Хмара

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Хмари
Купчасті хмари
Хмари над Чорним морем. Крим. 2011..
Рух хмар. Відео
Рух хмар. Відео

Хмари — скупчення на певній висоті в тропосфері продуктів конденсації водяної пари (водяні хмари) чи кристалів льоду (льодяні хмари), чи тих і інших (змішані хмари). При укрупненні хмарних елементів і зростанні їхньої швидкості падіння вони випадають із хмар у вигляді опадів.

Зазвичай хмари спостерігаються в тропосфері. Тропосферні хмари поділяються на роди, види, різновиди за додатковими ознаками відповідно до міжнародної класифікації хмар. Зрідка спостерігаються інші види хмар: перламутрові хмари (на висоті 20-25 км) і сріблясті хмари (на висоті 70-80 км).

Утворення хмар[ред.ред. код]

Утворення хмар пов'язане з виникненням в атмосфері областей з високою відносною вологістю. Наявність в атмосфері величезного числа дрібних частинок, що грають роль ядер конденсації, забезпечує появу зародкових крапель уже при досягненні насичення. Умови ж насичення створюються в результаті охолодження повітря, викликаного, наприклад, розширенням його при впорядкованому підйомі на атмосферних фронтах (так утворяться хмари Ns і системи Ns-As-Ac), при неупорядкованому турбулентному перемішуванні або хвильових рухах (St, Sc, Ac), при конвективному підйомі (Cu, Cu Cong, Cb), при набряканні гірських перешкод (Ac) тощо. Подальше охолодження повітря приводить до появи надлишкової пари, що поглинається зростаючими краплями. Таким чином, спочатку краплі ростуть переважно за рахунок конденсації водяної пари. Потім, по мірі їхнього укрупнення, все більшу роль починають грати процеси зіткнення й злиття крапель одна з одною (так звана коагуляція хмарних елементів). Коагуляційний механізм — основний механізм росту хмарних крапель радіусом понад 30 мкм. При від'ємних температурах хмари можуть бути краплинні (переохолоджені), кристалічні або змішані, тобто складеними із крапель і кристалів. Малі розміри хмарних крапель дозволяють їм довго зберігатися в рідкому стані й при від'ємних температурах. Так, при −10 °C хмари у половині випадків краплинні, в 30% — змішані, й лише в 20% — кристалічні. Переохолоджені ж краплі в хмарах зустрічаються аж до −40 °C. Пересичення над кристалами значно більше, ніж над краплями (пружність насичення водяної пари над льодом нижче, ніж над водою), завдяки чому в змішаних хмарах кристали ростуть значно швидше, ніж краплі, що сприяє випаданню опадів.

Класифікація[ред.ред. код]

Наприкінці 19 століття була прийнята міжнародна класифікація хмар. Ця класифікація являє собою поділ тропосферних хмар на роди, види, різновиди за додатковими ознаками із відповідними латинськими найменуваннями, прийнятими за міжнародною угодою. В Україні застосовуються також їхні українські еквіваленти.

Хмари можна класифікувати в різний спосіб:

  • за висотою формування,
  • за формою та
  • внутрішньою будовою.


Яруси хмар[ред.ред. код]

Wolkenstockwerke.png Cirro
Alto
Strato
Nimbo

Кожний рід хмар спостерігається у визначеному інтервалі висот (ярусі), що залежить від широти. У залежності від висоти основи виділяють:

  • хмари верхнього ярусу — в основному складаються з кристалів льоду, тому що вони розташовуються в помірних широтах вище 5 км, у полярних — вище 3 км, у тропічних — вище 6 км.

Хмари верхнього ярусу звичайно тонкі і білі за зовнішнім виглядом, але можуть зустрічатися і багатокольорові, коли Сонце розташоване низько над обрієм;

  • хмари середнього ярусу — звичайно зустрічаються на висотах 2-7 км для помірних широт, 2-4 км — для полярних і 2-8 км — для тропічних. Оскільки їхні висоти невеликі, то вони переважно складаються з крапельок води, однак, можуть містити і кристалики льоду, коли температура досить низька;
  • хмари нижнього ярусу — в основному складаються з крапельок води, тому що вони розташовуються на висотах нижче 2 км. Однак, коли температура досить низька, ці хмари можуть також містити частки льоду і сніг.
Хмара вертикального розвитку над Києвом

Окремо виділяють

  • хмари вертикального розвитку з основою на рівні нижнього ярусу і високими вершинами (іноді до 14 км і вище). Це — купчасті хмари, що мають вид ізольованих хмарних мас, вертикальні розміри яких одного порядку з горизонтальними. Викликаються вони звичайно або температурною конвекцією, або фронтальним підйомом, і можуть рости до висоти 12 км, реалізуючи зростаючу енергію через конденсацію водяної пари в межах самої хмари.
Ярус Тип Висота, км
у полярних широтах у помірних широтах у тропічних широтах
Верхній (Тип А, лат. Cirro) 3 — 8 5 — 13 6 — 18
Середній (Тип B, лат. Alto) 2 — 4 2 — 7 2 — 8
Нижній (Тип C, лат. Strato) до 2 до 2 до 2



Роди хмар[ред.ред. код]

За формою хмарних утворень виділяється 10 родів хмар, що взаємно виключають один одного:


Символ Рід латинська назва
Cirrus.svg Перисті Cirrus (Ci)
Cirrocumulus.svg Перисто-купчасті Cirrocumulus (Cc)
Cirrostratus.svg Перисто-шаруваті Cirrostratus (Cs)
Altocumulus.svg Високо-купчасті Altocumulus (Ac)
Altostratus.svg Високо-шаруваті Altostratus (As)
Символ Рід латинська назва
Stratocumulus.svg Шарувато-купчасті Stratocumulus (Sc)
Stratus.svg Шаруваті Stratus (St)
Nimbostratus.svg Шарувато-дощові Nimbostratus (Ns)
Cumulus.svg Купчасті Cumulus (Cu)
Cumulonimbus.svg Купчасто-дощові Cumulonimbus (Cb)


Види хмар[ред.ред. код]

Велика частина родів підрозділяється на види за особливостями їхньої форми і внутрішньої структури. Види також взаємно виключаються. Кожна окрема хмара визначеного роду може бути віднесена тільки до одного виду. Видові назви, застосовані в якості доповнення до родової назви хмари, такі:

вид латинська назва
Волокнисті fibratus (fid)
Кігтевидні uncinus (unc)
Щільні spissatus (spiss)
Баштовидні castellanus (cast)
Пластівчасті floccus (floc)
вид латинська назва
Шаруватоподібні stratiformis (str)
Тумановидні nebulosus (neb)
Сочевицевидні lenticularis (lent)
Розірвані fractus (fr)
Плоскі humilis (hum)
вид латинська назва
Середні mediocris (med)
Потужні congestus (cong)
Лисі calvus (calv)
Волохаті capillatus (cap)


Різновиди хмар[ред.ред. код]

Хмари можна класифікувати за особливостями макроскопічних елементів, а також за більшим або меншим ступенем прозорості. Різновиди взаємно не виключаються. Одна і та ж хмара може бути віднесена до двох або декількох різновидів, або до жодного з них. Назви різновидів, що можуть приєднуватися до назви роду хмар, такі:

різновид латинська назва
переплутані intortus (int)
хребтовидні vertebratus (vert)
хвилясті undulatus (und)
різновид латинська назва
радіальні radiatus (rad)
діряві lacunosus (lac)
подвійні duplicatus (dupl)
різновид латинська назва
прозорі translucidus (tr)
роздільні perlucidus (perl)
непрозорі opacus (op)


Різновиди translucidus і opacus взаємно несумісні.

Посилання[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]