen. Når luften bevæger sig næsten vandret (med en let opadgående afvigelse) dannes skyer af stigende svæveflyvning. Sådanne skyer er bemærkelsesværdige for deres lille højde og betydelige længde i vandret retning - op til hundreder af kilometer.
Cumulusskyer dannes over en kold atmosfærisk front. Når de varme luftmasser glider op, bevæger kulden sig lige under dem.
Hvordan svæver skyer hen over himlen?
Skyer er lettere end luft. De er placeret i forskellige højder. Skyer bevæger sig hen over himlen på grund af bevægelse af luftmasser, vinden flyder.
Interessant fakta: Bevægelsen af skyerne i modsatte retninger er et fantastisk, men forståeligt fænomen. Dette skyldes, at skyerne ikke er kontinuerlige og bevæger sig sammen med luftstrømmene. Samtidig ændres vindens retning og hastighed med højden.
Hvor findes skyerne?
Hver gruppe af skyer har en bestemt placeringszone, der afhænger af årstiden. Så i foråret og sommeren (i tempererede breddegrader) optager vandskyer den nederste del af troposfæren (det nedre lag af atmosfæren, hvis øvre grænse ligger i en højde på 6-20 km). Blandede skyer optager det midterste lag af troposfæren, mens krystallinske skyer optager det øverste. Med begyndelsen af efterår-vinter kan isskyer forekomme i den nedre troposfære.
Der er også en klassificering af skyer, ifølge hvilke de er opdelt i familier og slægter. Hver familie har sit eget niveau:
- Skyer af lodret udvikling (konvektion).
- Den nederste niveau er op til 2 km.
- Det midterste niveau er fra 2 til 6 km.
- Det øverste niveau er fra 6 til 13 km.
Typer af skyer
Der er 10 vigtigste slægter eller typer af skyer, der er forskellige i udseende, form og andre parametre.
Cumulus skyer
Afviger i densitet, lys hvid farvetone. Udviklet i lodret retning. Den øverste del har en rund form. De dannes som regel i neutrale eller kolde luftmasser. Tykkelse - 1-2 eller 3-5 km.
Laglagte skyer
Strukturen minder om tåge på grund af homogenitet, men optager en højde på 100-400 m. Oftest er himlen helt dækket, nogle gange observeres der huller. Den gennemsnitlige tykkelse er titusinder, hundreder af meter.
Stratocumulus skyer
De adskiller sig i grå skygge og består hovedsageligt af vand. De kan præsenteres i form af en kontinuerlig masse eller bølger adskilt af solens stråler. Tykkelse - 200-800 m.
Altostratus
Ligner udad et gråt slør, undertiden med en blålig farvetone. Kan have en homogen eller let udtrykt struktur. Sammensætningen domineres af krystaller, afkølede dråber.
Altocumulus skyer
Karakteristisk for den varme sæson. Kan have en hvid, grå, blå farvetone. De har form af plader, revne flager, mellem hvilke solens stråler skinner igennem. I højden strækker de sig flere hundrede meter. Nogle gange bliver de til kraftig kumulus.
Spindrift skyer
Talrige cirruselementer (tråde, strimler, kamme), langstrakte.De har en fibrøs struktur og den mulige tilstedeværelse af en silkeagtig glans. De er placeret i stor højde og er sammensat af krystaller.
Store krystaller dominerer, som mærkbart falder ned. Derfor er cirrusskyer karakteriseret ved et betydeligt lodret omfang og ujævn retning af filamenter.
Cirrocumulus skyer
De har en sfærisk langstrakt form, fundet i en højde af 6 km. Et karakteristisk træk er fraværet af skygger. Det er også muligt at plette kanterne som en regnbue. Dannes af krystaller.
Cirrostratus skyer
Præsenteret i form af en hvid nuance med en homogen struktur. Godt gennemsigtig af sol og måneskin. Kan være tåget eller fibrøst.
Interessant fakta: Med deltagelse af cirrostratus skyer forekommer ofte et fænomen kaldet glorie eller glorie. Dette er et atmosfærisk fænomen af optisk art, som er en glød omkring en lyskilde. Det opstår på grund af det faktum, at lysstrålene, der passerer gennem skyen, brydes af af krystaller. Haloen har oftere form af en cirkel, en halvcirkel, en søjle med lys osv.
Regn skyer
Et solidt lag mørkegrå. Tykkelsen når flere kilometer. I perioden med nedbør virker det homogent. I pauser bliver heterogene.
Cumulonimbus skyer
De er kendetegnet ved densitet, lodret udvikling, kraftigt regn med torden, hagl. Formet ud fra store kumuluskyer. De kan samles i en lang linje - en linje med squalls.
Hvordan skelnes cumulus, Altocumulus og Cirrocumulus skyer på himlen?
Kumulusskyen har en udtalt form, stor størrelse. Dets tykkelse svarer normalt til bredden eller overstiger den. Altocumulus skyer er små og spredt over himlen (vises ofte i foråret og sommeren). Cirrocumulus skyer er tynde, der ligner en bølge eller krusning på grund af adskillige bøjninger.
Sjældne skytyper
Hvis kumulus, cirrus og andre skyer er almindelige, kan det at være heldig at se de sorter, der er beskrevet nedenfor på himlen, betragtes som held.
Morgen Gloria
Lavtliggende atmosfæriske bølger, som oftest observeres i den nordlige del af Australien (Carpentaria Bay). Eksperter kan stadig ikke bestemme den nøjagtige årsag til dannelsen af sådanne skyer. De strækker sig i hundreder af kilometer i længden, beliggende i en højde af 100-200 m.
Storm krave
Et andet navn er gross cloud. Det er også det almindelige navn for en bestemt række cumulonimbus-skyer, der ligner en lang skaft i form. Ofte dannes en tordenvejrkrave på grænsen til atmosfæriske fronter i en højde af 100 til 2000 m. Det bringer med sig spænd, brusere, tordenvejr og trykfald nær jordoverfladen. Gloria om morgenen betragtes som den mest sjældne række tordenvejrkrave.
Fallstreak-effekt
Når der opstår et hul i et kontinuerligt lag med Altocumulus eller Cirrocumulus skyer, er dette Fallstreak-effekten. Store huller vises som et resultat af faldende iskrystaller. De dannes i de øverste lag eller endda i udstødningsgasserne fra en flyvende fly.
Under forbehold af flere forhold (lufttemperatur, fugtighed, superkølede dråber vand), krystaller i løbet af efteråret absorberer vand og stiger i størrelse. Vandet i skyen fordamper, og der dannes et hul.
Linseformede skyer
Lentikulære (linseformede) skyer bevæger sig ikke over himlen uanset vindstyrke. De opstår mellem to luftlag eller på toppen af luftbølger. Stabilitet skyldes det faktum, at kondensations- og fordampningsprocesserne forløber kontinuerligt i bølgestrømme. Ofte placeret i nærheden af bjergkæder i en højde af 2-15 km.
Skyer af Calvin Helmholtz
De ligner havbølger og dannes, når to luftlag bevæger sig i forskellige hastigheder. I dette tilfælde bevæger det øverste lag sig hurtigere, det nederste - langsommere.Mere almindelig i stærk vind og skiftende luftdensitet.
Svamp sky
En svampeformet sky dannes ikke kun som et resultat af nukleare eller termonukleære eksplosioner. Det kan dannes efterfølgende i en almindelig eksplosion, forudsat at der ikke er nogen anden interferens (f.eks. Vind). Dette inkluderer også eksplosioner forårsaget af et meteoritfald, vulkanudbrud.
Sølvfarvede skyer
Dette sjældne fænomen har flere navne. Blandt dem er natglødende skyer. Faktum er, at de kun kan betragtes under betingelse af dyb skumring eller under en solformørkelse. Disse skyer er placeret ganske højt - i gennemsnit i en højde af 82 km. Deres undersøgelse blev udført ikke kun fra Jorden, men også ved hjælp af raketprober.
Interessant fakta: et stort bidrag til studiet af sølvskyer blev ydet af den russiske astronom - Vitold Cerasky. Det er bevist, at dette fænomen ikke kun er karakteristisk for Jorden, men også for andre planeter, for eksempel Mars. I 2007 blev NASA AIM-satellitten lanceret, hvis opgaver er studiet af sølvskyer.
Skyer vandmænd
Skyerne fik dette navn på grund af ligheden i form med vandmænd. De dannes på de steder, hvor våd (fra Golfstrømmen) og tør (atmosfærisk) luft kolliderer. Den nederste del, der ligner tentakler, dannes på grund af faldende, men fordampende øjeblikkeligt dråber.
Overskyet skyer
Skyer med en karakteristisk pungdyrstruktur. Hver celle har en størrelse på cirka 500 meter. De betragtes som meget sjældne (findes et par gange i 10 år) og dannes i forbindelse med tropiske cykloner.
Perlemorskyer
Formet i en højde på ca. 20 til 30 km. Meget sjælden, men de kan ikke forveksles med andre typer skyer på grund af deres specifikke farve. De dannes i vinter-foråret og er kun synlige før solopgang eller efter solnedgang.
Hvorfor er skyerne hvide?
Skyerne er hvide på grund af det høje indhold af skyelementer i dem - dråber og krystaller. De afspejler solens stråler. Jo mindre størrelsen på disse elementer er, jo hvidere ser skyen ud.
Hvad er forskellen mellem en sky og en sky?
I terminologien mangler begrebet "sky". Dette er den samme sky, men større og mørkere i farven. I modsætning til en hvid sky indeholder en sky en stor mængde fugt på grund af den høje tæthed af vanddråber og bringer nedbør.
Hvorfor er skyerne hvide og skyerne grå?
Skyerne får grå og endda sorte farver, når de ses fra jorden, fordi de er kendetegnet ved høj densitet. De kaster en skygge på hinanden og transmitterer også svagt sollys.
Interessant fakta: hvis du flyver lige over den grå sky, ser den hvid ud - solens stråler falder ovenfra.
Hvad er en kondensationsspor fra et fly?
En kondensspor er en menneskeskabt eller kunstig sky. Det forekommer som et resultat af kondensering af atmosfærisk fugt blandet med vanddamp fra udstødningsgasserne, der frigives af luftfartøjets motorer. Over tid forsvinder sporingen - dens komponenter fordamper.
Hvordan bestemmes vejret ud fra skyerne?
Skyer giver ikke fuldstændige oplysninger om de nærmeste vejrforhold, men nogle af dem kan ikke desto mindre forudsige visse meteorologiske fænomener:
- Cumulus - som regel godt vejr uden nedbør.
- Cumulonimbus (tættere) - placeret lavt over jorden, kan overføre regn.
- Cirrus - gradvist faldende ned til jordoverfladen, kan indikere nedbør i de næste 12 timer.
- Lag - medbring sjældent nedbør på grund af den lille tykkelse.
Tette mørke skyer overfører nedbør. I dette tilfælde angiver sort fraværet af stærk vind, brunlig betyder muligheden for stærk vind, og grå kan indikere langvarig regn.
Sedimentationsprocesser
Nedbør dannes hovedsageligt i troposfæren, da der er mest vanddamp.Tåge dannes nær jordoverfladen som et resultat af ophobning af kondensationsprodukter.
Udfældning dannes kun i disse skyer, der er sammensat af store skypartikler (0,1-7 mm). De bliver tunge, kan ikke holdes i skyen og falder ud i form af nedbør. Udfældning udfældes fra skyerne eller afsættes på overfladen fra luften.
Nedbør:
- dækning - monoton, lang;
- drizzling - ikke-intens, monoton;
- regnbyger er kendetegnet ved skarpe udsving.
Nedbør på overfladen:
- dug;
- frost;
- is (dannet på enhver overflade på grund af frysning af nedbørspartikler);
- sludder (kun dannet på jordoverfladen).
Uklassificeret nedbør:
- is nåle;
- Solation (en sjælden forekomst i form af store vandbobler, der opstår under tordenvejr).
Metoder til skyeksponering
Moderne videnskab har opdaget nogle måder at påvirke skyerne på. Især spredning af superkølede skyer, tåge, virkningen på skyer, der bærer hagl. I dette tilfælde ændres skyens mikrostruktur såvel som deres fasetilstand kunstigt.
For at sprede en superafkølet sky indføres kølemedier eller iodidpartikler af isdannende stoffer i den fra en flyvemaskine. Disse stoffer bidrager til dannelsen af et stort antal krystaller - densiteten af vanddråber falder, og skyen spreder sig. For at påvirke tågen bruges jordinstallationer af lignende art.
Kunstig nedbør er også mulig, f.eks. Under skovbrande. For at gøre dette, ved hjælp af et fly, introduceres reagenser i skyen - sølviodid eller specielle pyrotekniske sammensætninger.