Нямате нужда от суперкомпютър, за да предскажете как времето ще се промени през следващите няколко часа. Чрез наблюдение на небето и известни познания за образуването на облаци е възможно да се предвиди дали ще вали.
Съвременните прогнози за времето се базират на сложни компютърни симулации. Тези симулации използват физически уравнения за описване на атмосферата, включително движение на въздуха, слънчева топлина, образуване на облаци и дъжд. Постепенното подобряване на прогнозите във времето означава, че днешните петдневни прогнози са толкова точни, колкото тридневните преди 20 години.
Но нямате нужда от суперкомпютър, за да предскажете как ще се промени времето над главата през следващите няколко часа - такива знаци са известни в различните култури от хиляди години. Чрез наблюдение на небето и известни познания за образуването на облаци е възможно да се предвиди дали ще вали.
Нещо повече, малко разбиране на физиката на образуването на облаци подчертава сложността на атмосферата и хвърля светлина върху това защо прогнозирането на времето за повече от няколко дни е такова предизвикателство.
Ето шест вида облаци, които можете да видите и как те могат да ви помогнат да разберете времето.
1) купести облаци
Облаците се появяват, когато въздухът се охлади до точката на оросяване, температурата, при която въздухът вече не може да се справи с водната пара, която съдържа. При тази температура водната пара кондензира и образува капчици течна вода, която виждаме като облак. За да се случи това, въздухът трябва да бъде принуден да се издигне в атмосферата или влажният въздух трябва да влезе в контакт със студена повърхност.
В слънчев ден лъчите затоплят земята, което загрява въздуха, разположен точно над нея. Загрятият въздух се издига нагоре поради конвекция и образува купести облаци. Тези облаци за "добро време" са като памучна вата. Ако погледнете небето, изпълнено с купести облаци, можете да видите, че те имат плоско дъно, разположено на едно и също ниво за всички облаци. На тази височина въздухът, издигащ се от нивото на земята, се охлажда до точката на оросяване. Обикновено не вали от купести облаци, което означава, че времето ще бъде хубаво.
2) купесто-дъждовни облаци
Малките купести облаци не валят, но ако растат и растат на височина, това е знак, че скоро ще вали силен дъжд. Това често се случва през лятото, когато сутрешните купести облаци се превръщат в купесто-дъждовни през деня.
Недалеч от земята купесто-дъждовните облаци са добре очертани, но с височината започват да стават по-опушени по краищата. Този преход показва, че облакът вече не се състои от водни капчици, а от ледени кристали. Когато пориви на вятъра издухват водни капчици от облака, те бързо се изпаряват в по-суха среда, което придава на водните облаци много рязко очертани ръбове. Ледените кристали, издухани от облака, не се изпаряват толкова бързо, което прави краищата на облака да изглеждат по-димящи.
Купесто-дъждовните облаци често имат плосък връх. Вътре в такъв облак възниква въздушна конвекция и той постепенно се охлажда, докато достигне температурата на заобикалящата атмосфера. В този момент той губи своята плаваемост и вече не може да се издигне по-високо. Вместо това се разпространява отстрани, образувайки характерната форма на наковалня.
3) Пръстени облаци
Пръстените облаци се образуват в много високи нива на атмосферата. Те са опушени, защото са съставени изцяло от ледени кристали, падащи в атмосферата. Когато перистите облаци се носят от ветровете, движещи се с различна скорост, те придобиват характерна извита форма. И само на много голяма надморска височина или на високи географски ширини, перистите облаци дават дъжд, който достига до земята.
Но ако забележите, че перистите облаци започват да покриват голяма площ от небето, стават по-ниски и по-дебели, това е сигурен знак за наближаване на топъл фронт. Топлият фронт съдържа топли и студени въздушни маси. По-лекият, по-топъл въздух се издига над по-студения въздух, което води до образуването на облаци. Падащите облаци показват приближаването на фронта и че в следващите 12 часа ще вали.
4) Стратусни облаци
Слоестите облаци са ниско разположена непрекъсната облачна покривка, която покрива небето. Слоестите облаци се образуват от бавно издигащ се въздух или леки ветрове, които покриват студената земна или морска повърхност с влажен въздух. Слоестите облаци са тънки, следователно, въпреки мрачната картина, е малко вероятно да вали от тях, най-много малко ръми. Слоестите облаци са идентични с мъглата, така че ако някога сте минавали през планински район в мъглив ден, вие сте били в облак.
5) Лещевидни облаци
Последните два вида облаци няма да ви помогнат да предвидите времето, но ще ви дадат първоначална представа за изключително сложните движения на атмосферата. Гладки и лещовидни облаци се образуват, когато въздухът се издуха нагоре и през планинска верига.
След като прекоси планината, въздухът се спуска до предишното си ниво. По това време се загрява и облакът се изпарява. Но може да се изплъзне още повече, в резултат на което въздухът отново се издига и образува друг лещовиден облак. Това може да доведе до верига от облаци, простираща се далеч отвъд планинската верига. Взаимодействието на вятъра с планините и други повърхностни характеристики е една от многото подробности, които трябва да се вземат предвид при компютърните симулации, за да се получат точни прогнози за времето.
6) Келвин - Хелмхолц
И накрая, моите любими. Облаците Келвин-Хелмхолц приличат на разбиваща се океанска вълна. Когато въздушните маси на различни височини се движат хоризонтално с различна скорост, тяхното състояние става нестабилно. Границата между въздушните маси започва да се вълнува и да образува големи вълни.
Такива облаци са доста редки - аз лично ги видях единствения път над Ютландия, Западна Дания - тъй като можем да наблюдаваме този процес в атмосферата само ако има облак в долната въздушна маса. След това може да очертае разбиващи се вълни и да открие сложни движения над главата, които обикновено не се виждат. публикувани от
Ако имате въпроси по тази тема, попитайте експертите и читателите на нашия проект.
В раздела за въпроса Какво означава индексът на облачността в точки 10/10? Каква е видимостта на пътя? дадено от автора старостнай-добрият отговор е Количеството облачност е степента на покритие на небето с облаци (в определен момент или средно за определен период от време), изразена в 10-точкова скала или като процент от покритието. Съвременната 10-точкова облачна скала е приета на първата морска международна метеорологична конференция (Брюксел, 1853 г.).
Общото количество облачност и количеството ниска облачност се определят отделно; тези числа се записват с дробна черта, например 10/4.
В авиационната метеорология се използва 8-октантна скала, която е по-лесна за визуално наблюдение: небето е разделено на 8 части (тоест наполовина, след това наполовина и отново), облачността е посочена в октанти (осми от небето ). В метеорологичните метеорологични доклади за времето (METAR, SPECI, TAF) количеството облачност и височината на долната граница се обозначават със слоеве (от най-ниския до най-високия), като се използват градациите на количеството:
* МАЛКО - незначителни (разпръснати) - 1-2 октанта (1-3 точки);
* SCT - разпръснати (отделни) - 3-4 октанта (4-5 точки);
* BKN - значителен (счупен) - 5-7 октанта (6-9 точки);
* OVC - плътен - 8 октанта (10 точки);
* SKC - ясно - 0 точки (0 октанта);
* NSC - няма значителна облачност (всякакво количество облачност с долна граница от 1500 m и повече, при липса на купесто-дъждовни и купесто-дъждовни облаци).
Форми на облаци
Наблюдаваните форми на облаци (в латински обозначения) са посочени в съответствие с международната класификация на облаците.
Височина на основата на облака (VNGO)
Определя се от VNGO на долния слой в метри. На редица метеорологични станции (особено авиацията) този параметър се измерва от устройство (грешка 10-15%), в останалите - визуално, приблизително (в този случай грешката може да достигне 50-100%; визуална VNGO е най-ненадеждният елемент на времето).
Височина на горната част на облаците
Може да се определи от данните от бордовото и радарно сондиране на атмосферата. На метеорологичните станции обикновено не се измерва, но в авиационните прогнози за маршрути и зони на полета се посочва очакваната (прогнозната) височина на върха на облака.
Източник - Уикипедия.
Що се отнася до видимостта на повърхността на земята, тя вече не е свързана с облачността, а с валежи или мъгла.
влажност
Влажността на въздуха е съдържанието на водна пара в него. Неговите характеристики са:
абсолютна влажност а - количеството водна пара (в g) в 1 m 3 въздух;
наситена (наситена) пара А - количеството пара (в g), необходимо за пълно насищане на единица обем (нейната еластичност се обозначава с буквата E);
относителна влажност Р е съотношението на абсолютната влажност към насищащата пара, изразено като процент ( R = 100% × a / A);
Точка на оросяване- температурата, при която въздухът би достигнал насищане при дадено съдържание на влага и непроменено налягане.
В екваториалната зона и субтропиците абсолютната влажност на земята достига 15 - 20 g / m 3. В умерените ширини през лятото - 5 - 7 g / m 3, през зимата (както и в Арктическия басейн) намалява до 1 g / m 3 и по-долу. Съдържанието на водна пара във въздуха бързо пада с височина. Влажността влияе върху промяната в температурата на въздуха, както и върху образуването на облаци, мъгли, валежи.
Наред с процеса на изпаряване на водата в атмосферата протича и обратният процес - преминаването на водната пара с понижаване на температурата в течно или директно в твърдо състояние. Първият процес се нарича кондензация,второ - сублимация.
Понижаването на температурата настъпва адиабатично в издигащия се влажен въздух и води до кондензация или сублимация на водните пари, което е основната причина за образуването на облаци. Причините за издигането на въздуха в този случай могат да бъдат: 1) конвекция, 2) плъзгане нагоре по наклонена фронтална повърхност, 3) вълнообразни движения, 4) турбуленция.
В допълнение към горното, понижаване на температурата може да възникне и поради радиационно охлаждане (от радиация) на горните слоеве на инверсии или горната граница на облаците.
Кондензация възниква само ако въздухът е наситен с водна пара и в атмосферата има кондензационни ядра. Кондензационните ядра са най-малките твърди, течни и газообразни частици, които постоянно присъстват в атмосферата. Най-често срещаните ядра са тези, съдържащи съединения на хлор, сяра, азот, въглерод, натрий, калций, а най-често срещаните ядра са натриеви и хлорни съединения с хигроскопични свойства.
Кондензационните ядра навлизат в атмосферата главно от моретата и океаните (около 80%) чрез изпаряване и разпръскване от водната повърхност. Освен това продуктите от горене, изветряне на почвата, вулканична дейност и др. са източници на кондензационни ядра.
В резултат на кондензация и сублимация в атмосферата се образуват малки водни капчици (с радиус около 50 mk)и ледени кристали под формата на шестоъгълна призма. Натрупването им в повърхностния слой въздух създава мъгла или мъгла в горните слоеве на облака. Сливането на малки облачни капчици или нарастването на ледени кристали води до образуването на различни видове валежи: дъжд, сняг.
Облаците могат да се състоят само от капки, само от кристали и да бъдат смесени, тоест да се състоят от капки и кристали. Водните капчици в облаците при отрицателни температури са в преохладено състояние. Капково-течните облаци в повечето случаи се наблюдават до -12°С, чист лед (кристален) - при температури под -40°С, смесен - от -12 до -40°С.
Облаците се характеризират с водно съдържание. Съдържанието на вода е количеството вода в грамове, което се съдържа в един кубичен метър от облак (g/m 3).Съдържанието на вода в капково-течните облаци варира от 0,01 до 4 g на кубичен метър облачна маса (в някои случаи повече от 10 g / m 3).В ледените облаци съдържанието на вода е по-малко от 0,02 g / m 3,а при смесена облачност до 0,2-0,3 г/м 3.Не смесвайте водното съдържание с влага.
Облаците се класифицират:
По височината на долната граница с 3 (понякога 4) нива,
По произход (генетична класификация) в 3 групи,
По външен вид (морфологична класификация) те са разделени на няколко форми:
Разграничават се основните форми:
Кумулоблаците са бели, сиви, тъмносиви отделни образувания под формата на купчини с различни форми.
Цирус- Отделете тънки светли облаци с бяла, прозрачна, влакнеста или нишковидна структура под формата на куки, конци, пера или ивици.
Стратусни облаци- представляват еднакво сиво покритие, с различна прозрачност.
Cirrocumulusоблаци, които са малки бели люспи или малки топчета (агнета), които приличат на бучки сняг,
Cirrostratusоблаци, които приличат на бяла саван, често покриват цялото небе и му придават млечнобял оттенък.
Stratocumulusсиви облаци с тъмни ивици - облачни валове.
Отбелязват се и други характеристики на външния вид (наличие на вълнообразност, специфични форми на облака) и връзка с валежите. Общо има 10 основни форми на облаци и 70 от техните разновидности.
Формата на облаците се определя при наблюдението им в съответствие с приетата класификация с помощта на специално публикуван облачен атлас.
Облаците, които се появяват във въздушните маси, се наричат интрамасовообразувани на атмосферни фронтове - челенвъзникващ над планини, когато въздухът тече над препятствия (планини) - орографски.
| Групи | Образователен процес | ниво | ||
| По-ниско (0 - 2000м). Облаци на вертикално развитие. | Среден (2000 - 6000 м). | Горна (над 6000 м). | ||
| Кумул | Конвекция при наличие на забавящ слой. | Купести (плоски облаци). | Висококумул: - флокулентен; - с форма на кула. | Цирокумулус люспест |
| Вертикално развитие: нахлуването на студен въздух под топлия. | Купесто-дъждовни Мощен Cumulus (горна граница - до тропопаузата). | |||
| Наслоен | Плъзгане нагоре на топъл въздух по нежни челни участъци или по студена долна повърхност. | Нимбостратус. Счупено нимбо (Stratocumulus или Stratocumulus) | Силно наслоен: - тънък. - плътен | Цирус. Cirrostratus |
| Вълнообразна | Свръх-инверсия: плъзгане нагоре на топъл въздух по инверсионния слой с лек наклон. | Stratocumulus плътен | Висококумулни гъсти | Цирокумулус вълнообразен |
| Под-инверсия: турбуленция, радиация, смесване в граничния слой. | Stratocumulus translucidus. Наслоен | Altocumulus translucidus: - вълнообразен, - хребет, - лещовиден |
При определяне на височината на горната и долната граница на облаците трябва да се има предвид, че те могат да бъдат или доста ясни, или изключително размити. Особено опасен е преходният предоблачен слой, достигащ 200 м y под инверсионни облаци.
Отделна група трябва да бъде разпределена за изкуствени перисти облаци, които се появяват зад летящ самолет в горната тропосфера. Те се наричат кондензационни (понякога следи) пътеки. Те възникват в резултат на сублимацията на водните пари, съдържащи се в изгорелите газове на двигателя.
Благодарение на екраниращия ефект, той предотвратява както охлаждането на земната повърхност поради собственото си топлинно излъчване, така и нагряването й от слънчевата радиация, като по този начин намалява сезонните и дневни колебания на температурата на въздуха.
Характеристики на облачността
Брой облаци
Количеството облачност е степента на покритие на небето с облаци (в определен момент или средно за определен период от време), изразена в 10-точкова скала или като процент от покритието. Съвременната 10-точкова скала за облачност беше приета на първата морска международна метеорологична конференция (Брюксел, град).
При наблюдение на метеорологични станции се определя общото количество облачност и количеството на нискостепенната облачност; тези числа се записват в дневниците за времето например с дробна черта 10/4 .
В авиационната метеорология се използва 8-октантна скала, която е по-лесна за визуално наблюдение: небето е разделено на 8 части (тоест наполовина, след това наполовина и отново), облачността е посочена в октанти (осми от небето ). В метеорологичните метеорологични доклади за времето (METAR, SPECI, TAF) количеството облачност и височината на долната граница се обозначават със слоеве (от най-ниския до най-високия), като се използват градациите на количеството:
- МАЛКО - незначителни (разпръснати) - 1-2 октанта (1-3 точки);
- SCT - разпръснати (отделни) - 3-4 октанта (4-5 точки);
- BKN - значителен (счупен) - 5-7 октанта (6-9 точки);
- OVC - твърдо - 8 октанта (10 точки);
- SKC - ясно - 0 точки (0 октанта);
- NSC - няма значителна облачност (всякакво количество облачност с височина на долната граница от 1500 m и повече, при липса на купесто-дъждовни и купесто-дъждовни облаци);
- CLR - няма облаци под 3000 m (съкращение, използвано в отчети, генерирани от автоматични метеорологични станции).
Форми на облаци
Наблюдаваните форми на облаци (в латински обозначения) са посочени в съответствие с международната класификация на облаците.
Височина на основата на облака (VNGO)
Определя се от VNGO на долния слой в метри. На редица метеорологични станции (особено авиацията) този параметър се измерва от устройство (грешка 10-15%), в останалите - визуално, приблизително (в този случай грешката може да достигне 50-100%; визуална VNGO е най-ненадеждният елемент на времето). В зависимост от VNGO, облачността може да бъде разделена на 3 нива (долно, средно и горно). Долният слой включва (приблизително до височина 2 km): слой (валежите могат да падат под формата на дъждовен дъжд), стратифициран дъжд (силни валежи), стратифициран-кумулус (в авиационната метеорология има също разкъсани слоеве и счупени -дъжд) облаци. Среден слой (приблизително 2 км до 4-6 км): високослоист и висококумул. Горен слой: цирус, циростатус, циростатус.
Височина на горната част на облаците
Може да се определи от данните от бордовото и радарно сондиране на атмосферата. На метеорологичните станции обикновено не се измерва, но в авиационните прогнози за маршрути и зони на полета се посочва очакваната (прогнозната) височина на върха на облака.
Вижте също
Източници на
|
||||||||||||||||||||||
Напишете отзив за статията "Облаци"
Облачен откъс
Най-после в стаята влезе вождът Дрон и, като се поклони ниско на принцесата, спря до прага.Принцеса Мария мина през стаята и спря срещу него.
„Дронушка“, каза княгиня Мария, която видя в него несъмнена приятелка, същата Дронушка, която от годишното си пътуване до панаира във Вязма я носеше всеки път и поднасяше с усмивка специалните си меденки. „Дронушка, сега, след нашето нещастие“, започна тя и замълча, без да може да говори повече.
„Всички ходим под Бога“, каза той с въздишка. Те мълчаха.
- Дронушка, Алпатич е заминал някъде, няма към кого да се обърна. Казват ли ми истината, че дори не мога да си тръгна?
— Защо не отидете, ваше превъзходителство, можете да отидете — каза Дрон.
- Казаха ми, че е опасно от врага. Скъпа, нищо не мога да направя, нищо не разбирам, няма никой с мен. Определено искам да отида през нощта или утре рано сутринта. - Дронът мълчеше. Той погледна изпод веждите си към принцеса Мария.
- Няма коне - каза той, - казах на Яков Алпатич.
- Защо не? - каза принцесата.
- Всичко от Божието наказание - каза Дрон. - Какви бяха коне, разглобени за войските, и какво умря, това е коя година. Не да храним конете, но и да не умрем от глад сами! И така не ядат три дни. Няма нищо, напълно разрушено.
Принцеса Мария слушаше внимателно какво й казваше.
- Момчетата съсипани ли са? Нямат ли хляб? Тя попита.
- Те умират от глад - каза Дрон, - не като колички ...
- Защо не каза, Дронушка? Не можеш ли да помогнеш? Ще направя всичко, което мога... - Странно беше на княгиня Мария да мисли, че сега, в такъв момент, когато такава мъка изпълни душата й, може да има хора богати и бедни и че богатите не могат да помогнат на бедните. Тя бегло знаела и чувала, че има господарски хляб и че се дава на селяни. Знаеше също, че нито брат й, нито баща й ще откажат на нуждаещите се селяни; страхуваше се само да не сбърка в думите си за това раздаване на хляб на селяните, с което искаше да се разпореди. Тя се радваше, че й беше представено извинение за грижа, за което не се срамуваше да забрави мъката си. Тя започна да разпитва Дронушка за подробности за нуждите на селяните и за това какво е майсторското в Богучаров.
- Имаме ли хляба на господаря, брато? Тя попита.
- Господният хляб е цял - каза Дрон с гордост, - нашият принц не заповяда да продаде.
„Дайте го на селяните, дайте му всичко, от което се нуждаят: давам ви разрешение от името на вашия брат“, каза принцеса Мария.
Дронът не каза нищо и си пое дълбоко въздух.
"Дайте им този хляб, ако им е достатъчен." Разпределете всичко. Заповядвам ти от името на брат си и им казвам: каквото е наше, такова е и тяхно. Няма да щадим нищо за тях. Та, кажи ми.
Дронът се взираше внимателно в принцесата, докато тя говореше.
- Уволни ме, майко, за бога, кажи ми да взема ключовете - каза той. - Той служи двадесет и три години, не е направил нищо лошо; уволни, за бога.
Принцеса Мария не разбра какво иска от нея и от това, което поиска да се уволни. Тя му отговори, че никога не се съмнява в неговата преданост и че е готова да направи всичко за него и за мъжете.
Един час след това Дуняша дойде при принцесата с новината, че Дрон е дошъл и всички селяни, по заповед на принцесата, се събраха в плевнята, искайки да разговарят с господарката.
- Да, никога не им се обаждах - каза княгиня Мария, - просто казах на Дронушка да им даде хляб.
- Само за бога, принцесо майко, заповядай да прогонят и не ходи при тях. Цялата измама е една и съща - каза Дуняша, - и Яков Алпатич ще дойде, и ние ще отидем ... и вие няма да угодите ...