Chmury: sformułowanie, znaczenie i klasyfikacja

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. Definicji chmury 2. Znaczenie chmur 3. Energii cieplnej i chmur 4. Klasyfikacji.

Definicja chmur:

Chmura składa się z kropelek wody lub kryształków lodu zawieszonych w powietrzu. Chmura definiowana jest jako widoczna agregacja drobnych kropelek wody i / lub cząsteczek lodu w powietrzu, zwykle powyżej poziomu gruntu. Cząstki te mają średnicę w zakresie od 20 do 50 μ.

Mikrometr to jedna milionowa metra. Każda cząstka chmurki powstaje na maleńkim środku cząstki stałej, zwanej jądrem kondensacji. Średnica tego jądra mieści się w zakresie od 0, 1 do 1μ.

Chmury są najważniejszą formą zawieszonych kropelek wody spowodowanych kondensacją. Jeśli zostaną sprowadzone na ziemię, będą wyglądały dokładnie jak mgła. I odwrotnie, mgła uniesiona nad ziemią wydaje się być chmurą. Chmury powstają, kiedy powietrze nad ziemią schładza się poniżej punktu rosy.

Chłodzenie może przebiegać przez wiele procesów, ale rosnące powietrze zwykle bierze udział w ich tworzeniu. Jeśli ruch powietrza jest zasadniczo poziomy, chmury będą uformowane w warstwy i nazywane są chmurami w kształcie strati. Jeśli ruch jest pionowy, to są one oznaczone jako cumuliform. Prądy konwekcyjne są ograniczone tylko do troposfery, więc ta część atmosfery zawiera wszystkie chmury.

Znaczenie chmur:

Pogoda dowolnego obszaru na świecie jest bezpośrednio związana z chmurami. Wszystkie rodzaje opadów są powodowane przez chmury. Chociaż wszystkie chmury mogą nie wytwarzać opadów, ale odgrywają istotną rolę w modyfikowaniu pogody w danym obszarze. Rodzaj opadów zależy od rodzaju chmury. Rodzaj i wysokość chmur różnią się od obszarów tropikalnych do obszarów polarnych.

Wysokość chmur w obszarze tropikalnym może sięgać do 16 km, podczas gdy na wyższych szerokościach geograficznych może sięgać nawet 8 km od powierzchni ziemi. Meteorolodzy zawsze są zainteresowani poznaniem szczegółów i rodzaju chmur przed przygotowaniem prognozy pogody. Co więcej, rozwój i ruch chmur wskazują na rodzaj pogody w ciągu najbliższych 24 godzin.

Energia cieplna i chmury:

Energia cieplna dowolnego obszaru jest pod dużym wpływem chmur. Promienie słoneczne są pochłaniane przez chmury. Część promieniowania słonecznego odbija się w przestrzeni przez chmury, podczas gdy część promieniowania jest rozproszona.

Część promieniowania naziemnego jest również pochłaniana przez chmury, a jednocześnie promieniowanie ziemskie jest ponownie wypromieniowane z powrotem na powierzchnię Ziemi. Chmury zachowują się jak czarne ciało. Energia cieplna emitowana przez chmury zależy od temperatury chmur.

Pogoda / klimat danego obszaru jest modyfikowany przez obecność chmur. Jeśli chmury są nieobecne, temperatura w ciągu dnia w miesiącu marcu byłaby znacznie wyższa, a temperatura w nocy byłaby znacznie niższa. Wyższa temperatura w ciągu dnia jest szkodliwa dla plonu pszenicy w momencie rozrodczym. Z tego powodu temperatura na obszarach pustynnych pozostaje bardzo wysoka przy braku chmur.

Z drugiej strony, w okresie zimowym zachodnie zakłócenia powodują zachmurzenie w północno-zachodnich Indiach, czyniąc noce cieplejszymi, ale w sezonie letnim pochmurne dni są chłodniejsze niż dni bez chmur.

Klasyfikacja chmur:

Chmury są klasyfikowane na podstawie ich wysokości, kształtu, koloru i przekazywania lub odbijania światła. Istnieją trzy podstawowe formy chmurowe: cirrus (pierzasty lub włóknisty), stratus (warstwowy lub warstwowy) i cumulus (w hałdach). Różne formy chmur to albo czyste formy albo modyfikacje i ich kombinacje na różnych wysokościach.

Jeśli podstawowa chmura zachodzi powyżej normalnej wysokości, tj. 1950 m, chmura będzie cienka, a słowo "alto" zostanie poprzedzone jej formą. Jeśli jakakolwiek chmura wiąże się z deszczem, słowo "nimbus" oznaczające deszcz jest poprzedzone prefiksem lub sufiksem do swojej podstawowej postaci. Według Międzynarodowego Atlasu Mgławicowego Światowej Organizacji Meteorologicznej z 1956 r. Chmury dzieli się na 10 charakterystycznych form.

1. Cirrus:

Są to najwyższe, delikatne, oderwane, włókniste, pióropodobne chmury o jedwabistym wyglądzie bez cieniowania. Pojawiają się jako jaskrawoczerwone lub pomarańczowe przed wschodem lub po zachodzie słońca. Zawierają cienkie kryształy lub igły lodu, a nie kropelki wody. Słońce lub księżyc świecące przez te chmury wytwarza aureolę. Te chmury nie dają opadów.

2. Cirrostratus:

Te chmury wyglądają jak cienka biaława zasłona z prześcieradła, często pokrywająca całą lub znaczną część nieba. Są bardzo cienkie, nadając niebu lekko mlecznobiały wygląd. Są one utworzone z kryształków lodu. Chmury Cirrostratus są odpowiedzialne za aureole, często występujące, ale nie rozmazują konturów Słońca lub Księżyca.

3. Cirrocumulus:

Pojawiają się one na płatach małych białych płatkowatych mas kulistych pokrywających małe lub duże części nieba i bez cieniowania. Często są ułożone w pasy lub stopione w fale lub zmarszczki przypominające piasek z morza.

4. Altostratus:

Te chmury są jednolicie niebieskawymi lub szaro-białymi obłokami chmur obejmującymi całą lub dużą część nieba. Czasem mogą występować w jednolitych szerokich pasmach. Słońce może być całkowicie zasłonięte lub może prześwitywać przez cienkie wodniste warunki.

Altostratus nie pokazuje zjawisk halo. Chmury tego typu zawierają również kropelki wody, często superskręcane do temperatur znacznie poniżej zera. Opady mogą spaść w postaci delikatnej mżawki lub śniegu.

5. Altocumulus:

Te chmury tworzą eliptyczne, globularne jednostki występujące pojedynczo lub w grupach. Indywidualne chmury altocumulusu są często wydłużonymi eliptycznymi lub soczewkowymi jednostkami bez pionowego domingu. Chmury Altocumulus nie wytwarzają aureoli. Mają ciemne cieniowanie na swoich pod powierzchnią. Często składają się one z superskręconych kropelek cieczy. Ten rodzaj chmury może występować jednocześnie na różnych poziomach.

6. Stratus:

Jest to jednolita warstwa lub warstwa szarego obłoku, które mogą powodować mżawkę, pryzmy lodowe lub śnieżynę. Kiedy słońce jest widoczne przez chmurę, jego zarys jest wyraźnie dostrzegalny. Nie powodują one zjawiska halo. Chmury Stratus nie mają określonej formy ani struktury i całkowicie zakrywają niebo. Kiedy chmury stratusa są zalane przez wyższego altostratusa, stają się gęstsze i ciemniejsze.

7. Nimbostratus:

Są to grube, ciemnoszare, bezkształtne obłoki chmur z regularnymi pęknięciami chmur pod nimi i otaczające je. Jest to niska chmura i może mieć tysiące stóp grubości. Jest to deszcz, śnieg lub deszcz ze śniegiem i nigdy nie towarzyszy mu błyskawica, grzmot czy grad. Różni się od typu stratus tym, że jest ciemniejszy.

8. Stratocumulus:

Tworzą one duże, ciężkie rolki lub wydłużone kuliste masy ułożone w długie, szare równoległe pasma, które zazwyczaj obejmują całą lub większość nieba. Często powstają one ze spłaszczania chmur cumulusowych, które mogą być ułożone w pasma lub mogą rozwinąć się jako kontynuacja altocumulusu występującego na niewielkich wysokościach. W tym ostatnim przypadku cumulus strato wydaje się ciemniejszy, niższy i cięższy niż powiązany altocumulus.

9. Cumulus:

Są to oderwane, białe chmury, generalnie gęste z ostrymi konturami, rozwijające się pionowo w postaci kopuł lub wież, z których wypukłe górne części często przypominają kalafior. Nasłonecznione części tych chmur są przeważnie jaskrawe białe, ich podstawa jest stosunkowo ciemna i pozioma. Chmury te reprezentują szczyty silnych prądów konwekcyjnych.

Są widoczne w lecie, ale mogą pojawić się w każdym sezonie. Zazwyczaj znajdują się one w ciągu dnia nad obszarami lądowymi i rozpraszają się w nocy. Wytwarzają tylko lekkie opady. Często stanowią przejście do cumulonimbusu, który jest cięższą chmurą prysznicową.

10. Cumulonimbus:

Chmury te rozwijają się z cumulusów, które rozwinęły się w potężne chmury o pionowym zasięgu od podstawy do góry od 3 do 8 km. Mogą osiągać wysokość 16 km w obszarach tropikalnych. Gdy rosną na tej wysokości, taka chmura tworzy dobrze znane burze z piorunami. Cumulonimbus to górzysta chmura, która rozciąga się na górze, tworząc "głowę kowadła".

Ten rodzaj chmury wiąże się z intensywnymi opadami deszczu, grzmotem, błyskawicami, gradem i tornadami. Chmura ta ma płaski wierzchołek (głowicę kowadła) i płaską podstawę. Wydaje się ciemniejszy, gdy wzrasta w nim kondensacja i przeszkadza Słońcu. To wielka burza z piorunów, która jest źródłem szurających, porywczych, krótkotrwałych burz.

Takie burze są bardzo powszechne w letnie popołudnia na średnich i niskich szerokościach geograficznych. Ten rodzaj chmury łatwo rozpoznać po upadku prawdziwego prysznica i nagłym ściemnieniu nieba.

Proces adiabatyczny w nasyceniu:

Po wystarczającym ochłodzeniu powietrza, przez adiabatyczne rozszerzenie lub w inny sposób, osiąga się temperaturę, w której nie ma już miejsca, aby cała zawarta w nim woda pozostała w postaci pary i zaczęła się kondensować w mgiełkę lub chmurę.

Temperatura ta jest nazywana nasyceniem lub punktem rosy dla chłodzenia przy stałym ciśnieniu. Nazywa się to temperaturą poziomu kondensacji, gdy mówimy o chłodzeniu adiabatycznym. Gdy powietrze jest dalej schładzane, coraz więcej pary zamienia się w ciekłe kropelki lub stałe cząstki. Ta zależność wilgotności nie obejmuje kropel wody w postaci cieczy w chmurach.