Облака

Облака— взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли.

Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами). Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше −10 °C; от −10 до −15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже −15 °C — кристаллические.

При укрупнении облачных элементов и возрастании их скорости падения, они выпадают из облаков в виде осадков. Как правило, осадки выпадают из облаков, которые хотя бы в некотором слое имеют смешанный состав (кучево-дождевые, слоисто-дождевые, высоко-слоистые). Слабые моросящие осадки (в виде мороси, снежных зёрен или слабого мелкого снега) могут выпадать из однородных по составу облаков (капельных или кристаллических) — слоистых, слоисто-кучевых.

Обычно облака наблюдаются в тропосфере. Тропосферные облака подразделяются на виды, разновидности и по дополнительным признакам в соответствии с международной классификацией облаков. Изредка наблюдаются другие виды облаков: перламутровые облака (на высоте 20-25 км) и серебристые облака (на высоте 70-80 км).

Кроме всего прочего, облака — известный лирический образ, используемый многими поэтами (Державин, Пушкин) в своих произведениях, писатели часто обращаются к этому образу, если требуется описать нечто высокое, мягкое или недосягаемое. Они ассоциируются с покоем, мягкостью и безмятежностью. Облака часто олицетворяют, придавая им мягкие черты характера.

РОЖДЕНИЕ ОБЛАКА

Все разнообразие облаков существует благодаря одному и тому же процессу – конденсации невидимых глазу газообразных частиц воды (водяного пара) в атмосфере. В отличие от других газов водяной пар при понижении температуры может переходить в жидкое состояние ( тогда он превратится в мельчайшие капельки воды) или в твердое ( в таком случае из пара образуются снежинки или кристаллики льда). Этот процесс называется конденсацией. Маленькое рукотворное облако легко создать в домашних условиях: надо просто вскипятить чайник. Когда заструится пар, из него образуется комнатное облачко, которое отличается от настоящего только размерами. А почему же в атмосфере образуются облака? Известно, что в сосуд можно налить лишь столько воды, сколько в него поместиться, а излишек будет выливаться через край. Аналогично и в воздухе может находиться лишь ограниченное количество водяного пара, а его избыток должен удалиться, т.е. сконденсироваться. Чем холоднее воздух, тем меньше водяного пара он содержит; поэтому если в воздух с большим количеством водяного пара охладить, то часть пара окажется лишней. Именно это можно наблюдать над носиком чайника: конденсация начинается не у самого носика, а чуть выше, там, где горячий влажный воздух, выходящий из него, соприкасается с более холодным воздухом кухни. Но одного охлаждения воздуха недостаточно. Необходимо чтобы в нем были какие-нибудь твердые частицы, которые послужат ядрами конденсации. Ими могут быть пылинки, песчинки, кристаллики соли из брызг морской воды, снежинки. В природе идеально чистого воздуха не бывает, на этих частицах и начинает скапливаться влага, это подобно тому, как из перенасыщенного раствора соли выпадают кристаллы и налипают на опущенную туда нитку. Не случайно над большими городами, где в воздух выбрасывается много разнообразных примесей, облаков обычно всегда бывает больше, чем в дали от них.

ВЕЧНОЕ ОБНОВЛЕНИЕ.

Означает ли это, что облако представляет собой некий постоянный объем воздуха, в котором находится сконденсированный пар? Не совсем так. Облачко висит над чайником почти неподвижно, хотя струя горячего воздуха проходит сквозь него с большой скоростью. Так и в кучевом облаке воздух постоянно поднимается снизу вверх. Приблизительно за полчаса воздух в кучевом облаке целиком обновляется, проходя сквозь него и теряя часть водяного пара. В других облаках происходит то же самое, только гораздо медленнее, и воздух при этом не всегда движется снизу вверх. Так что облако – это скорее не постоянный объект, а процесс, причем все время меняющийся. В теплый летний день интересно наблюдать за тем, как облака непрерывно перерождаются на глазах. Но на самом деле тот, кто смотрит на белую клочковатую массу на небе, следит не за одним и тем же объемом воздуха, а за воздушным потоком, который помог сконденсироваться водяному пару. Таким образом, облака представляют собой как бы гигантские агрегаты для извлечения водяного пара из воздуха.

ТРИ ЯРУСА ОБЛАКОВ.

Если охладить воздух и добавить в него ядра конденсации, то получится облако. В небесном алфавите всего лишь десять основных типов облаков. Облака каждого типа располагаются в атмосфере на определенных ярусах: верхнем, среднем и нижнем. Облака верхнего яруса находятся на высоте 5-13 км (в полярных широтах 3-8 км, в тропических 6-18км). Это перистые облака, перисто-кучевые и перисто-слоистые. Обычно все они имеют ярко-белую окраску и состоят из кристалликов льда, которые образуются при сублимации водяного пара. Солнце и луна хорошо видны сквозь эти облака. Облака среднего яруса встречаются на высотах от 2 до 8км (в полярных широтах до 4км). Это высококучевые и высокослоистые. Эти облака состоят из смеси капель и кристалликов льда или снежинок. Облака нижнего яруса (на высотах до 2км) чаще всего непроницаемые для солнечных лучей. К ним относятся: слоистые, слоисто-кучевые, слоисто-дождевые, кучевые и кучево-дождевые. Облака нижнего яруса состоят из капель воды, а при температуре ниже нуля – из смеси ледяных кристалликов и снежинок. Кучево-дождевые облака поднимаются на такую высоту, где и летом температура ниже нуля, поэтому в них образуются ледяные ядра.

ОБЛАКА – ИСТОЧНИК ВЛАГИ.

Облака образуются из воды, испарившейся с суши и из океанов, которая возвращается назад в виде дождя и снега. Без осадков не было бы озер, рек, а соответственно и пресной воды, поскольку при испарении вода очищается – все растворенные в ней вещества остаются на поверхности океана или суши, и в атмосферу поступает только чистый водяной пар. Кроме того дожди и снег очищают загрязненный воздух, вымывая из него примеси , что особенно важно в больший городах.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ:

1. Для климата очень важно то, что при образовании облаков выделяется очень большое количество энергии. Например доя того чтобы испарить 1 литр воды необходимо затратить 2,5 млн. Дж (этого количества воды достаточно чтобы нагреть от 0 до 100 С 6 литров воды. При конденсации водяного пара, такое же количество энергии снова выделяется в окружающий воздух, нагревая его.
2. Облака состоят из мельчайших капелек воды. Их размеры гораздо меньше привычных нам капель. Их поверхность оказывается относительно большой, а вес относительно мал. Любые потоки воздуха могут захватить эти капельки и перенести куда-нибудь. Когда капельки начинают стремиться вниз, то сопротивление воздуха существенно замедляет это падение. Облака получаются очень легкими, к тому же, всегда находятся восходящие потоки воздуха, которые поднимают их вверх. Поэтому-то они и не опускаются на землю.
3. Одним из наиболее редких видов облаков является лентикулярное облако – облако правильной линзовидной формы, которое напоминает собой пресловутую “летающую тарелку“. Интересная деталь – лентикулярные облака почти не двигаются, сколь бы силён не был ветер…
4. Например, если Вы видите на небе кучевые облака, принимающие сами причудливые очертания, то можете быть спокойны – в ближайшее время перемена погоды в худшую сторону не предвидится. Но если они начинают вытягиваться вверх наподобие башен, то это может предвещать грозу.
5. Если Солнце садится в облака – то нужно ожидать ухудшения погоды.
6. Если на горизонте Вы видите длинные полосы перистых облаков – знайте, наступает циклон.
7. Недавно ученые доказали, что по облакам можно определить место надвигающегося землетрясения. В месте разлома облака будут выстраиваться в четкую линию – как будто в один ряд. Иногда в два-три слоя.
8. Одна из небесных аномалий, о которых заговорили в последнее время в разных уголках мира, так называемые облака «Асператус». Термин впервые был предложен и введен британскими метеорологами в 1953 году. «Asperatus» в переводе означает «неровный, грубый». И действительно этот тип облаков имеет весьма причудливую, а иногда жуткую и зловещую форму. До сих пор метеорологи ломают головы над происхождением этих загадочных облаков, а в последнее время интерес к ним увеличился ещё больше, в связи с тем, что они стали частым явлением и сообщения о них поступают с разных концов света. Английские газеты опубликовали несколько, сделанных над Великобританией и Новой Зеландией. Но возможно, что подобное можно увидеть и где-то еще. Мрачные до жути тучи, на удивление, не представляют угрозы. Там, где они появлялись, люди ждали ураганов. Но ничего такого не было. — Судя по цвету, структуры содержат много влаги, — говорит профессор Пол Хардакер (Paul Hardaker), исполнительный директор британского Королевского метеорологического общества. — Нужно очень много энергии и тепла, чтобы сформировались облака столь удивительной формы. Британские метеорологи предложили классифицировать данный вид облаков и если это предложение примет Всемирная Метеорологическая организация (World Meteorological Organisation in Geneva), то существование нового вида облаков «Asperatus» будет признано официально. Но в любом случае ученым предстоит разобраться, откуда такие берутся. И о чем свидетельствуют. Пока это загадка, несмотря на обилие снимков.

Спасибо Ольшевскому Евгению в подборке материала.