Heimat / Furunkel/ Botschaft zum Thema Wolken und Wind. Was ist eine Wolke? Zerstörung durch Blitzsturm

Botschaft zum Thema Wolken und Wind. Was ist eine Wolke? Zerstörung durch Blitzsturm

Zu berücksichtigende Probleme:
1. Zusammensetzung und Struktur der Atmosphäre.
2. Lufttemperatur.
3. Luftfeuchtigkeit.
4. Wolkenbildung, Niederschlag.
5. Atmosphärischer Druck.
6. Winde und ihre Arten.
1. Zusammensetzung und Struktur der Atmosphäre.
"Atmosphäre" - die Lufthülle der Erde (aus dem Griechischen "atmos" - Gas, "Kugel" - eine Kugel). Die Atmosphäre schützt die Erde vor ultravioletter Strahlung der Sonne, kosmischem Staub und Meteoriten.
Zusammensetzung der Atmosphäre:
- Stickstoff - 78 %;
- Sauerstoff - 21%;
- Kohlendioxid - 0,033 %;
- Argon - 0,9 %;
- Wasserstoff, Helium, Neon, Schwefeldioxid, Ammoniak, Kohlenmonoxid, Ozon, Wasserdampf - ein winziger Bruchteil;
- Schadstoffe: Rauchpartikel, Staub, Vulkanasche.

Die Atmosphäre erstreckt sich von der Oberfläche des Planeten und verschmilzt allmählich mit dem Weltraum. Die Dichte der Atmosphäre variiert mit der Höhe: Sie ist in der Nähe der Erdoberfläche am höchsten und nimmt mit der Höhe ab. In einer Höhe von 5,5 km ist die Dichte der Atmosphäre also doppelt so hoch und in einer Höhe von 11 km viermal geringer als in der Oberflächenschicht.
Es besteht aus den Hauptschichten:
1. Troposphäre - von 8 bis 18 km
2. Stratosphäre - bis zu 40-50 km
3. Mesosphäre - 50-80 km
4. Thermosphäre - 80-800 km
5. Exosphäre - über 800 km
Troposphäre- Dies ist der Erdoberfläche am nächsten und die dichteste, wärmste Schicht der Atmosphäre. Höhe an den Polen 8-10 km, am Äquator 16-18 km. Sie enthält 80 % der Luftmasse aller Schichten und fast den gesamten Wasserdampf. Hier sind die Wetterbildungssysteme unseres Planeten und der Biosphäre. Die Oberflächentemperatur sinkt mit jedem Kilometer um 6,5 °C, bis die Tropopause erreicht ist. In den oberen Schichten der Troposphäre erreicht die Temperatur -55°C.
Stratosphäre
Es erstreckt sich bis zu einer Höhe von 50-55 km. Luftdichte und Druck in der Stratosphäre sind vernachlässigbar. Die verdünnte Luft besteht aus den gleichen Gasen wie in der Troposphäre, enthält aber mehr Ozon. Die höchste Ozonkonzentration wird in einer Höhe von 15–30 km beobachtet. Im unteren Teil dieser Schicht wird eine Temperatur von etwa -55°C beobachtet. Höher steigt sie auf 0, + 10°C aufgrund der Hitze, die durch die Bildung von Ozon entsteht. In 50 km Höhe gelegen, trennt die Stratopause die Stratosphäre von der nächsten Schicht.
Mesosphäre
Die Temperatur sinkt schnell auf -70-90°C. Es gibt eine große Verdünnung der Luft. Der kälteste Teil der Atmosphäre ist die Mesopause (80 km). Die Luftdichte ist dort 200-mal geringer als an der Erdoberfläche.
Thermosphäre
Höhe von 80 bis 800 km. Diese dünnste Schicht enthält nur 0,001 % der Luftmasse der Atmosphäre. Die Temperatur in dieser Schicht steigt: in 150 km Höhe auf 220 °C; in einer Höhe von 480-600 km bis zu 1500 °C.
Innerhalb der Thermosphäre istIonosphäre, wo Polarglühen auftritt (150-300 km), ist die Magnetosphäre (300-400 km) der äußere Rand des Erdmagnetfelds. Die atmosphärischen Gase (Stickstoff und Sauerstoff) befinden sich in einem ionisierten Zustand. Eine geringe Dichte verleiht dem Himmel eine schwarze Farbe.
Exosphäre- über 800 km, allmählich mit dem Weltraum verschmelzend.

2. Lufttemperatur.
Die Hauptwärmequelle ist die Sonne. Die Gesamtheit der Strahlungsenergie der Sonne wird Sonnenstrahlung genannt. Die Erde erhält einen zweimilliardsten Teil von der Sonne. Unterscheiden Sie zwischen Direkt-, Diffus- und Gesamtstrahlung.
Direkte Strahlung heizt bei klarem Wetter die Erdoberfläche auf. Wir fühlen es wie heiße Sonnenstrahlen. Streustrahlung beleuchtet Objekte im Schatten. Beim Durchgang durch die Atmosphäre werden die Strahlen von Luftmolekülen, Wassertröpfchen, Staubpartikeln reflektiert und gestreut. Je bewölkter das Wetter ist, desto mehr Strahlung wird in die Atmosphäre abgegeben. Bei sehr staubiger Luft, beispielsweise bei Staubstürmen oder in Industriezentren, schwächt die Streuung die Strahlung um 40-45 %.
Die Strahlungsintensität hängt vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche ab. Wenn die Sonne hoch über dem Horizont steht, durchdringen ihre Strahlen die Atmosphäre auf kürzerem Weg, streuen daher weniger und erwärmen die Erdoberfläche stärker. Aus diesem Grund ist es bei sonnigem Wetter morgens und abends immer kühler als mittags.
Die Sonnenstrahlen erwärmen nicht die transparente Luft, sondern die Erdoberfläche, von der Wärme auf die angrenzenden Luftschichten übertragen wird. Beim Erhitzen wird die Luft leichter und steigt nach oben, wo sie sich mit kälterer Luft vermischt und diese wiederum erwärmt.
Die Sonne erwärmt die Erde unterschiedlich. Die Gründe sind:
- Sphärizität des Planeten;
- Neigung der Erdachse;
- Erleichterung (an den Hängen von Bergen, Hügeln, Schluchten usw., die der Sonne zugewandt sind, nimmt der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen zu und sie erwärmen sich stärker).
In den äquatorialen und tropischen Breiten steht die Sonne das ganze Jahr über hoch über dem Horizont, in den mittleren Breiten variiert sie je nach Jahreszeit und in der Arktis und Antarktis steigt sie nie hoch über den Horizont. Dadurch wird in tropischen Breiten weniger Sonnenstrahlung gestreut. Je weiter vom Äquator entfernt, desto weniger Wärme erreicht die Erdoberfläche. Am Nordpol zum Beispiel geht die Sonne im Sommer 186 Tage, also 6 Monate, nicht über den Horizont, und die Menge der einfallenden Strahlung ist sogar größer als am Äquator. Die Sonnenstrahlen haben jedoch einen kleinen Einfallswinkel, und der größte Teil der Strahlung wird in der Atmosphäre gestreut. Dadurch erwärmt sich die Erdoberfläche leicht. Im Winter steht die Sonne in der Arktis unter dem Horizont und direkte Strahlung erreicht die Erdoberfläche nicht.
Land und Wasser erwärmen sich ungleichmäßig. Die Landoberfläche erwärmt sich und kühlt schnell ab. Wasser erwärmt sich langsam, behält aber die Wärme länger. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Wärmekapazität des Wassers größer ist als die Wärmekapazität der Gesteine, aus denen das Land besteht. An Land erwärmen die Sonnenstrahlen m0; Nur die Oberflächenschicht und in klarem Wasser dringt die Wärme in eine beträchtliche Tiefe ein, wodurch die Erwärmung langsamer erfolgt. Die Verdunstung wirkt sich auch auf ihre Geschwindigkeit aus, da sie viel Wärme benötigt. Wasser kühlt langsam ab, hauptsächlich weil das Volumen des sich erwärmenden Wassers um ein Vielfaches größer ist als das Volumen des sich erwärmenden Landes; außerdem sinken beim Abkühlen die oberen, gekühlten Wasserschichten dichter und schwerer zu Boden und werden durch warmes Wasser aus den Tiefen des Stausees ersetzt. Die angesammelte Wärme wird vom Wasser gleichmäßiger abgeführt. Infolgedessen ist das Meer im Durchschnitt wärmer als das Land, und die Wassertemperaturschwankungen sind nie so dramatisch wie die Landtemperaturschwankungen.
Tagsüber bleibt die Lufttemperatur nicht konstant, sondern ändert sich kontinuierlich. Tagsüber erwärmt sich die Erdoberfläche und erwärmt die angrenzende Luftschicht. Nachts strahlt die Erde Wärme ab, kühlt ab und die Luft kühlt ab. Die niedrigsten Temperaturen werden nicht nachts beobachtet, sondern vor Sonnenaufgang, wenn die Erdoberfläche bereits die gesamte Wärme abgegeben hat. Ebenso werden die höchsten Lufttemperaturen nicht mittags, sondern gegen 15 Uhr eingestellt.
Der tägliche Temperaturverlauf auf der Erde ist nicht überall gleich:
- am Äquator sind sie Tag und Nacht fast gleich;
- unbedeutend in der Nähe der Meere und in der Nähe der Meeresküsten;
- In Wüsten erwärmt sich die Erdoberfläche tagsüber oft auf 50-60 ° C und kühlt nachts oft auf 0 ° C ab.
In Breitengraden erreicht die größte Menge an Sonnenstrahlung die Erde während der Sommersonnenwende, also am 22. Juni auf der Nordhalbkugel und am 21. Dezember auf der Südhalbkugel. Die heißesten Monate sind jedoch nicht der Juni (Dezember), sondern der Juli (Januar), da am Tag der Sonnenwende eine enorme Menge an Strahlung für die Erwärmung der Erdoberfläche aufgewendet wird. Im Juli (Januar) nimmt die Strahlung ab, aber diese Abnahme wird durch die stark erhitzte Erdoberfläche kompensiert. Der kälteste Monat ist nicht der Dezember, sondern der Januar. Auf See ist die Temperaturverschiebung noch größer, da sich das Wasser langsamer abkühlt und erwärmt. Hier ist der heißeste Monat der August, der kälteste der Februar auf der Nordhalbkugel und dementsprechend der heißeste der Februar und der kälteste der August auf der Südhalbkugel.
Der jährliche Temperaturbereich hängt vom Breitengrad des Ortes ab.
- am Äquator - die gleichen 22-23 ° C;
- in den Tiefen des Kontinents - das Maximum.
Unterscheiden Sie zwischen absoluter und durchschnittlicher Temperatur.
Absolute Temperaturen werden durch Langzeitbeobachtungen an Wetterstationen ermittelt. Der heißeste (+58 °C) Ort der Erde liegt also in der libyschen Wüste; am kältesten (-89,2 °C) ist es in der Antarktis an der Wostok-Station. Auf der Nordhalbkugel wurde die niedrigste Temperatur (-70,2 °C) im Dorf Oymyakon in Ostsibirien gemessen.

Durchschnittstemperaturen werden als arithmetisches Mittel mehrerer Thermometerablesungen (4 mal täglich) ermittelt. Auf der Karte können Sie Punkte mit gleichen Temperaturwerten markieren und Verbindungslinien ziehen. Diese Linien nennt man Isothermen. Die aufschlussreichsten Isothermen sind Januar und Juli, also die kältesten und wärmsten Monate des Jahres.
Die Lage der Isothermen ermöglicht es uns, sieben thermische Zonen zu unterscheiden:
heiß, zwischen den Jahresisothermen von 20 °C auf der Nord- und Südhalbkugel gelegen;
zwei gemäßigt wärmste Monate zwischen den Isothermen von 20 und 10 °C, also Juni und Januar;
Zwei kalte Monate, die zwischen den Isothermen von 10 und 0 °C liegen, sind auch die wärmsten Monate;
zwei Dauerfrostgebiete, in denen die Temperatur des wärmsten Monats unter 0 °C liegt.
Die Grenzen der Beleuchtungszonen, die durch die Tropen und die Polarkreise verlaufen, stimmen nicht mit den Grenzen der thermischen Zonen überein.

3. Luftfeuchtigkeit.

Verdunstung enthält immer Wasserdampf in der Luft. Die Verdunstungsrate hängt von Temperatur und Wind ab.

Die Menge an Wasser, die von einer bestimmten Oberfläche verdunsten kann, wird als Flüchtigkeit bezeichnet. Die Verdunstung hängt von der Temperatur der Luft und der darin enthaltenen Wasserdampfmenge ab. Je höher die Lufttemperatur und je weniger Wasserdampf sie enthält, desto höher ist die Flüchtigkeit. In Polarländern ist sie bei niedrigen Lufttemperaturen vernachlässigbar. Am Äquator, wo die Luft eine begrenzte Menge Wasserdampf enthält, ist sie ebenfalls klein. Die Verdunstung ist in tropischen Wüsten maximal, wo sie 3000 m erreicht.

Luft kann bis zu einer gewissen Grenze Wasserdampf aufnehmen, bis sie gesättigt ist. Die Menge an Wasserdampf, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Luft enthalten ist (in g pro 1 m3), wird als absolute Feuchtigkeit bezeichnet. Das Verhältnis der Menge an Wasserdampf, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Luft enthalten ist, zu der Menge, die sie bei einer bestimmten Temperatur aufnehmen kann, wird als relative Luftfeuchtigkeit bezeichnet und in % gemessen.

Der Punkt, an dem die Luft von ungesättigt zu gesättigt wechselt, wird als Taupunkt bezeichnet. Zu Beginn des Taupunkts, wenn sich die relative Luftfeuchtigkeit 100% nähert, kommt es zur Kondensation von Wasserdampf - dem Übergang von Wasser vom gasförmigen in den flüssigen Zustand. Bei negativen Temperaturen kann sich Wasserdampf sofort in Eis verwandeln. Dieser Vorgang wird als Wasserdampfsublimation bezeichnet. Kondensation und Sublimation von Wasserdampf bestimmen die Niederschlagsbildung. Die Luftfeuchtigkeit wird mit einem Haarhygrometer gemessen.

4. Wolkenbildung. Niederschlag.

Wolken entstehen, wenn Wasserdampf in der Atmosphäre kondensiert.
Dies geschieht durch die Verdunstung von Wasserdampf von der Erdoberfläche und seinen Aufstieg durch aufsteigende warme Luftströme. Wolken bestehen je nach Temperatur aus Wassertropfen oder Eis- und Schneekristallen. Diese Tröpfchen und Kristalle sind so klein, dass selbst schwache Aufwinde sie in der Atmosphäre halten.
Die Form der Wolken ist sehr vielfältig und hängt von vielen Faktoren ab: Höhe, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit usw. Sie werden in Stratus, Cumulus und Cirrus unterteilt.

Wolkenklassifizierung:

*** - Eiskristalle;… - die kleinsten Tropfen

Familie	Wolkenform	Höhe, km		Charakteristisch
Obere Wolken	Zirrus			In einer Höhe von bis zu 18 km fällt kein Niederschlag von ihnen. Sie haben eine wellenförmige Struktur, die Form dünner weißer Streifen, weiß mit seidigem Glanz.
	Zirrostratus
	Zirrokumulus			ähneln welligen Schichten oder „Lämmern“, Grate aus gefiederten weißen Flocken in Form von Wellen geben keine silbrige Farbe.
Mittlere Wolken	Altokumulus		...	Sie erhalten sehr wenig Niederschlag. Grauweiß gebrochene Schichten, Grate.
Mittlere Wolken	Altostratus		...	Graublaue feste Leinwände, geschichtetes Leichentuch. Die Sonne und der Mond sind durch sie in Form von unscharfen Flecken sichtbar.
Niedrigere Wolken	geschichtet		...	Homogene Wolkenschicht ohne klare Umrisse, graue Farbe. Das Niedrigste. Sie geben Nieselregen.
	Nimbostratus		...	Dunkelgraue Schicht, starke Regenfälle.
	Stratokumulus			Schichten oder Grate großer grauer Wälle (graue Leinwand mit ausgeprägten Wolkenfragmenten).
				Einzelne dichte Wolken mit flacher Basis und gewölbten Spitzen, die vertikal wachsen. Sie ähneln Wattebällchen mit einer weißen Oberseite und einer grauen Unterseite.
	Cumulonimbus			Groß, dicht und dunkel, manchmal mit einer flachen Spitze, die heftige Schauer und Gewitter mit sich bringt.

Gründe für die Wolkenbildung:

1. Turbulenzen, die durch plötzliche Änderungen der Windrichtung und -geschwindigkeit verursacht werden.

2. Das Aufsteigen der Luft, wenn sie über Hügel und Berge strömt. Wolken bilden sich

fahnenartig. Wolkendecke, Bergnebel usw.

3. Konvektion - das Aufsteigen warmer Luftmassen, deren Abkühlung und Kondensation von Wasser.

4. Konvergenz - die Bildung von Wolken im Zusammenspiel von Warm- und Kaltfronten. Kalte und dichte Luft verdrängt wärmere und leichtere Luft nach oben. Dadurch kondensiert das Wasser in der warmen Luft, weil. es kühlt ab und es bilden sich Wolken, die schwere Regenfälle bringen.

Der Grad der Bewölkung des Himmels, ausgedrückt in Punkten (von 1 bis 10), wird als Bewölkung bezeichnet.

Als atmosphärischer Niederschlag wird Wasser bezeichnet, das in festem oder flüssigem Zustand in Form von Regen, Schnee, Hagel oder auf der Oberfläche verschiedener Körper in Form von Tau, Raureif kondensiert ist. Winzige Wassertropfen in einer Wolke hängen nicht, sondern bewegen sich auf und ab. Beim Abstieg verschmelzen sie mit anderen Tropfen, bis ihr Gewicht es ihnen ermöglicht, zu Boden zu fallen. Befinden sich kleinste Partikel von Festkörpern wie Staub in der Wolke, wird der Kondensationsprozess beschleunigt, da die Staubpartikel die Rolle von Kondensationskernen übernehmen.

In Wüstengebieten mit niedriger relativer Luftfeuchtigkeit ist eine Wasserdampfkondensation nur in großer Höhe möglich, wo die Temperatur niedriger ist, aber Regentropfen, die den Boden nicht erreichen, in der Luft verdunsten. Dieses Phänomen wird Trockenregen genannt.

Kommt es bei negativen Temperaturen (damals - 4 bis - 15 °C) zur Kondensation von Wasserdampf in der Wolke, bildet sich Niederschlag in Form von Schnee. Manchmal steigen Schneeflocken aus den oberen Schichten der Wolke in den unteren Teil ab, wo die Temperatur höher ist und eine große Menge unterkühlter Wassertröpfchen durch aufsteigende Luftströmungen in der Wolke gehalten werden. In Verbindung mit Wassertropfen verlieren Schneeflocken ihre Form, ihr Gewicht nimmt zu und sie fallen in Form eines Schneesturms zu Boden - kugelförmige Schneebälle mit einem Durchmesser von 2-3 mm.

Eine notwendige Bedingung für die Bildung von Hagel ist das Vorhandensein einer Wolke, deren unterer Rand sich im Bereich positiver und der oberer Rand im Bereich negativer Temperaturen befindet.Unter diesen Bedingungen steigt der gebildete Schneesturm mit dem Aufstieg an fließt in die Zone negativer Temperaturen, wo es sich in einen kugelförmigen Eiszapfen verwandelt - ein Hagelkorn. Der Vorgang des Hebens und Senkens eines Hagelkorns kann wiederholt auftreten und mit einer Zunahme seiner Masse und Größe einhergehen. Schließlich fällt das Hagelkorn, das den Widerstand aufsteigender Luftströmungen überwindet, zu Boden. Hagelkörner sind unterschiedlich groß: Sie können so groß sein wie eine Erbse oder ein Hühnerei.

Die Niederschlagsmenge wird mit einem Regenmesser gemessen. Langzeitbeobachtungen der Niederschlagsmenge ermöglichten es, die allgemeinen Muster ihrer Verteilung über die Erdoberfläche zu ermitteln.

Die größte Niederschlagsmenge fällt im Äquatorstreifen - durchschnittlich 1500-2000 mm. In den Tropen ist ihre Anzahl auf 200-250 mm reduziert. In gemäßigten Breiten nimmt der Niederschlag auf 500-600 mm zu, und in den Polarregionen überschreitet ihre Menge 200 mm pro Jahr nicht.

Die Unebenheiten sind dem Gelände geschuldet, zum Beispiel Berge halten Feuchtigkeit und lassen sie nicht durch.

Es gibt Orte auf der Erde, an denen es praktisch keinen Niederschlag gibt. In der Atacama-Wüste fallen beispielsweise alle paar Jahre Niederschläge, deren Wert laut Langzeitdaten 1 mm pro Jahr nicht überschreitet. Sehr trocken ist es auch in der Zentralsahara, wo die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge weniger als 50 mm beträgt. Gleichzeitig fällt an manchen Stellen eine riesige Menge Niederschlag. Zum Beispiel fallen sie in Cherrapunji - an den Südhängen des Himalaya - bis zu 12.000 mm und in einigen Jahren - bis zu 23.000 mm an den Hängen des Kamerunbergs in Afrika - bis zu 10.000 mm.

Niederschlag bildet sich in der Oberflächenschicht der Atmosphäre: Tau, Raureif, Nebel, Reif, Eis. In der Nähe der Erdoberfläche kondensiert, bildet sich Tau und bei niedrigen Temperaturen Frost. Mit dem Einsetzen wärmerer Luft und ihrem Kontakt mit kalten Gegenständen (meistens Drähte, Äste) fällt Frost - eine Beschichtung aus losen Eis- und Schneekristallen. Wenn sich Wasserdampf in der Oberflächenschicht der Atmosphäre konzentriert, bildet sich Nebel. Wenn die Temperatur der Erdoberfläche unter 0 ° C liegt und Niederschlag in Form von Regen aus den oberen Schichten fällt, beginnen eisige Bedingungen. Gefrierende Feuchtigkeitströpfchen bilden eine Eiskruste. Sieht aus wie eisiges Eis. Aber es entsteht anders: Flüssiger Niederschlag fällt auf den Boden, und wenn die Temperatur unter 0 ° C fällt, gefriert das Wasser und bildet einen rutschigen Eisfilm.

5. Atmosphärischer Druck.

Die Masse von 1 m3 Luft auf Meereshöhe bei einer Temperatur von 4 ° C beträgt im Durchschnitt 1 kg 300 g, was das Vorhandensein von Atmosphärendruck bestimmt. 10 Tonnen drücken auf 1 m2 Lebende Organismen, einschließlich eines gesunden Menschen, spüren diesen Druck nicht, da er durch den Innendruck des Körpers ausgeglichen wird.

Der Luftdruck und seine Veränderungen werden systematisch an meteorologischen Stationen überwacht. Der Druck wird mit Barometern gemessen - Quecksilber und Feder oder Aneroiden. Der Druck wird in Pascal (Pa) gemessen. Der Druck der Atmosphäre auf 45° Breite in 0 m Höhe über dem Meeresspiegel bei einer Temperatur von 4°C gilt als normal, er entspricht 1013 hPa oder 760 mm Hg oder 1 Atmosphäre.

Der Luftdruck hängt nicht nur von der Höhe, sondern auch von der Luftdichte ab. Kalte Luft ist dichter und schwerer als warme Luft. Je nachdem, welche Luftmassen in einem bestimmten Gebiet vorherrschen, stellt sich darin ein hoher oder niedriger atmosphärischer Druck ein. An Wetterstationen oder an Beobachtungspunkten wird es von einem automatischen Gerät - einem Barographen - aufgezeichnet.

Wenn Sie alle Punkte mit demselben Druck auf der Karte verbinden, zeigen die resultierenden Linien - Isobaren, wie sie auf der Erdoberfläche verteilt sind. Am Äquator ist der Druck in der Regel gering, in den Tropen (besonders über den Ozeanen) erhöht, in gemäßigten Breiten jahreszeitlich variabel und in den Polarregionen wieder ansteigend. Über den Kontinenten stellt sich im Winter ein erhöhter und im Sommer ein verminderter Druck ein.

6. Winde, ihre Arten

Wind ist die Bewegung der Luft. Luft bewegt sich von einem Hochdruckgebiet zu einem Tiefdruckgebiet. Der Wind hat Eigenschaften: Geschwindigkeit, Stärke und Richtung. Um sie zu bestimmen, werden eine Wetterfahne und ein Anemometer verwendet. Basierend auf den Ergebnissen von Beobachtungen der Windrichtung wird eine Windrose für einen Monat, eine Jahreszeit oder ein Jahr gebaut. Mit der Windrosenanalyse können Sie die vorherrschenden Windrichtungen für ein bestimmtes Gebiet ermitteln.

Die Windgeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde gemessen. Bei Windstille übersteigt die Windgeschwindigkeit 0 m/s nicht. Wind mit einer Geschwindigkeit von mehr als 29 m/s wird als Hurrikan bezeichnet. Die stärksten Hurrikane wurden in der Antarktis registriert, wo Windgeschwindigkeiten von 100 m/s erreichten.

Die Stärke des Windes wird in Punkten gemessen, sie hängt von seiner Geschwindigkeit und Luftdichte ab. Auf der Beaufort-Skala ist eine Windstille 0 und ein Orkan 12.

planetarische Winde.

1. Passatwinde - ständig wehende Winde.

Am Äquator steigt heiße Luft auf und erzeugt eine Zone mit niedrigem Druck. Die Luft kühlt ab und sinkt nach unten, wodurch eine Hochdruckzone (Pferdebreiten) entsteht. Winde wehen aus den Tropen Richtung Äquator in ein Gebiet mit konstantem Tiefdruck. Unter dem Einfluss der ablenkenden Kraft der Erdrotation weichen diese Ströme auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ab.

2. Westwinde gemäßigter Breiten.

Ein Teil der tropischen (warmen) Luft bewegt sich in gemäßigte Breiten. Diese Bewegung ist besonders im Sommer aktiv, wenn dort niedriger Druck herrscht. Diese Luftströmungen auf der Nordhalbkugel weichen ebenfalls nach rechts ab und nehmen zuerst eine südwestliche und dann eine westliche Richtung und im Süden eine nordwestliche Richtung, die in eine westliche übergeht.

3. Polare Ostwinde. Von den Polarregionen mit hohem Druck bewegt sich die Luft in gemäßigte Breiten, wobei sie in der nördlichen Hemisphäre eine nordöstliche und in der südlichen Hemisphäre eine südöstliche Richtung nimmt.

4. Monsune - Winde, die saisonal ihre Richtung ändern: Im Winter wehen sie vom Land zum Meer und im Sommer - vom Meer zum Land. Grund ist der saisonal wechselnde Druck über Land und der angrenzenden Wasseroberfläche des Ozeans. Unter dem Einfluss des ablenkenden Einflusses der rotierenden Erde nehmen die Sommermonsune eine südöstliche Richtung und die Wintermonsuns eine nordwestliche Richtung. Monsunwinde sind besonders charakteristisch für den Fernen Osten und Ostchina, in geringerem Maße manifestieren sie sich an der Ostküste Nordamerikas.

lokale Winde.

Sie entstehen aufgrund der Merkmale des Reliefs, ungleichmäßige Erwärmung der darunter liegenden Oberfläche.

1. Breezes - Küstenwinde, die bei klarem Wetter an den Ufern von Stauseen beobachtet werden. Tagsüber wehen sie von der Wasseroberfläche (Meeresbrise), nachts - vom Land (Küstenbrise). Tagsüber erwärmt sich das Land schneller als das Meer. Darüber bildet sich ein Tiefdruckgebiet. Die Luft über dem Land steigt auf, die Luftströme aus dem Meer strömen an ihren Platz und bilden eine Tagesbrise. Nachts wird die Wasseroberfläche stärker erhitzt als das Land. Die Luft steigt auf, und an ihrer Stelle strömt Luft vom Land. Eine Nachtbrise bildet sich. Er ist schwächer.

2. Bergtalwinde. Aus dem gleichen Grund wehen Winde von den Bergen in die Täler und zurück. Sie entstehen dadurch, dass die Luft über den Hängen tagsüber wärmer wird als im Tal. Tagsüber weht Föhn auf dem Berg und nachts - vom Berg.

3. Föhn - warme und trockene Winde, die an den Hängen der Berge wehen. Feuchte Meeresluft steigt über den Bergen auf und regnet in Strömen. Dann bläst es den Lee der Berge hinunter und wird wärmer und trockener. Ein ähnlicher Wind in Kanada und den USA ist der Chinook.

4. Bora - kalter Bergwind. Kalte Luft, die eine niedrige Barriere überwunden hat, fällt mit großer Kraft nach unten, und gleichzeitig kommt es zu einem starken Temperaturabfall. In Russland erreicht Bor seine besondere Stärke in Novorossiysk. Es sieht aus wie ein Bora Mistral, der im Winter von Mitteleuropa (einem Hochdruckgebiet) bis zum Mittelmeer weht. Verursacht oft große Schäden in der Landwirtschaft.

5. Trockene Winde sind trockene und schwüle Winde. Sie sind typisch für aride Regionen der Erde. In Zentralasien wird trockener Wind als Simum bezeichnet, in Algerien - Schirokko (weht aus der Sahara), in Ägypten - Hatsin (Khamsin) usw. Die Geschwindigkeit des trockenen Windes erreicht 20 m / s und die Lufttemperatur ist + 40 °C. Die relative Luftfeuchtigkeit während eines trockenen Windes sinkt stark und fällt auf 10 %. Pflanzen, verdunstende Feuchtigkeit, vertrocknen am Rebstock. In Wüsten werden trockene Winde oft von Staubstürmen begleitet.

Beim Bau von Siedlungen, Industriebetrieben und Wohnhäusern müssen Richtung und Stärke des Windes berücksichtigt werden. Wind ist eine der wichtigsten alternativen Energiequellen, er wird zur Stromerzeugung genutzt, sowie zum Betrieb von Mühlen, Wasserpumpen etc.

WIE WINDE ENTSTEHEN

Wenn Wasserdampf in einer Höhe von mehreren zehn bis hundert Metern und sogar Kilometern in der Atmosphäre kondensiert, bilden sich Wolken.

Dies geschieht durch die Verdunstung von Wasserdampf von der Erdoberfläche und seinen Aufstieg durch aufsteigende warme Luftströme. Wolken bestehen je nach Temperatur aus Wassertropfen oder Eis- und Schneekristallen. Diese Tröpfchen und Kristalle sind so klein, dass selbst schwache Aufwinde sie in der Atmosphäre halten.

Die Form der Wolken ist sehr vielfältig und hängt von vielen Faktoren ab: Höhe, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit etc. Gleichzeitig lassen sich in Form und Höhe ähnliche Wolkengruppen unterscheiden. Die bekanntesten von ihnen sind Cumulus, Cirrus und Stratus sowie ihre Sorten: Stratocumulus, Cirrostratus, Nimbostratus usw. Mit Wasserdampf übersättigte Wolken mit einem dunkelvioletten oder fast schwarzen Farbton werden Wolken genannt.

Der Grad der Bewölkung des Himmels, ausgedrückt in Punkten (von 1 bis 10), wird genannt Trübung.

Ein hoher Grad an Bewölkung deutet in der Regel auf Niederschlag hin. Ihr Fall stammt höchstwahrscheinlich von Altostratus-, Cumulonimbus- und Nimbostratus-Wolken.

Wasser, das in festem oder flüssigem Zustand in Form von Regen, Schnee, Hagel ausgefallen ist oder auf der Oberfläche verschiedener Körper in Form von Tau, Reif kondensiert ist, wird als Reif bezeichnet atmosphärischer Niederschlag.

Regen entsteht, wenn die kleinsten in der Wolke enthaltenen Feuchtigkeitströpfchen zu größeren verschmelzen und unter Überwindung der Kraft aufsteigender Luftströmungen unter dem Einfluss der Schwerkraft auf die Erde fallen. Befinden sich kleinste Feststoffpartikel wie Staub in der Wolke, wird der Kondensationsprozess beschleunigt, da die Staubpartikel eine Rolle spielen Kondensationskerne.

Wenn die Kondensation von Wasserdampf in der Wolke bei negativen Temperaturen erfolgt, bildet sich Niederschlag in Form Schnee.

Manchmal steigen Schneeflocken aus den oberen Schichten der Wolke in den unteren Teil ab, wo die Temperatur höher ist und eine große Menge unterkühlter Wassertröpfchen durch aufsteigende Luftströmungen in der Wolke gehalten werden. In Verbindung mit Wassertropfen verlieren Schneeflocken ihre Form, ihr Gewicht nimmt zu und sie fallen in Form zu Boden Schneesturm- kugelförmige Schneebälle mit einem Durchmesser von 2–3 mm.

Eine notwendige Bedingung für Bildung Heil- das Vorhandensein einer Wolke mit vertikaler Entwicklung, deren unterer Rand sich im Bereich positiver und der obere Rand im Bereich negativer Temperaturen befindet (Abb. 36). Unter diesen Bedingungen steigt der gebildete Schneesturm in aufsteigenden Strömungen in die Zone negativer Temperaturen auf, wo er sich in eine kugelförmige Eisscholle verwandelt - ein Hagelkorn. Der Vorgang des Hebens und Senkens eines Hagelkorns kann wiederholt auftreten und mit einer Zunahme seiner Masse und Größe einhergehen. Schließlich fällt das Hagelkorn, das den Widerstand aufsteigender Luftströmungen überwindet, zu Boden. Hagelkörner sind unterschiedlich groß: Sie können so groß sein wie eine Erbse oder ein Hühnerei.

Reis. 36. Schema der Hagelbildung in Wolken mit vertikaler Entwicklung

Der Niederschlag wird mit gemessen Regenmesser. Langzeitbeobachtungen der Niederschlagsmenge ermöglichten es, die allgemeinen Muster ihrer Verteilung über die Erdoberfläche zu ermitteln. Die größte Niederschlagsmenge fällt in der Äquatorzone - durchschnittlich 1500-2000 mm. In den Tropen sinkt ihre Zahl auf 200–250 mm. In gemäßigten Breiten steigt der Niederschlag auf 500–600 mm, und in den Polarregionen überschreitet ihre Menge 200 mm pro Jahr nicht.

Auch innerhalb der Gürtel wird eine erhebliche Ungleichmäßigkeit des Niederschlags beobachtet. Dies ist auf die Windrichtung und die Beschaffenheit des Geländes zurückzuführen. Beispielsweise fallen an den Westhängen der Skandinavischen Berge 1000 mm Niederschlag und an den Osthängen mehr als zweimal weniger. Es gibt Orte auf der Erde, an denen es praktisch keinen Niederschlag gibt. In der Atacama-Wüste fallen beispielsweise alle paar Jahre Niederschläge, deren Wert laut Langzeitdaten 1 mm pro Jahr nicht überschreitet. Sehr trocken ist es auch in der Zentralsahara, wo die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge weniger als 50 mm beträgt.

Gleichzeitig fällt an manchen Stellen eine riesige Menge Niederschlag. Zum Beispiel fallen sie in Cherrapunji - an den Südhängen des Himalaya - bis zu 12.000 mm und in einigen Jahren - bis zu 23.000 mm an den Hängen des Kamerunbergs in Afrika - bis zu 10.000 mm.

Niederschlag wie Tau, Raureif, Nebel, Reif, Eis bilden sich nicht in den oberen Schichten der Atmosphäre, sondern in ihrer Oberflächenschicht. Durch die Abkühlung von der Erdoberfläche kann die Luft keinen Wasserdampf mehr aufnehmen, er kondensiert und setzt sich auf umliegenden Objekten ab. So wird es gebildet Tau. Wenn die Temperatur von Objekten, die sich in der Nähe der Erdoberfläche befinden, unter 0 ° C liegt, a Frost.

Mit dem Einsetzen wärmerer Luft und ihrem Kontakt mit kalten Gegenständen (meistens Drähte, Äste) fällt Frost - eine Beschichtung aus losen Eis- und Schneekristallen.

Wenn sich Wasserdampf in der Oberflächenschicht der Atmosphäre konzentriert, Nebel. Nebel treten besonders häufig in großen Industriezentren auf, wo Wassertropfen, die mit Staub und Gasen verschmelzen, ein giftiges Gemisch bilden - SMOG.

Wenn die Temperatur der Erdoberfläche unter 0 °C liegt und Niederschlag in Form von Regen aus den oberen Schichten fällt, Schneeregen. In der Luft und auf Gegenständen gefrierend, bilden Feuchtigkeitströpfchen eine Eiskruste. Manchmal gibt es so viel Eis, dass Drähte unter seinem Gewicht brechen, Äste brechen. Eis auf Straßen und Winterweiden ist besonders gefährlich. Sieht aus wie Eis Eis Aber es entsteht anders: Flüssiger Niederschlag fällt auf den Boden, und wenn die Temperatur unter 0 ° C fällt, gefriert das Wasser auf dem Boden und bildet einen rutschigen Eisfilm.

Luftdruck

Die Masse von 1 m 3 Luft auf Meereshöhe bei einer Temperatur von 4 ° C beträgt im Durchschnitt 1 kg 300 g, was die Existenz bestimmt Luftdruck. Lebende Organismen, einschließlich eines gesunden Menschen, spüren diesen Druck nicht, da er durch den inneren Druck des Körpers ausgeglichen wird.

Der Luftdruck und seine Veränderungen werden systematisch an meteorologischen Stationen überwacht. Druck wird gemessen Barometer- Quecksilber und Feder (Aneroide). Der Druck wird in Pascal (Pa) gemessen. Der Druck der Atmosphäre auf 45° Breite in 0 m Höhe über dem Meeresspiegel bei einer Temperatur von 4°C gilt als normal, er entspricht 1013 hPa oder 760 mmHg oder 1 Atmosphäre.

Der Druck nimmt mit der Höhe um durchschnittlich 1 hPa pro 8 m Höhe ab. Damit ist es möglich, bei Kenntnis des Drucks an der Erdoberfläche und in einer bestimmten Höhe diese Höhe zu berechnen. Eine Druckdifferenz von beispielsweise 300 hPa bedeutet, dass sich das Objekt in einer Höhe von 300 x 8 = 2400 m befindet.

Wenn Sie alle Punkte mit dem gleichen Druck auf der Karte verbinden, dann sind die resultierenden Linien Isobaren zeigen, wie es auf der Erdoberfläche verteilt ist.

Die Isobarenkarten zeigen deutlich zwei Regelmäßigkeiten.

1. Der Druck variiert vom Äquator bis zu den Polen zonal. Am Äquator ist sie niedriger, in tropischen Regionen (insbesondere über den Ozeanen) höher, in gemäßigten Regionen von Saison zu Saison variabel und in den Polarregionen wieder ansteigend.

2. Über den Kontinenten stellt sich im Winter ein erhöhter Druck und im Sommer ein reduzierter Druck ein. Dies liegt daran, dass sich das Land im Winter abkühlt und die Luft darüber dichter wird, während im Sommer die Luft über dem Land wärmer und weniger dicht ist.

Winde, ihre Typen

Von dem Bereich, in dem der Druck erhöht wird, bewegt sich die Luft, "strömt" dorthin, wo sie niedriger ist. Die Bewegung der Luft heißt Wind. Eine Windfahne und ein Anemometer werden verwendet, um den Wind zu überwachen – seine Geschwindigkeit, Richtung und Stärke. Basierend auf den Ergebnissen von Beobachtungen der Windrichtung, Windrose(Abb. 37) für einen Monat, eine Saison oder ein Jahr. Mit der Windrosenanalyse können Sie die vorherrschenden Windrichtungen für ein bestimmtes Gebiet ermitteln.

Reis. 37. Windrose

Windgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde gemessen. Beim Ruhe Windgeschwindigkeit 0 m/s nicht überschreitet. Wind mit einer Geschwindigkeit von mehr als 29 m/s wird genannt Hurrikan. Die stärksten Hurrikane wurden in der Antarktis registriert, wo Windgeschwindigkeiten von 100 m/s erreichten.

die Stärke des Windes gemessen in Punkten, hängt er von seiner Geschwindigkeit und Luftdichte ab. Auf der Beaufort-Skala ist eine Windstille 0 und ein Orkan maximal 12.

Wenn man die allgemeinen Muster der atmosphärischen Druckverteilung kennt, ist es möglich, die Richtung der Hauptluftströme in den unteren Schichten der Erdatmosphäre festzustellen (Abb. 38).

Reis. 38. Schema der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre

1. Aus tropischen und subtropischen Hochdruckgebieten strömt der Hauptluftstrom zum Äquator in das Gebiet mit konstantem Niederdruck. Unter dem Einfluss der ablenkenden Kraft der Erdrotation weichen diese Strömungen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ab. Diese ständig wehenden Winde werden genannt Passatwinde.

2. Ein Teil der tropischen Luft bewegt sich in gemäßigte Breiten. Diese Bewegung ist besonders im Sommer aktiv, wenn dort niedriger Druck herrscht. Diese Luftströmungen auf der Nordhalbkugel weichen ebenfalls nach rechts ab und nehmen zuerst eine südwestliche und dann eine westliche Richtung und im Süden eine nordwestliche Richtung, die in eine westliche übergeht. So sind in den gemäßigten Breiten beider Hemisphären westlicher Luftverkehr.

3. Von den Polarregionen mit hohem Druck bewegt sich die Luft in gemäßigte Breiten, wobei sie in der nördlichen Hemisphäre eine nordöstliche und in der südlichen Hemisphäre eine südöstliche Richtung nimmt.

Als Passatwinde werden Westwinde der gemäßigten Breiten und Winde aus den Polarregionen bezeichnet planetarisch und regional verteilt.

4. Diese Verteilung ist an den Ostküsten der Kontinente der nördlichen Hemisphäre in gemäßigten Breiten gestört. Bedingt durch jahreszeitliche Druckänderungen über Land und der angrenzenden Wasseroberfläche des Ozeans wehen hier im Winter Winde vom Land zum Meer und im Sommer vom Meer zum Land. Diese Winde, die ihre Richtung mit den Jahreszeiten ändern, werden genannt Monsun. Unter dem Einfluss des ablenkenden Einflusses der rotierenden Erde nehmen die Sommermonsune eine südöstliche Richtung und die Wintermonsuns eine nordwestliche Richtung. Monsunwinde sind besonders charakteristisch für den Fernen Osten und Ostchina, in geringerem Maße manifestieren sie sich an der Ostküste Nordamerikas.

5. Neben planetarischen Winden und Monsunen gibt es sie lokal, sogenannt lokale Winde. Sie entstehen aufgrund der Merkmale des Reliefs, ungleichmäßige Erwärmung der darunter liegenden Oberfläche.

Brisen- Küstenwinde, die bei klarem Wetter an den Ufern von Gewässern beobachtet werden: Ozeane, Meere, große Seen, Stauseen und sogar Flüsse. Tagsüber wehen sie von der Wasseroberfläche (Meeresbrise), nachts - vom Land (Küstenbrise). Tagsüber heizt sich das Land stärker auf als das Meer. Die Luft über dem Land steigt auf, die Luftströme aus dem Meer strömen an ihren Platz und bilden eine Tagesbrise. In tropischen Breiten sind Tagesbrisen ziemlich starke Winde, die Feuchtigkeit und Kühle vom Meer bringen.

Nachts wird die Wasseroberfläche stärker erhitzt als das Land. Die Luft steigt auf, und an ihrer Stelle strömt Luft vom Land. Eine Nachtbrise bildet sich. In Bezug auf die Stärke ist es normalerweise tagsüber unterlegen.

In den Bergen gibt es Haartrockner- warme und trockene Winde, die auf den Pisten wehen.

Wenn sich niedrige Berge wie ein Damm im Weg der bewegten kalten Luft erheben, kann dies der Fall sein Bor. Kalte Luft, die eine niedrige Barriere überwunden hat, fällt mit großer Kraft nach unten, und gleichzeitig kommt es zu einem starken Temperaturabfall. Bora ist unter verschiedenen Namen bekannt: am Baikalsee ist es Sarma, in Nordamerika Chinook, in Frankreich Mistral usw. In Russland erreicht Bor seine besondere Stärke in Noworossijsk.

trockene Winde sind trockene und schwüle Winde. Sie sind typisch für aride Regionen der Erde. In Zentralasien wird trockener Wind Simum genannt, in Algerien Scirocco, in Ägypten Hatsin usw. Die Geschwindigkeit des trockenen Windes erreicht 20 m / s und die Lufttemperatur beträgt 40 ° C. Die relative Luftfeuchtigkeit während eines trockenen Windes sinkt stark und fällt auf 10 %. Pflanzen, verdunstende Feuchtigkeit, vertrocknen am Rebstock. In Wüsten werden trockene Winde oft von Staubstürmen begleitet.

Leichte, flauschige und luftige Wolken - sie ziehen jeden Tag über unseren Köpfen hinweg und lassen uns den Kopf heben und die bizarren Formen und originellen Figuren bewundern. Manchmal bricht eine erstaunliche Art von Regenbogen durch sie hindurch, und manchmal - morgens oder abends bei Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang - beleuchten die Wolken die Sonnenstrahlen und geben ihnen einen unglaublichen, atemberaubenden Schatten. Wissenschaftler untersuchen seit langem Luftwolken und andere Arten von Wolken. Sie gaben Antworten auf Fragen, um was für ein Phänomen es sich handelt und was Wolken sind.

Tatsächlich ist es nicht so einfach, eine Erklärung zu geben. Denn sie bestehen aus gewöhnlichen Wassertröpfchen, welche warme Luft von der Erdoberfläche aufwirbelt. Die größte Menge an Wasserdampf entsteht über den Ozeanen (mindestens 400.000 km3 Wasser verdunsten hier in einem Jahr), an Land - viermal weniger.

Und da es in den oberen Schichten der Atmosphäre viel kälter ist als darunter, kühlt die Luft dort ziemlich schnell ab, der Dampf kondensiert und bildet winzige Wasser- und Eispartikel, wodurch weiße Wolken entstehen. Man kann argumentieren, dass jede Wolke eine Art Feuchtigkeitsgenerator ist, durch den Wasser fließt.

Das Wasser in der Wolke liegt in gasförmigem, flüssigem und festem Zustand vor. Das Wasser in der Wolke und das Vorhandensein von Eispartikeln in ihnen beeinflussen das Aussehen von Wolken, ihre Bildung sowie die Art des Niederschlags. Von der Art der Wolke hängt das Wasser in der Wolke ab, zum Beispiel haben Schauerwolken die größte Wassermenge, während Nimbostratus-Wolken diese Zahl dreimal weniger haben. Das Wasser in der Wolke wird auch durch die Menge charakterisiert, die darin gespeichert ist – der Wasservorrat der Wolke (in der Wolkensäule enthaltenes Wasser oder Eis).

Aber alles ist nicht so einfach, denn um eine Wolke zu bilden, brauchen Tröpfchen Kondensationskörner - kleinste Staub-, Rauch- oder Salzpartikel (wenn wir vom Meer sprechen), an denen sie haften und um die sie sich bilden müssen . Das heißt, selbst wenn die Zusammensetzung der Luft vollständig mit Wasserdampf übersättigt ist, kann sie sich ohne Staub nicht in eine Wolke verwandeln.

Welche Form die Tropfen (Wasser) annehmen, hängt in erster Linie von den Temperaturindikatoren in der oberen Atmosphäre ab:

wenn die Lufttemperatur der Atmosphäre -10°C übersteigt, bestehen weiße Wolken aus Wassertröpfchen;
Wenn die Temperaturindikatoren der Atmosphäre zwischen -10 ° C und -15 ° C zu schwanken beginnen, wird die Zusammensetzung der Wolken gemischt (Tropfen + Kristall);
Wenn die Temperatur in der Atmosphäre unter -15 °C liegt, enthalten weiße Wolken Eiskristalle.

Nach entsprechenden Transformationen stellt sich heraus, dass 1 cm3 der Wolke etwa 200 Tropfen enthält, während ihr Radius 1 bis 50 Mikrometer beträgt (die Durchschnittswerte liegen zwischen 1 und 10 Mikrometer).

Cloud-Klassifizierung

Jeder muss sich gefragt haben, was Wolken sind? Wolken bilden sich normalerweise in der Troposphäre, deren obere Grenze in polaren Breiten in einer Entfernung von 10 km, in gemäßigten Breiten in 12 km und in tropischen Breiten in 18 km Entfernung liegt. Oft sind auch andere Arten zu sehen. Perlmutt befindet sich beispielsweise normalerweise in einer Höhe von 20 bis 25 km und Silber in einer Höhe von 70 bis 80 km.

Grundsätzlich haben wir die Möglichkeit, troposphärische Wolken zu beobachten, die in folgende Wolkentypen unterteilt werden: obere, mittlere und untere Schichten sowie vertikale Entwicklung. Fast alle (mit Ausnahme des letzten Typs) treten auf, wenn feuchtwarme Luft aufsteigt.

Befinden sich die Luftmassen der Troposphäre in einem ruhigen Zustand, bilden sich Cirren, Stratuswolken (Cirrostratus, Altostratus und Nimbostratus) und bewegt sich die Luft in der Troposphäre wellenförmig, entstehen Quellwolken (Cirrocumulus, Altocumulus und Stratocumulus).

Obere Wolken

Dies sind Cirrus-, Cirrocumulus- und Cirrostratus-Wolken. Der Wolkenhimmel sieht aus wie Federn, Wellen oder ein Schleier. Alle von ihnen sind durchscheinend und lassen die Sonnenstrahlen mehr oder weniger ungehindert durch. Sie können sowohl extrem dünn als auch ziemlich dicht (gefiedert geschichtet) sein, was bedeutet, dass Licht sie schwerer durchdringen kann. Bewölktes Wetter signalisiert das Herannahen einer Hitzefront.

Zirruswolken können auch über Wolken auftreten. Sie sind in Streifen angeordnet, die das Himmelsgewölbe durchqueren. In der Atmosphäre befinden sie sich über den Wolken. Niederschlag fällt in der Regel nicht aus ihnen heraus.

In mittleren Breiten befinden sich weiße Wolken der oberen Schicht, normalerweise in einer Höhe von 6 bis 13 km, in tropischen Breiten - viel höher (18 km). In diesem Fall kann die Dicke der Wolken von mehreren hundert Metern bis zu Hunderten von Kilometern reichen, die sich über den Wolken befinden können.

Die Bewegung der Wolken der oberen Schicht über den Himmel hängt hauptsächlich von der Windgeschwindigkeit ab, kann also zwischen 10 und 200 km/h variieren. Der Wolkenhimmel besteht aus kleinen Eiskristallen, aber das Wetter gibt praktisch keine Niederschlagswolken (und wenn doch, dann gibt es im Moment keine Möglichkeit, sie zu messen).

Mittlere Wolken (von 2 bis 6 km)

Dies sind Cumuluswolken und Stratuswolken. In gemäßigten und polaren Breiten befinden sie sich in einer Entfernung von 2 bis 7 km über der Erde, in tropischen Breiten können sie etwas höher ansteigen - bis zu 8 km. Alle haben eine gemischte Struktur und bestehen aus Wassertröpfchen, die mit Eiskristallen vermischt sind. Da die Höhe gering ist, bestehen sie in der warmen Jahreszeit hauptsächlich aus Wassertropfen, in der kalten Jahreszeit aus Eistropfen. Der Niederschlag von ihnen erreicht zwar nicht die Oberfläche unseres Planeten - er verdunstet auf der Straße.

Cumuluswolken sind leicht transparent und befinden sich über den Wolken. Die Farbe der Wolken ist weiß oder grau, stellenweise verdunkelt und hat die Form von Schichten oder parallelen Reihen von abgerundeten Massen, Wellen oder riesigen Flocken. Dunstige oder wellige Stratuswolken sind ein Schleier, der allmählich den Himmel bedeckt.

Sie entstehen hauptsächlich, wenn eine Kaltfront eine Warmfront nach oben drückt. Und obwohl der Niederschlag den Boden nicht erreicht, signalisiert das Erscheinen von mittleren Wolken fast immer (außer vielleicht turmförmigen) eine Wetteränderung zum Schlechteren (z. B. zu einem Gewitter oder Schneefall). Dies geschieht aufgrund der Tatsache, dass kalte Luft selbst viel schwerer als warme Luft ist und sich entlang der Oberfläche unseres Planeten bewegt, erwärmte Luftmassen sehr schnell nach oben verdrängt - daher zunächst mit einem starken vertikalen Anstieg der warmen Luft weiße Wolken der mittleren Schicht werden gebildet, und dann die Regenwolken, deren Himmelswolken Donner und Blitz tragen.

Niedrigere Wolken (bis zu 2 km)

Stratuswolken, Regenwolken und Cumuluswolken enthalten Wassertröpfchen, die in der kalten Jahreszeit gefrieren und sich in Schnee- und Eispartikel verwandeln. Sie befinden sich ziemlich niedrig - in einer Entfernung von 0,05 bis 2 km und sind eine dichte, gleichmäßige, niedrig überhängende Decke, die sich selten über Wolken (andere Arten) befindet. Die Farbe der Wolken ist grau. Stratuswolken sind wie große Wellen. Bewölktes Wetter wird oft von Niederschlägen (leichter Regen, Schnee, Nebel) begleitet.

Wolken der vertikalen Entwicklung (Konventionen)

Cumuluswolken selbst sind ziemlich dicht. Die Form ist ein bisschen wie Kuppeln oder Türme mit abgerundeten Umrissen. Cumulus-Wolken können bei böigem Wind aufbrechen. Sie befinden sich in einer Entfernung von 800 Metern von der Erdoberfläche und darüber, die Dicke beträgt 1 bis 5 km. Einige von ihnen können sich in Cumulonimbuswolken verwandeln und sich über den Wolken absetzen.

Cumulonimbus-Wolken können ziemlich hoch sein (bis zu 14 km). Ihre unteren Ebenen enthalten Wasser, die oberen Eiskristalle. Ihr Erscheinen wird immer von Schauern, Gewittern, in einigen Fällen von Hagel begleitet.

Cumulus und Cumulonimbus entstehen im Gegensatz zu anderen Wolken nur bei einem sehr schnellen vertikalen Aufstieg feuchter Luft:

Feuchte Warmluft steigt extrem intensiv auf.
Oben gefrieren Wassertröpfchen, der obere Teil der Wolke wird schwerer, senkt sich und streckt sich dem Wind entgegen.
Eine Viertelstunde später setzt ein Gewitter ein.

Wolken der oberen Atmosphäre

Manchmal kann man am Himmel Wolken beobachten, die sich in der oberen Atmosphäre befinden. Beispielsweise bilden sich in 20 bis 30 km Höhe perlmuttartige Himmelswolken, die hauptsächlich aus Eiskristallen bestehen. Und vor Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang sieht man oft silberne Wolken in der oberen Atmosphäre in einer Entfernung von etwa 80 km (es ist interessant, dass diese Himmelswolken erst im 19. Jahrhundert entdeckt wurden).

Wolken in dieser Kategorie können sich über den Wolken befinden. Beispielsweise ist eine Kappenwolke eine kleine, horizontale Altostratus-Wolke, die oft über Wolken sitzt, nämlich über Cumulonimbus- und Cumulus-Wolken. Diese Wolkenart kann sich bei Vulkanausbrüchen über einer Aschewolke oder einer Feuerwolke bilden.

Wie lange leben wolken

Die Lebensdauer von Wolken hängt direkt von der Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre ab. Wenn es klein ist, verdunsten sie ziemlich schnell (z. B. gibt es weiße Wolken, die nicht länger als 10-15 Minuten leben). Wenn es viele gibt, können sie ziemlich lange durchhalten, auf die Bildung bestimmter Bedingungen warten und in Form von Niederschlag auf die Erde fallen.

Egal wie lange eine Wolke lebt, sie befindet sich nie in einem unveränderten Zustand. Die Partikel, aus denen es besteht, verdunsten ständig und tauchen wieder auf. Auch wenn die Wolke äußerlich ihre Höhe nicht ändert, ist sie tatsächlich in ständiger Bewegung, da die darin enthaltenen Tröpfchen nach unten sinken, in die Luft unter der Wolke gelangen und verdunsten.

Wolke zu Hause

Weiße Wolken sind ziemlich einfach zu Hause zu machen. Zum Beispiel lernte ein niederländischer Künstler, wie man es in einer Wohnung herstellt. Dazu ließ er bei einer bestimmten Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Beleuchtung ein wenig Dampf aus der Nebelmaschine ab. Die Wolke, die sich einige Minuten lang halten kann, reicht völlig aus, um ein erstaunliches Phänomen zu fotografieren.

Wolken bestehen aus Wassertröpfchen, die durch erhitzte Luft in den Himmel gehoben werden. Oben ist es kälter als an der Erdoberfläche (), die Luft kühlt ab und der Dampf kondensiert.

Doch ganz am Anfang dieses Prozesses benötigen die Tröpfchen kleinste Staubpartikel, an denen Wassermoleküle haften können. Sie heißen Kondensationskörner. Auch absolut reine Luft kann „übersättigt“ sein, also einen Überschuss an Wasserdampf enthalten, der aber nicht zu Tröpfchen kondensieren kann.

Wolken, die von den Sonnenstrahlen durchdrungen werden, erscheinen weiß, aber oft sieht ein bewölkter Himmel bedeckt und grau aus. Das bedeutet, dass die Wolken so dicht und vielschichtig sind, dass sie den Weg der Sonnenstrahlen blockieren.

Eine Wolke kann komplett schwarz erscheinen, wenn sie viel Staub oder Rußpartikel enthält, was am häufigsten über Industriegebieten passiert.

Wolken bilden sich im Raum zwischen der Erdoberfläche und der oberen Troposphäre ( Was ist das?) bis ca. 14 km Höhe.

Es werden drei Ebenen der Troposphäre unterschieden, in denen bestimmte Wolkentypen am häufigsten vorkommen: Die höchsten befinden sich zwischen 7 und 14 km und bestehen vollständig aus Eiskristallen. Sie sehen aus wie ein zarter weißer Schleier, Federn oder Fransen und werden genannt gefiedert.

Mittelhohe Wolken können zwischen 2 und 7 km beobachtet werden und bestehen aus Eiskristallen und winzigen Regentropfen. Dazu gehören Lämmer, die einen Wetterwechsel ankündigen, und einfarbiges Grau geschichtet Wolken, die Unglück verheißen.

Tief hängende Wolken befinden sich in etwa 2 km Höhe und bestehen bereits ausschließlich aus Wassertröpfchen. Wenn sich ein zerrissener Schleier über den Himmel spannt Stratokumulus Wolken, das Wetter bleibt gut, klar. Zum gleichen Typ gehören aber auch monotone durchgehende graue Stratuswolken, die oft Nieselregen säen, und Nimbostratuswolken, die immer mit Niederschlag behaftet sind.

Mächtig Kumulus wolken sind die begleiter des stetigen guten wetters. Manchmal spielen sie ganze Performances nach: manchmal ähneln sie riesigen Blumenkohlköpfen, manchmal einer Art Tier oder sogar einem menschlichen Gesicht.

Ein weiterer Ausflug in unser geliebtes globales Netzwerk verwirrte mich. Je mehr ich lese, desto mehr verstehe ich, wie interessant die einfachsten und banalsten Dinge sein können.

Nimm wenigstens die Wolken. Wer träumte nicht schon als Kind davon, sie zu reiten? Wir hielten es für möglich. Schließlich sind sie auf jeden Fall weich und angenehm im Griff.

Später, als wir Physik studierten, war jeder von uns enttäuscht, als er die Natur der Wolken erfuhr. Es stellte sich heraus, dass die Wolken nicht weich, flauschig und angenehm sind. Das sind Wassertröpfchen oder Eiskristalle in der Atmosphäre. Sie werden auch oft als Wolkenelemente bezeichnet. Außerdem stellt sich heraus, dass die Zusammensetzung der Wolken bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich sein kann. Wolken bestehen aus Wassertröpfchen, wenn die Lufttemperatur ?10 °C übersteigt. Das sind gewöhnliche Regenwolken. Wenn es niedriger ist, aber höher als 15 ° C, dann enthält die Zusammensetzung der Wolken sowohl Tröpfchen als auch kleine Kristalle. Übrigens sind es diese Wolken, die uns Graupel oder Schnee mit Regen schicken. Wenn die Temperatur in der Wolke unter −15 °C liegt, besteht die Wolke vollständig aus Kristallen, die sich in Schneeflocken verwandeln.

In einer Wolke sind die Kristalle und Tröpfchen jedoch sehr klein. Und woher kommen die riesigen Schneeflocken und die großen Tropfen des Frühlingsregens? Alles ist ganz einfach. Allmählich nimmt die Anzahl der Elemente in der Wolke zu. Die Elemente verschmelzen miteinander und bilden Tropfen und Schneeflocken. Die Wolken nehmen zu und wenn eine kritische Masse erreicht ist, beginnt Niederschlag zu fallen.

Niederschlag fällt normalerweise nicht aus homogenen Wolken, sondern aus solchen, die eine gemischte Zusammensetzung aus mindestens einer Schicht haben. Dies sind zum Beispiel Cumulonimbus, Stratified-Nimbus, High-Stratified. Leichte Niederschläge in Form von Nieselregen oder leichtem Feinschnee können aber auch aus homogenen Wolken, beispielsweise aus Stratus, fallen.

Am häufigsten bilden sich Wolken und werden in der unteren Schicht der Atmosphäre, der Troposphäre, beobachtet. Selten werden Wolken in einer Höhe von 20-25 Kilometern beobachtet. Solche Wolken haben einen besonderen Namen erhalten - Perlmuttwolken. Sehr selten steigen Wolken auf eine Höhe von 70-80 Kilometern. Sie haben auch ihren eigenen Namen - Silber.

Trotz der großen Zahl aller möglichen bizarren Wolkenformen in der Traposphäre ist ihre Klassifizierung recht einfach. Auch im Aussehen.

Zirruswolken (Cirrus, Ci).

Im Aussehen sind dies vielleicht die leichtesten und zerbrechlichsten Wolken. Sie bestehen aus dünnen weißen Fäden oder Fetzen. Solche Wolken haben immer die Form langgestreckter Grate. Dies sind vielleicht die höchsten Traposphärischen Wolken. Sie werden normalerweise in den oberen Schichten der Traposphäre beobachtet (je nach Breitengrad zwischen 3 und 18 km über der Erde). Diese Wolken zeichnen sich dadurch aus, dass sie vertikal ziemlich groß sein können (von Hunderten von Metern bis zu mehreren Kilometern). Die Sicht innerhalb der Wolken ist nicht sehr hoch: nur 150-500 m. Der Grund dafür ist, dass solche Wolken aus ziemlich großen Eiskristallen bestehen. Aus diesem Grund haben sie eine spürbare Fallrate. Aufgrund des Windes sehen wir jedoch keine vertikalen Streifen, sondern verschobene und kompliziert gekrümmte Zirruswolkenfäden.

Interessanterweise bewegen sich solche Wolken oft vor der warmen Luftmasse. Sie begleiten auch häufig Hochdruckgebiete. Und manchmal sind es sogar banale Überbleibsel von Cumulonimbus-Wolken.

Es ist sehr interessant, dass das Erscheinen solcher Wolken den bevorstehenden starken Regen in etwa einem Tag anzeigen kann.

Zirruswolken werden ebenfalls in mehrere Unterarten unterteilt.

Zirrokumulus (Cirrocumulus, Cc).

Diese Wolken befinden sich so hoch wie die vorherige Ansicht. Aus solchen Wolken werden wir niemals Niederschlag sehen. Interessant ist gleichzeitig, dass wir beim Auftauchen einer solchen Wolke mit Sicherheit sagen können, dass ein Gewitter mit Platzregen in wenigen Stunden möglich ist. Und manchmal ein Sturm.

Solche Wolken werden wegen ihrer bizarren Formen in Form kleiner Gruppen oder Reihen von Kugeln "Lämmer" genannt. Sehr oft beobachtet mit gefiedert geschichtet und gefiedert.

Die Höhe des unteren Rahmens ist etwas höher als in der vorherigen Ansicht. Es erstreckt sich etwa 6-8 Kilometer von der Erde entfernt. Die vertikale Länge erreicht einen Kilometer. Die Sicht im Inneren ist jedoch viel höher als bei Zirruswolken - von 5,5 bis 10 Kilometern.

In solchen Wolken wird ein sehr interessantes Phänomen beobachtet - die Irisierung. Es liegt in der Tatsache, dass die Ränder der Wolken eine Regenbogenfarbe annehmen, was an sich sehr schön ist.

Cirrostratus-Wolken (Cirrostratus, Cs).

Diese Wolken bestehen aus Eiskristallen. Sie sind sehr leicht zu erkennen: Sie sind ein einheitlicher weißlicher Schleier, der den Himmel bedeckt. Sie erscheinen normalerweise fast unmittelbar nach den Zirrusgegenstücken. Obwohl ihre Höhe dieselbe ist wie bei den vorherigen Arten, sind sie vertikal viel länger als ihre Gegenstücke. Ihre Länge reicht von 2 bis 6 Kilometern. Die Sicht innerhalb der Wolke ist sehr gering: 50 bis 200 Meter. Wie bei den beiden vorherigen Typen verspricht das Auftreten solcher Wolken einen bevorstehenden Wetterwechsel. Es folgen Schauer und Gewitter. Warum fragst du? Ja, alles ist einfach. Alle oben genannten Wolkentypen bewegen sich vor einer warmen Luftmasse, in der sich viel Feuchtigkeit befindet. Und sie wiederum ist die Quelle des Regens.

Obwohl die Wolken den Himmel mit einem Schleier bedecken, kann das Licht der Sonne und des Mondes durch sie hindurchtreten. In diesem Fall werden die Strahlen oft verzerrt und es entsteht ein so interessantes Phänomen wie ein Halo. Es ist ein leuchtender Ring um die Sonne oder den Mond. Aber leider ist dieses schöne Phänomen sehr kurzlebig, da sich die Wolken sehr schnell verdichten.

Eine interessante Tatsache ist, dass der Halo-Kreis unter den Menschen ein Omen des kommenden Regens war. Die Leute glaubten, dass es der Mond oder die Sonne war, die sich gewaschen hat. Und nach den Wasservorgängen gossen die Koryphäen laut einem Schild Soda auf den Boden.

Altostratus-Wolken (Altostratus, As).

Äußerlich sind sie ein düsterer gräulicher oder blaugrauer Schleier, durch den manchmal die Sonne lugt, allerdings in Form eines unförmigen verschwommenen Flecks.

Diese Wolken leben sozusagen tiefer als ihre bereits betrachteten Gegenstücke in etwa 3-5 Kilometern Höhe über dem Meeresspiegel. Aber sie sind auch vertikal ziemlich lang - von 1 bis 4 Kilometern. Die Sichtweite in ihnen ist sehr gering - 25-40 Meter. Die Zusammensetzung dieser Wolken ist nicht einheitlich. Es enthält sowohl Kristalle als auch Wassertröpfchen, jedoch unterkühlt.

Im Gegensatz zu allen oben genannten Arten fallen diese Wolken zu jeder Jahreszeit immer in Form von Regen oder Schnee. Interessanterweise erreicht der Regen aus solchen Wolken nicht den Boden, sondern verdunstet während des Fluges.

Diesen Wolken folgen geschichtete Regenbrüder.

Altocumulus (Altocumulus, Ac).

Diese Wolken sind Vorboten früher Schauer. Sie haben die Form von kleinen Kugeln oder Plastinen, die in Reihen angeordnet oder in getrennten Gruppen gesammelt werden. Ihre Farben sind sehr unterschiedlich: von weiß bis blau. Ihre Länge ist gering - nur wenige hundert Meter. Die Sicht ist auch eher schwach: nur 50-70 Meter. Sie befinden sich in den mittleren Schichten der Stratosphäre, etwa 2 bis 6 Kilometer über der Erde. Neben Regen bringen solche Wolken Abkühlung mit sich.

Nimbostratus-Wolken (Nimbostratus, Ns).

Dies sind düstere dunkelgraue Wolken, die eine durchgehende Schicht bilden. Es scheint kein Ende zu nehmen. Überall bewölkter Himmel, aus dem es ständig regnet. Das geht eine ganze Weile so.

Sie sind viel dunkler als ihre geschichteten Gegenstücke. Anders als alle oben beschriebenen Wolken befinden sich diese in den unteren Schichten der Stratosphäre. Sie schweben in einer Entfernung von 100 Metern fast über dem Boden, obwohl ihre Dicke bis zu mehreren Kilometern betragen kann.

Die Bewegung dieser Wolken wird von einem starken und kalten Wind begleitet, die Temperatur sinkt.

Stratuswolken (Stratus, St).

Diese Wolkenart ist dem Nebel sehr ähnlich. Sie befinden sich sehr tief über dem Boden. Die untere Grenze überschreitet Hunderte von Metern nicht. Manchmal, wenn die Wolken sehr tief fliegen, können sie mit normalem Nebel verschmelzen.

Ihre maximale Dicke beträgt Hunderte von Metern. Diese Wolken bringen nicht immer Regen. Sobald sie dicker und stärker werden, geben sie wertvolle Feuchtigkeit an den Boden ab. In diesem Fall wird der Regen nicht sehr stark und viel kürzer sein als der Regen von Nimbostratus-Wolken.

Stratocumulus-Wolken (Stratocumulus, Sc).

Solche Wolken bringen nicht immer Niederschlag. Sie entstehen, wenn kalte Luft warme Luft ersetzt. Dabei wird Feuchtigkeit nicht abgegeben, sondern aufgenommen. Und es regnet nicht. Sie haben meist eine graue Farbe und werden in Form von großen Wellen und Graten dargestellt, zwischen denen kleine Lücken bestehen. Sie haben eine durchschnittliche Breite von 200-800 Metern.

Cumulus-Wolken (Cumulus, Cu).

Manchmal werden sie als Gute-Wetter-Boten bezeichnet. Dies ist die Art von Wolke, die wir am häufigsten sehen. Weiß, hell, in Form aller möglichen Figuren, verblüffen und beflügeln sie unsere Vorstellungskraft. Sie haben die Form einer Kuppel mit flacher Basis oder Türme mit abgerundeten Umrissen. Es ist bemerkenswert, dass sie sehr breit sind - bis zu 5 Kilometer oder mehr.

Cumulonimbus-Wolken (Cumulonimbus, Cu).

Dies sind sehr mächtige Wolken. Manchmal erreicht ihre Breite 14 Kilometer. Dies sind Wolken aus Gewittern, Schauern, Hagel und starkem Wind. Meistens wird das Wort "Wolken" auf diese Wolken angewendet. Manchmal reihen sie sich in der sogenannten Squall Line auf. Interessanterweise variiert die Zusammensetzung der Wolken je nach Höhe. Wenn die unteren Schichten hauptsächlich aus Wassertröpfchen bestehen, dann bestehen die oberen Schichten aus Eiskristallen. Sie entwickeln sich aus mächtigen Quellwolken, und ihr Aussehen verheißt nichts Gutes.

Wolken gibt es übrigens nicht nur auf unserem Planeten. Es stellt sich heraus, dass überall dort, wo eine gasförmige Hülle ist, auch Wolken sind. Sie bestehen aber nicht aus Wasser, sondern beispielsweise aus Schwefelsäure.

Hier ist ein Video, das verschiedene Wolken zeigt: (unglaublich schön!)

Nun, vielleicht ist das alles, was ich dieses Mal über diese weißmähnigen Pferde schreiben wollte.