Облака. Как и почему они образуются. Виды и поведение облаков

Спокойные и светлые облака с давних пор очаровывают нас своими загадочными и причудливыми формами. А иногда облака собираются в мощные бушующие и пугающие атмосферные фронты. 

Почему образуется облака, свойства облаков?

Чем выше воздух, тем он холоднее. Когда воздух остывает, содержащаяся в нем влага начинает превращаться в капли воды. Эти капли как раз и формируют облака. Поэтому теплый воздушный поток, поднимающий по горе, охлаждается, и образуется облако.

Чем мощнее облако по вертикали, тем больше вероятность, что из-за него выпадет дождь, град, грозы и шквалы.

Иногда масса теплого воздуха может подняться на такую высоту, что охватит собой весь нижний слой земной атмосферы (то есть, тропосферу). Такие монстры вырастают до 15-18 км вверх.

На высоте около 15 километров (в разных широтах по-разному) находится тропопауза.

Почему облако не разрушается?

На самом деле, облако разрушается – отяжелевший холодный воздух опускается вниз. Но на его место тут же приходит теплый влажный воздух, который снова превращается в капли. Таким образом, облако постоянно питается от воздушного потока (от воздушной волны).

Кучево-дождевые облака.

Кучево-дождевые облака,  их еще можно назвать грозовыми облаками или попросту тучами.  Да-да, именно они поливают Землю сильными дождями – ливнями.

Интересно, как это происходит? Тогда, дорогие кайтеры, читайте внимательно! Ребята из команды приложения о погоде Windy доступным языком рассказали все, что нужно знать каждому, кто страстно увлечен  парусным спортом.

Нагреваясь у поверхности земли, воздух становится легче и поднимается вверх. При подъеме воздух охлаждается, на смену ему приходит новый теплый воздух.

Если воздух сильно нагрет и содержит много влаги, то при подъеме он поднимается на значительную высоту, так как долго остаётся теплее, чем окружающая среда. Кроме того, новый воздух около земли нагревается, поднимается и подпитывает этот процесс. Получаются вот такие «облака вертикального развития».
 
Как правило, теплый влажный воздух может подняться так высоко, что достигает высоты, где температура намного ниже 0 градусов.

Капли, появившиеся в процессе конденсации, замерзают и становятся ледяными кристаллами. Эти кристаллы растут до тех пор, пока не станут настолько большими, что под силой собственной тяжести начнут падать вниз.

Кристаллы падают, и оказавшись в слоях, где температура воздуха теплее — размораживаются и превращаются в капли дождя. А мы получаем ливень.

Такое часто бывает летом в солнечные дни, когда рядом есть источники влаги: влажная земля, леса, водоёмы.

Тропопауза – граница между тропосферой и стратосферой. 

В тропосфере, расположенной ниже, температура с ростом высоты постепенно уменьшается (по 0,5-0,7 °С каждые 100 метров). В тропопаузе падение температуры заметно замедляется, примерно до 0,2°С/100 м.

В некоторых местах ширина слоя составляет двести метров, а где-то увеличивается до трёх километров. 

В тропиках тропопауза находится на высоте 15-18 км, а  умеренных и полярных широтах – на высоте 7—12 км.
Дойдя до тропопаузы, облако прекращает рост и из-за сильных ветров на этой высоте начинает расплываться, образуя форму наковальни (anvil cloud).

Форма наковальни видна издалека и предвещает шквальный ветер.

Плотность теплого воздуха меньше плотности холодного. Из-за этого холодный воздух опускается вниз. Далее, ударяясь о поверхность земли, он по инерции продолжает движение горизонтально.

Этот процесс можно наблюдать у себя дома, если в холодный день открыть окно. Холодный воздух с улицы будет опускаться вниз и стелиться по полу. В природе эти потоки образуют шквальный ветер.

Шквал — внезапное резкое усиление ветра. От урагана шквал отличается непродолжительным характером (обычно – около минуты).
Скорость ветра в шквале может превышать 40-50 узлов (20 м/с).

Морось и слоистые облака

Морось – это капли, которые уже больше капель облака или тумана, но еще меньше, чем капли дождя. В диаметре капли мороси обычно от 0,2 до 0,5 мм.

Иногда все небо затянуто серой облачной простыней. Это слоистые облака. Они образуются, когда более теплый воздух наползает на клин более холодного воздуха. При подъеме водяной пар конденсируется в капли воды, образующие облако. Это типичная ситуация на теплом фронте.

Обычно такие облака очень низкие, их нижняя граница всего в 300 метрах от земли. Они тонкие, поэтому, несмотря на мрачную картину, ливень из них вряд ли пойдёт, а вот морось – да. 

Капли мороси появляются в результате слияния облачных капель и падают вниз до того, как дорастают до капель ливня. 
 
Зимой морось может стать причиной гололеда. Если капли мороси сильно охлаждены и падают на поверхность при температуре ниже нуля, то они будут тут же замерзать.

Почему  дождь иногда не долетает до земли?

Наверняка вы наблюдали, как иногда из-под тучи “свисают” полосы – это так называемые полосы падений, которые могут появиться под кучево-дождевыми облаками.

Это те же самые дожди, но которые испаряются, не достигая поверхности земли. Виной всему низкая влажность окружающего воздуха. То есть, сухой воздух на пути капель стремится к насыщению влагой и «впитывает» их в себя. 
 
Так что дождь на пути к земле попросту испаряется. Из-за испарения окружающий воздух становится холоднее – холодная воздушная масса опускается вниз и подавляет новые поднимающиеся под облако потоки воздуха. Это становится главной причиной остановки роста кучево-дождевого облака, и оно разрушается.

Что такое лентикулярное облако?

Эта фотография была сделана над Непалом. Ее перепечатывали в журналах и даже поместили на обложку книги про НЛО. Много подобных фото можно встретить в новостных сводках.
  

Это НЛО? Нет, это лентикулярное облако. Еще его называют линзовидным или чечевицеобразным.

Особенность этих облаков в том, что они неподвижны, даже при сильном ветре. Как это происходит?

Воздух, как и вода, может образовывать волны. Если быстрый ветер сталкивается с препятствием, то появляется воздушная волна. Подойдите к ручью и взгляните на затопленный камень. Вода слегка поднимается вверх перед ним, а за камнем можно заметить рябь. Таким же образом и в атмосфере возникают волны.

Воздух обтекает горы, после чего начинаются возмущения (появляется воздушная волна). А теперь просто посмотрите на эту картинку, и вы поймете, как появляются линзовидные облака.

Почему Летикулярное облако стоит на месте?
Потому что положение воздушной волны все время одинаково. С одной стороны облако все время подпитывается, с другой — разрушается. И кажется, будто оно неподвижно стоит на месте.

Появление таких облаков означает, что в воздухе достаточно высокое содержание влаги, а в атмосфере – сильный горизонтальный ветер, со скоростью не менее 24 км/ч. 

Вот так-то, дорогие спортсмены! Надеемся, информация была для вас полезной!

За статью огромное спасибо команде Windy, лучшему приложению о погоде для кайтсерферов, серферов, виндсерферов, парапланеристов и яхтсменов.

Кстати, чтобы узнать, какой ветер будет на следующей неделе в вашей любимой школе кайтсерфинга Gagarin kite, просто скачайте это приложение и поставьте звездочку возле названия Gagarin kite, чтобы всегда быть в курсе погоды на этом споте.

• Ссылка для скачивания приложения Windy.app Gogle play для гаджетов на платформе Android
• Ссылка для скачивания приложения Windy.app App Store для гаджетов на платформе IOS