ابرهای طوفانی در چه لایه ای از جو تشکیل می شوند؟ چرا ابرها تشکیل می شوند؟ انواع ابرها – کومولوس، سیروس، استراتوس، باران…

L. Tarasov

مانند مه، ابرها از تراکم بخار آب به حالت مایع و جامد تشکیل می شوند. تراکم یا در نتیجه افزایش رطوبت مطلق هوا و یا در نتیجه کاهش دمای هوا رخ می دهد. در عمل، هر دو عامل در تشکیل ابر نقش دارند.

تشکیل ابرها در نتیجه همرفت.

تشکیل ابر بر روی یک جبهه گرم جوی.

تشکیل ابر بر روی یک جبهه اتمسفر سرد.

کاهش دمای هوا اولاً به دلیل افزایش (حرکت صعودی) توده های هوا و ثانیاً به دلیل فرارفت توده های هوا - حرکت آنها در جهت افقی است که به دلیل آن هوای گرم می تواند بالای سطح زمین سرد باشد.

ما خود را به بحث در مورد تشکیل ابرهای ناشی از کاهش دمای هوا در طی یک حرکت رو به بالا محدود می کنیم. واضح است که چنین فرآیندی به طور قابل توجهی با تشکیل مه متفاوت است - از این گذشته ، مه عملاً بالا نمی رود ، مستقیماً در سطح زمین باقی می ماند.

چه چیزی باعث بالا آمدن هوا می شود؟ چهار دلیل برای حرکت توده های هوا به سمت بالا وجود دارد. اولین دلیل همرفت هوا در جو است. در یک روز گرم، پرتوهای خورشید به شدت سطح زمین را گرم می کند، گرما را به توده های هوای زمین منتقل می کند - و طلوع آنها آغاز می شود. ابرهای کومولوس و کومولونیمبوس اغلب منشأ همرفتی دارند.

فرآیند تشکیل ابر با این واقعیت آغاز می شود که مقداری توده هوا بالا می رود. با بلند شدن، هوا منبسط خواهد شد. این انبساط را می توان آدیاباتیک در نظر گرفت، زیرا هوا نسبتاً سریع بالا می رود، و بنابراین، با حجم به اندازه کافی بزرگ (و حجم واقعاً زیادی از هوا در تشکیل ابر نقش دارد)، تبادل حرارت بین هوای در حال افزایش و محیط زیست انجام می شود. به سادگی زمان برای رخ دادن در طول افزایش ندارد. در طول انبساط آدیاباتیک، هوا بدون دریافت گرما از خارج، تنها به دلیل انرژی درونی خود کار می کند و سپس خنک می شود. بنابراین، هوای بالا رفته خنک خواهد شد.

هنگامی که دمای اولیه T 0 هوای بالارونده به نقطه شبنم T p می رسد که مطابق با خاصیت ارتجاعی بخار موجود در آن است، فرآیند تراکم این بخار امکان پذیر می شود. در حضور هسته های تراکم در جو (و تقریباً همیشه وجود دارند)، این روند واقعاً شروع می شود. ارتفاع H که در آن تراکم بخار شروع می شود، مرز پایینی ابر تشکیل دهنده را تعیین می کند. سطح تراکم نامیده می شود. در هواشناسی از یک فرمول تقریبی برای ارتفاع H استفاده می شود (به اصطلاح فرمول فرل):

H \u003d 120 (T 0 -T p)،

که در آن H بر حسب متر اندازه گیری می شود.

هوایی که از پایین به جریان خود ادامه می دهد از سطح تراکم عبور می کند و فرآیند تراکم بخار در بالای این سطح اتفاق می افتد - ابر شروع به رشد در ارتفاع می کند. توسعه عمودی ابر زمانی متوقف می شود که هوا با سرد شدن متوقف شود. در این حالت یک مرز فوقانی فازی ابر تشکیل می شود. سطح همرفت آزاد نامیده می شود. کمی بالاتر از سطحی قرار دارد که در آن دمای هوای در حال افزایش با دمای هوای اطراف برابر می شود.

دلیل دوم افزایش توده های هوا به دلیل زمین است. وزش باد در امتداد سطح زمین ممکن است در مسیر خود با کوه ها یا سایر ارتفاعات طبیعی برخورد کند. با غلبه بر آنها، توده های هوا مجبور به قیام می شوند. ابرهای تشکیل شده در این مورد را ابرهایی با منشأ کوه نگاری (از کلمه یونانی oros به معنی کوه) می نامند. واضح است که چنین ابرهایی از نظر ارتفاع رشد قابل توجهی دریافت نمی کنند (با ارتفاع ارتفاع غلبه بر هوا محدود می شود). در این حالت ابرهای استراتوس و نیمبوستراتوس بوجود می آیند.

سومین دلیل افزایش توده های هوا، وقوع جبهه های جوی گرم و سرد است. تشکیل ابر به‌ویژه در یک جبهه گرم به‌شدت اتفاق می‌افتد - زمانی که یک توده هوای گرم، که به سمت یک توده هوای سرد پیش می‌رود، مجبور می‌شود یک گوه از هوای سرد در حال عقب‌نشینی به سمت بالا بلغزد. سطح جلویی (سطح گوه سرد) بسیار ملایم است - مماس تمایل آن به سطح افقی فقط 0.005-0.01 است. بنابراین، حرکت هوای گرم به سمت بالا تفاوت کمی با حرکت افقی دارد. در نتیجه، ابری که در بالای گوه سرد ایجاد می شود، در ارتفاع ضعیف ایجاد می شود، اما دارای وسعت افقی قابل توجهی است. به چنین ابرهایی ابرهای بالارونده می گویند. در لایه های پایین و میانی، اینها ابرهای نیمبوستراتوس و آلتوستراتوس هستند، و در لایه بالایی - سیرواستراتوس و سیروس (روشن است که ابرهای لایه بالایی قبلاً بسیار پشت خط مقدم جوی تشکیل شده اند). وسعت افقی ابرهای لغزشی رو به بالا را می توان در صدها کیلومتر اندازه گیری کرد.

تشکیل ابر در بالای یک جبهه اتمسفر سرد نیز اتفاق می افتد - زمانی که یک توده هوای سرد پیشروی زیر یک توده هوای گرم حرکت می کند و در نتیجه آن را بالا می برد. در این حالت ممکن است علاوه بر ابرهای بالارونده، ابرهای کومولوس نیز تشکیل شوند.

چهارمین دلیل افزایش توده های هوا، طوفان ها هستند. توده های هوا که در امتداد سطح زمین حرکت می کنند، در یک گردباد به سمت مرکز فرورفتگی می پیچند. با تجمع در آنجا، افت فشار را در امتداد عمودی ایجاد می کنند و به سمت بالا می شتابند. افزایش شدید هوا تا مرز تروپوسفر منجر به تشکیل ابرهای قدرتمند می شود - ابرهایی با منشاء سیکلونی ظاهر می شوند. این می تواند به صورت طبقه بندی شده - نیمبوس، آلتوستراتوس، ابرهای کومولونیمبوس باشد. بارش از همه این ابرها می ریزد و هوای بارانی را که مشخصه یک طوفان است ایجاد می کند.

بر اساس کتاب L. V. Tarasov "بادها و رعد و برق در جو زمین". - دولگوپرودنی:انتشارات "عقل", 2011.
اطلاعاتی در مورد کتاب های انتشارات "عقل" - در وب سایت

ابرها ... ما هر روز با آنها روبرو می شویم.

ابر چیست

هر بار که سرمان را به سمت آسمان بلند می کنیم، با توجه به تعداد، شکل و رنگ ابرها، سعی می کنیم یا پیش بینی آب و هوا انجام دهیم یا به سادگی زیبایی آنها را تحسین کنیم.

اجازه دهید تعاریف دقیقی ارائه دهیم.

ابرها هستند...

ابر، توده مرئی ذرات آب یا بلورهای یخ معلق در پایین جو. ابرها زمانی تشکیل می شوند که آب روی سطح زمین از طریق فرآیند تبخیر به بخار تبدیل شود. با بالا آمدن آن به جو، بخار سرد می شود و در اطراف ذرات میکروسکوپی نمک و غبار متراکم می شود و به قطرات تبدیل می شود. در جایی که دمای جو پایین است (زیر نقطه انجماد آب)، قطرات به یخ تبدیل می شوند. ابرها به 10 نوع تقسیم می شوند.

فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن

ابرها - تجمع محصولات تراکم بخار آب معلق در جو - قطرات آب، بلورهای یخ یا مخلوطی از آنها. منبع اصلی بارندگی که در طول بزرگ شدن ذرات ابر روی سطح زمین می ریزد. محتوای ذرات متراکم در ابرها از چند صدم گرم تا چند گرم در هر 1 متر مکعب هوای ابری متغیر است. ابرها نقش مهمی در سیستم اقلیمی ایفا می کنند و تابش خورشیدی را به فضا منعکس می کنند و در نتیجه از گرم شدن لایه های سطحی جو جلوگیری می کنند.

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن. - م.: روزمان. به سردبیری پروفسور A.P. گورکینا. 2006

فرهنگ لغت دریایی

ابرها - تجمعی از قطرات ریز آب، کریستال های یخ یا دانه های برف که در ارتفاع کمتر یا بیشتر در هوا معلق هستند. کوچکترین قطرات تشکیل دهنده ابرها هنگام سرد شدن هوای مرطوب رها می شوند، که عمدتاً زمانی رخ می دهد که توده های هوا از پایین به بالا در نتیجه همرفت (کومولوس و ابرهای طوفانی) بالا می روند، هنگامی که جریان های هوای گرم در جبهه های گرم و سرد بالا می روند (باران لایه ای). ، رگبارها) و برخی ابرهای طبقات بالاتر) و هنگامی که هوای مرطوب گرم با سرما در هنگام وزش باد مخلوط می شود (ابرهای استراتوس).

ادوارت فرهنگ لغت توضیحی دریایی، 2010

ابرها - جوی، تجمع محصولات تراکم بخار آب در جو به شکل تعداد زیادی قطرات ریز آب یا کریستال های یخ یا هر دو. تجمعات مشابه مستقیماً در سطح زمین مه نامیده می شود. منطقه - یک عامل مهم تشکیل دهنده آب و هوا که تشکیل و رژیم بارش را تعیین می کند و بر رژیم حرارتی جو و زمین و غیره تأثیر می گذارد. O. به طور متوسط ​​حدود نیمی از آسمان زمین را پوشش می دهد و در عین حال حاوی 109 تن آب به صورت معلق است. O. حلقه مهمی در چرخه رطوبت روی زمین هستند؛ آنها می توانند هزاران کیلومتر حرکت کنند و توده های عظیم آب را حمل و در نتیجه توزیع مجدد کنند.

دایره المعارف بزرگ شوروی. - م.: دایره المعارف شوروی. 1969-1978

این منطقه، مانند بسیاری دیگر از پدیده ها و اشکال مرتبط با آب، هاله ای عاشقانه و اسطوره ای دارد… آنها همیشه منبع الهام تمام نشدنی بسیاری از هنرمندان، شاعران و رویاپردازان عادل بوده و خواهند بود.

با این وجود، در این ماده تا حد زیادی در مورد ماهیت فیزیکی آنها، در مورد خواص و انواع فیزیکی صحبت خواهیم کرد.

بر خلاف شعر، فیزیک یک علم سختگیرانه است :) و می دهد ابرهامطابق با قواعد معین علم دانشگاهی تعریف می کند و منطقه را تعیین می کند. به عنوان تجمعی از "عناصر ابر" - قطرات آب و کریستال های یخ که در فرآیند تراکم تشکیل شده اند.

چگونه ابرها تشکیل می شوند

بخار آب، به لطف جریان های هوا که از سطح زمین بلند می شود، وارد جو فوقانی می شود و در آنجا تبدیل به ابردر نتیجه فرآیند تراکم. فرآیند بالا آمدن بخار نتیجه تفاوت دما در لایه های مختلف جو است، دمای اتمسفر در لایه های بالایی به طور قابل توجهی کمتر از سطح زمین است. برای تشکیل موفقیت آمیز منطقه، در همان ابتدای فرآیند، کوچکترین ذرات گرد و غبار مورد نیاز است که مولکول های آب را با پایه فراهم می کند و می توانند به آن "چسب شوند". به این ذرات ریز دانه های تراکمی می گویند. در دمای بالای 10- درجه سانتیگراد منطقه. از عناصر قطره ای، در دماهای 10- تا 15- مخلوط (قطره ای و کریستالی) و در دمای زیر 15- درجه از عناصر کریستالی تشکیل شده اند.

منطقه حدود 40 درصد از سطح زمین را پوشش می دهد و تقریباً 10 تا دهم درجه آب خالص دارد. دمای بیش از یک سوم کل آب موجود در ابرها منفی است.

با وجود تنوع ظاهری، به چندین گونه و گونه طبقه بندی می شود.

انواع ابرها - کومولوس، سیروس، استراتوس، باران...

سیروس (Ci) -سنجاق دار Cirrostratus (Cs) -پنجه ای شکل سیروکومولوس (سی سی)- پینات - کومولوس؛ آلتوستراتوس (ع) -لایه لایه بالا؛ Altocumulus (Ac)- کومولوس زیاد؛ نیمبوستراتوس (Ns) -باران طبقه ای؛ استراتوکومولوس (Sc) -طبقه بندی شده - کومولوس؛ استراتوس (خیابان)لایه لایه کومولوس (مس)- کومولوس؛ کومولونیمبوس (Cb)- کومولوس - باران.

طبقه بندی مورفولوژیکی، بسته به ارتفاع مرز زیرین ابر و ظاهر آن:

• منطقه لایه بالایی - حد پایین بیش از 6 کیلومتر است:

  • Pinnate، Cirrus (Ci);
  • لایه بندی شده، Cirrostratus (Cs);
  • سیروکومولوس (Cc).

• ردیف میانی - حد پایین از 2 تا 6 کیلومتر:

  • بسیار طبقه بندی شده، Altostratus (As);
  • کومولوس زیاد، Altocumulus (Ac);
  • نیمبوستراتوس، نیمبوستراتوس (Ns).

• ردیف پایین - حد پایین کمتر از 2 کیلومتر است:

  • لایه لایه - باران، Nimbostratus (Ns);
  • شکسته - باران، Fractonimbus (Fr nb)؛
  • Stratocumulus, Stratocumulus (Sc);
  • لایه لایه، Stratus (St);
  • شکسته - لایه لایه، Fractostratus (Fr st).

• منطقه توسعه عمودی (ابرهای همرفتی)- حد پایین کمتر از 2 کیلومتر:

  • کومولوس، کومولوس (مس);
  • با قدرت - کومولوس، کومولوس کانژستوس (Cu cong);
  • کومولونیمبوس، کومولونیمبوس (Cb).

طبقه بندی ژنتیکی بر اساس شرایط تحصیلی:

• مناطق کومولوس:

  • قدرتمند - مناطق کومولوس؛
  • کومولونیمبوس؛
  • بلند - کومولوس فلوکولنت یا برجک شکل.
  • منطقه پریستو کومولوس.

• مناطق لایه بندی شده:

  • لایه لایه - مناطق بارانی؛
  • شکسته - باران؛
  • لایه لایه بالا؛
  • مناطق پریستو طبقه بندی شده

• مناطق مواج:

  • لایه لایه
  • استراتوکومولوس؛
  • مناطق Altocumulus و cirrocumulus.

گونه های کمیاب تری نیز وجود دارد. - ابرهای مادر از مروارید و شب تاب که به ترتیب در ارتفاعات 20-25 کیلومتری و 70-80 کیلومتری قرار دارند.

احتمالاً بسیاری علاقه مند به دانستن این منطقه خواهند بود. تأثیر مستقیمی بر روی آب و هوا دارند. ابرها بر صنایعی مانند رادار، رادیو و ارتباطات سیار، هوانوردی، فناوری کشاورزی ... و حتی سیاست تأثیر می گذارند.

ابرها بر فراز آسمان، بالای سر ما پرواز می کنند. آنها اغلب توجه بزرگسالان و کودکان را به خود جلب می کنند. هیچ چیز شگفت‌انگیزی در این واقعیت وجود ندارد که ممکن است سؤالات زیادی در مورد چگونگی ظاهر شدن ابرها، تشکیل آنها، نحوه شناور شدن آنها در آسمان، چیستی و غیره داشته باشید. در این مقاله پاسخ تمام این سوالات را خواهید گرفت و بتوانید حس کنجکاوی خود را برآورده کنید.

ابرها از چه چیزی ساخته شده اند؟

ابرها از بسیاری از قطرات ریز آب یا بلورهای یخ تشکیل شده اند که در ارتفاعات مختلف در آسمان شناور هستند.

ابرها چگونه تشکیل می شوند؟

هنگامی که خورشید آب را گرم می کند، به گازی به نام بخار آب تبدیل می شود. این فرآیند تبخیر نامیده می شود. همانطور که بخار آب به سمت آسمان بالا می رود، خنک می شود. هر چه بالاتر، هوا خنک تر است. در نهایت، بخار آنقدر خنک می شود که به صورت قطرات آب متراکم می شود و ابرهایی را که در آسمان می بینیم تشکیل می دهد.

چگونه ابرها در آسمان شناورند؟

ابرها سبک تر از هوای اطراف هستند. این بدان معنی است که آنها به معنای واقعی کلمه می توانند در آسمان شناور شوند. در عین حال، جریان هوا می تواند سرعت آنها را افزایش دهد.

وقتی ابرها رطوبت زیادی جمع می کنند و سنگین می شوند، باران، تگرگ یا برف شروع به باریدن می کند.

ابرها کجا به هم می رسند؟

نمودار لایه های اصلی جو زمین

همه انواع ابرهای اصلی در تروپوسفر شناور هستند. پایین ترین قسمت نزدیک به زمین است. بالای تروپوسفر استراتوسفر و در بالا مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر قرار دارند.

چرا ابرها متفاوت هستند؟

10 نوع اصلی ابر وجود دارد:

ابرهای کومولوس

آنها شبیه توپ های پنبه ای کرکی هستند. به عنوان یک قاعده، ابرهای کومولوس در روزهای آرام و صاف رخ می دهند و هوای خوب را نشان می دهند. با این حال، تحت شرایط خاص، آنها می توانند به رعد و برق تبدیل شوند.

ابرهای استراتوس

اینها لایه های صاف، خاکستری و بدون خاصیت هستند که اغلب به سطح زمین نزدیک هستند و ابرها را در بالا پنهان می کنند. گاهی اوقات می توانند باعث باران خفیف شوند. مه به سادگی ابری است که تا سطح زمین پایین آمده است. و وقتی در هوای مه آلود راه می روید، در واقع در حال قدم زدن در میان ابرها هستید.

ابرهای استراتوکومولوس

ابرهای استراتوس می توانند شکسته شوند و ابرهای کومولوس را تشکیل دهند. یا چندین ابر کومولوس می توانند به یکدیگر بپیوندند و لایه هایی را تشکیل دهند. فاصله بین آنها این نوع را به عنوان ابرهای استراتوکومولوس مشخص می کند.

ابرهای آلتوستراتوس

ابرهای آلتوستراتوس در وسط تروپوسفر یافت می شوند. آنها معمولا نازک تر و سبک تر از لایه های لایه هستند. اگر از نزدیک به آسمان نگاه کنید، می توانید پرتوهای خورشید را از میان چنین ابری ببینید.

ابرهای آلتوکومولوس

ابرهای آلتوکومولوس مانند آلتوستراتوس در وسط تروپوسفر یافت می شوند. با این حال، یک تفاوت وجود دارد، ابرهای آلتوکومولوس بسیار کوچکتر از ابرهای کومولوس هستند و از کریستال های یخ و قطرات آب تشکیل شده اند.

ابرهای اسپیندریفت

ابرهای سیروس بالاترین سطح ابرها هستند که تماماً از کریستال های یخ تشکیل شده اند. اینها ابرهای نازکی هستند که شبیه دم اسب هستند.

ابرهای سیروکومولوس

اینها ابرهای کومولوس در ارتفاع سیروس هستند. ابرهای سیروکومولوس به طور کامل از کریستال های یخ تشکیل شده اند. آنها مانند فلس های ماهی کوچک در آسمان هستند.

ابرهای سیروستراتوس

ابرهای Cirrostratus در آسمان بلند هستند. آنها می توانند پدیده های نوری زیبایی مانند هاله ایجاد کنند. خورشید همچنان از میان این لایه‌ها می‌درخشد، حتی اگر آسمان کاملاً در آنها پوشیده شده باشد.

ابرهای نیمبوستراتوس

ابرهای نیمبوستراتوس باران یا برف طولانی مدت تولید می کنند که می تواند خفیف تا متوسط ​​باشد. این ابرهای بلند طبقه در سطوح پایین و میانی تروپوسفر وجود دارند.

ابرهای کومولونیمبوس

ابرهای کومولونیمبوس که به عنوان "پادشاهان ابرها" نیز شناخته می شوند، مسئول بارش باران و تگرگ بسیار شدید هستند. بارندگی در مدت زمان کوتاهی کاهش می یابد.

آنها همچنین تنها ابرهایی هستند که می توانند رعد و برق و رعد و برق ایجاد کنند. ابرهای کومولونیمبوس بسیار بلند هستند و اغلب در لایه های مختلف آسمان پخش می شوند.

چگونه ابرهای کومولوس، آلتوکومولوس و سیروکومولوس را در آسمان تشخیص دهیم؟

این نوع ابرها را می توانید با دست خود تشخیص دهید. دست خود را به سمت ابر دراز کنید و انگشتان خود را در یک مشت ببندید. اگر ابر بزرگتر از یک مشت باشد، ابر کومولوس است.

اگر ابر از مشت شما کوچکتر است، انگشت شست خود را از مسیر خارج کنید. وقتی ابر بزرگتر از یک انگشت باشد، آلتوکومولوس است و اگر کوچکتر باشد، به احتمال زیاد سیروکومولوس است.

چرا ابرها سفید هستند؟

ابرها سفید هستند زیرا قطرات درون آنها بزرگتر از ذرات اطراف آنهاست. این باعث می‌شود که قطرات ابر بتوانند نور را به رنگ‌های مختلف پراکنده کرده و بشکنند، که سپس ترکیب شده و سفید می‌شوند.

ابرها زمانی خاکستری به نظر می رسند که به اندازه کافی ضخیم باشند که جلوی نور خورشید را بگیرند.

کنتریل هواپیما چیست؟

هنگامی که هواپیماها از هوای خنک عبور می کنند، یک contrail تشکیل می شود. خروج هوای گرم و مرطوب از لوله اگزوز هواپیما باعث ایجاد یک دنباله ابر در مسیر آن می شود.

چگونه آب و هوا را توسط ابرها تعیین کنیم؟

پیش بینی دقیق آب و هوا با استفاده از ابرها دشوار است، اما نشانه هایی وجود دارد که می توان آن را انجام داد! اگر ابرها بلند، تاریک باشند و تمام آسمان را بپوشانند، برای مدت طولانی باران خواهد بارید. وقتی بیشتر آسمان آبی است، می توان انتظار بارش را داشت.

اگر ابرهای کومولوس بالاتر و بلندتر شوند، ممکن است در هنگام غروب باران شدید یا حتی رعد و برق و رعد و برق را تجربه کنید. با این حال، این اغلب در روزهای گرم و مرطوب اتفاق می افتد.

ابرهای سبک، کرکی و هوا - آنها هر روز از بالای سر ما عبور می کنند و ما را وادار می کنند سر خود را بالا ببریم و شکل های عجیب و غریب و چهره های اصلی را تحسین کنیم. گاهی اوقات نوعی رنگین کمان شگفت انگیز از میان آنها می شکند، و گاهی اوقات - در صبح یا عصر هنگام غروب یا طلوع خورشید، ابرها پرتوهای خورشید را روشن می کنند و سایه ای باورنکردنی و نفس گیر به آنها می دهند. دانشمندان برای مدت طولانی در حال مطالعه ابرهای هوا و دیگر انواع ابرها بوده اند. آنها به سؤالاتی در مورد اینکه این پدیده چیست و ابرها چیست، پاسخ دادند.

در واقع، توضیح دادن به این سادگی نیست. زیرا آنها از قطرات آب معمولی تشکیل شده اند که هوای گرم از سطح زمین بلند می شود. بیشترین مقدار بخار آب بر روی اقیانوس ها تشکیل می شود (حداقل 400 هزار کیلومتر مکعب آب در اینجا در یک سال تبخیر می شود)، در خشکی - چهار برابر کمتر.

و از آنجایی که در لایه های بالایی جو بسیار سردتر از پایین است، هوا در آنجا به سرعت سرد می شود، بخار متراکم می شود و ذرات ریز آب و یخ را تشکیل می دهد که در نتیجه ابرهای سفید ظاهر می شوند. می توان ادعا کرد که هر ابر نوعی مولد رطوبت است که آب از آن عبور می کند.

آب موجود در ابر در حالت گاز، مایع و جامد است. آب موجود در ابر و وجود ذرات یخ در آنها بر ظاهر ابرها، تشکیل آنها و همچنین ماهیت بارش تأثیر می گذارد. آب موجود در ابر به نوع ابر بستگی دارد، به عنوان مثال، ابرهای بارانی بیشترین مقدار آب را دارند، در حالی که ابرهای نیمبوستراتوس این رقم را 3 برابر کمتر دارند. آب موجود در ابر نیز با مقدار ذخیره شده در آنها مشخص می شود - ذخیره آب ابر (آب یا یخ موجود در ستون ابر).

اما همه چیز چندان ساده نیست، زیرا برای تشکیل یک ابر، قطرات به دانه های تراکم نیاز دارند - کوچکترین ذرات گرد و غبار، دود یا نمک (اگر در مورد دریا صحبت می کنیم)، که باید به آنها بچسبند و باید اطراف آن تشکیل شوند. . این بدان معنی است که حتی اگر ترکیب هوا کاملاً از بخار آب فوق اشباع باشد، بدون گرد و غبار نمی تواند به ابر تبدیل شود.

شکل قطرات (آب) در درجه اول به شاخص های دما در جو فوقانی بستگی دارد:

• اگر دمای هوا از 10- درجه سانتیگراد بیشتر شود، ابرهای سفید از قطرات آب تشکیل می شوند.
• اگر شاخص های دمای جو شروع به نوسان بین -10 درجه سانتیگراد و -15 درجه سانتیگراد کنند، ترکیب ابرها مخلوط می شود (قطره + کریستالی).
• اگر دمای جو زیر 15- درجه سانتیگراد باشد، ابرهای سفید حاوی بلورهای یخ خواهند بود.

پس از تبدیل مناسب، معلوم می شود که 1 سانتی متر مکعب از ابر حاوی حدود 200 قطره است، در حالی که شعاع آنها از 1 تا 50 میکرون خواهد بود (مقادیر متوسط ​​از 1 تا 10 میکرون است).

طبقه بندی ابرها

همه باید به این فکر کرده باشند که ابرها چیست؟ ابرها معمولاً در تروپوسفر تشکیل می شوند که حد بالایی آن در عرض های جغرافیایی قطبی 10 کیلومتر، در عرض های جغرافیایی معتدل 12 کیلومتر و در عرض های استوایی 18 کیلومتر است. اغلب گونه های دیگر را می توان دید. به عنوان مثال، مروارید مادر معمولاً در ارتفاع 20 تا 25 کیلومتری و نقره - از 70 تا 80 کیلومتر قرار دارد.

اساساً ما فرصت مشاهده ابرهای تروپوسفر را داریم که به انواع زیر تقسیم می شوند: لایه های بالایی، میانی و پایینی و همچنین توسعه عمودی. تقریباً همه آنها (به جز نوع آخر) هنگام بالا آمدن هوای گرم مرطوب ظاهر می شوند.

اگر توده های هوای تروپوسفر در حالت آرام باشند، ابرهای سیروس، استراتوس (سیرواستراتوس، آلتوستراتوس و نیمبوستراتوس) و اگر هوا در تروپوسفر به صورت موجی حرکت کند، ابرهای کومولوس ظاهر می شوند (سیروکومولوس، آلتوکومولوس و استراتوکومولوس).

ابرهای بالایی

اینها ابرهای سیروس، سیروکومولوس و سیروسراتوس هستند. آسمان ابر شبیه پر، موج یا حجاب است. همه آنها شفاف هستند و کم و بیش آزادانه از اشعه خورشید عبور می کنند. آنها می توانند هم بسیار نازک و هم کاملاً متراکم (لایه های پینه ای) باشند، به این معنی که عبور نور از آنها سخت تر است. هوای ابری نشان دهنده نزدیک شدن به یک جبهه گرما است.

ابرهای سیروس نیز می توانند در بالای ابرها ایجاد شوند. آنها به صورت نوارهایی چیده شده اند که از طاق بهشت ​​عبور می کنند. در جو، آنها در بالای ابرها قرار دارند. به عنوان یک قاعده، بارش از آنها خارج نمی شود.

در عرض های جغرافیایی میانی، ابرهای سفید لایه بالایی، معمولاً در ارتفاع 6 تا 13 کیلومتری، در عرض های جغرافیایی گرمسیری - بسیار بالاتر (18 کیلومتر) قرار دارند. در این حالت ضخامت ابرها می تواند از چند صد متر تا صدها کیلومتر متغیر باشد که می تواند بالای ابرها قرار گیرد.

حرکت ابرهای لایه بالایی در سراسر آسمان در درجه اول به سرعت باد بستگی دارد، بنابراین می تواند از 10 تا 200 کیلومتر در ساعت متغیر باشد. آسمان ابر از بلورهای کوچک یخ تشکیل شده است، اما آب و هوا عملاً ابرهای بارندگی را ایجاد نمی کند (و اگر چنین باشد، در حال حاضر راهی برای اندازه گیری آنها وجود ندارد).

ابرهای میان ردیف (از 2 تا 6 کیلومتر)

اینها ابرهای کومولوس و ابرهای استراتوس هستند. در عرض های جغرافیایی معتدل و قطبی، آنها در فاصله 2 تا 7 کیلومتری بالای زمین قرار دارند، در عرض های جغرافیایی استوایی می توانند کمی بالاتر بروند - تا 8 کیلومتر. همه آنها ساختار مخلوطی دارند و از قطرات آب مخلوط با کریستال های یخ تشکیل شده اند. از آنجایی که ارتفاع آن کوچک است، در فصل گرم آنها عمدتا از قطرات آب تشکیل شده اند، در فصل سرد - از قطرات یخ. درست است ، بارش از آنها به سطح سیاره ما نمی رسد - در جاده تبخیر می شود.

ابرهای کومولوس کمی شفاف هستند و در بالای ابرها قرار دارند. رنگ ابرها سایه‌های سفید یا خاکستری است که در مکان‌هایی تیره می‌شوند و به شکل لایه‌ها یا ردیف‌های موازی توده‌های گرد، شفت‌ها یا تکه‌های بزرگ هستند. ابرهای چینه ای مه آلود یا مواج حجابی هستند که به تدریج آسمان ها را می پوشانند.

آنها عمدتا زمانی تشکیل می شوند که یک جبهه سرد یک جبهه گرم را به سمت بالا هل می دهد. و اگرچه بارش به زمین نمی رسد، ظاهر ابرهای سطح متوسط ​​تقریباً همیشه (به جز، شاید ابرهای برجی شکل) نشان دهنده تغییر آب و هوا برای بدتر شدن (مثلاً به رعد و برق یا بارش برف) است. این به این دلیل اتفاق می افتد که هوای سرد به خودی خود بسیار سنگین تر از هوای گرم است و در امتداد سطح سیاره ما حرکت می کند ، به سرعت توده های هوای گرم شده را به سمت بالا جابجا می کند - بنابراین ، به همین دلیل ، با افزایش عمودی شدید هوای گرم ، ابتدا ابرهای سفید لایه میانی تشکیل می شود و سپس ابرهای بارانی که ابرهای آسمان آن حامل رعد و برق و رعد و برق هستند.

ابرهای پایین تر (تا 2 کیلومتر)

ابرهای استراتوس، ابرهای بارانی و ابرهای کومولوس حاوی قطرات آب هستند که در فصل سرما یخ می زنند و به ذرات برف و یخ تبدیل می شوند. آنها نسبتاً کم قرار دارند - در فاصله 0.05 تا 2 کیلومتری و یک پوشش کم عمق متراکم و یکنواخت هستند که به ندرت در بالای ابرها قرار دارند (انواع دیگر). رنگ ابرها خاکستری است. ابرهای استراتوس مانند شفت های بزرگ هستند. هوای ابری اغلب با بارش (باران خفیف، برف، مه) همراه است.

ابرهای توسعه عمودی (کنوانسیون ها)

خود ابرهای کومولوس بسیار متراکم هستند. شکل کمی شبیه گنبد یا برج با خطوط گرد است. ابرهای کومولوس ممکن است در بادهای تند شکسته شوند. آنها در فاصله 800 متری از سطح زمین و بالاتر قرار دارند که ضخامت آنها از 1 تا 5 کیلومتر است. برخی از آنها می توانند به ابرهای کومولونیمبوس تبدیل شوند و در بالای ابرها مستقر شوند.

ابرهای کومولونیمبوس می توانند در ارتفاع نسبتاً بالایی (تا 14 کیلومتر) باشند. سطوح پایینی آنها حاوی آب و سطوح بالایی حاوی کریستال های یخ است. ظاهر آنها همیشه با باران، رعد و برق، در برخی موارد - تگرگ همراه است.

کومولوس و کومولونیمبوس، بر خلاف سایر ابرها، تنها با افزایش عمودی بسیار سریع هوای مرطوب تشکیل می شوند:

1. هوای گرم مرطوب به شدت بالا می رود.
2. در بالا، قطرات آب یخ می زند، قسمت بالایی ابر سنگین تر می شود، پایین می آید و به سمت باد کشیده می شود.
3. یک ربع بعد رعد و برق شروع می شود.

ابرهای جوی بالایی

گاهی اوقات در آسمان می توان ابرهایی را مشاهده کرد که در بالای جو قرار دارند. به عنوان مثال، در ارتفاع 20 تا 30 کیلومتری، ابرهای آسمانی مرواریدی تشکیل می شوند که عمدتاً از کریستال های یخ تشکیل شده اند. و قبل از غروب یا طلوع خورشید، اغلب می توانید ابرهای نقره ای رنگی را ببینید که در اتمسفر بالایی و در فاصله حدود 80 کیلومتری قرار دارند (جالب است که این ابرهای آسمانی فقط در قرن 19 کشف شدند).

ابرهای این دسته ممکن است بالای ابرها قرار بگیرند. به عنوان مثال، ابر کلاهک یک ابر کوچک، افقی و آلتواستراتوس است که اغلب در بالای ابرها، یعنی بالای کومولونیمبوس و کومولوس قرار دارد. این نوع ابر می تواند در هنگام فوران های آتشفشانی بالای ابر خاکستر یا ابر آتشفشانی تشکیل شود.

ابرها چقدر عمر می کنند

عمر ابرها به طور مستقیم به رطوبت هوا در جو بستگی دارد. اگر کوچک باشد، آنها به سرعت تبخیر می شوند (به عنوان مثال، ابرهای سفیدی وجود دارد که بیش از 10-15 دقیقه عمر نمی کنند). اگر تعداد زیادی وجود داشته باشد، آنها می توانند برای مدت طولانی مقاومت کنند، منتظر شکل گیری شرایط خاص باشند و به شکل بارش به زمین سقوط کنند.

مهم نیست که یک ابر چقدر عمر می کند، هرگز در حالت بدون تغییر نیست. ذرات تشکیل دهنده آن دائما در حال تبخیر و ظاهر شدن هستند. حتی اگر از نظر ظاهری ابر ارتفاع خود را تغییر ندهد، در واقع در حرکت دائمی است، زیرا قطرات موجود در آن پایین می آیند، از زیر ابر به هوا می گذرند و تبخیر می شوند.

ابر در خانه

ساخت ابرهای سفید در خانه بسیار آسان است. به عنوان مثال، یک هنرمند هلندی یاد گرفت که چگونه آن را در یک آپارتمان ایجاد کند. برای انجام این کار، او بخار کمی را از دستگاه دود در دما، سطح رطوبت و روشنایی مشخص خارج کرد. ابری که به نظر می رسد می تواند چندین دقیقه در خود نگه دارد که برای عکاسی از یک پدیده شگفت انگیز کافی است.

به یاد دارم که چگونه در کودکی، با نگاه کردن به ابرهای آسمان، همیشه چهره های مختلفی را برای خودم تخیل می کردم. به نظرم رسید که یکی از ابرها شبیه خرس و دیگری شبیه سیب است. در آن زمان نمی دانستم ابر چیست، چگونه و از چه چیزی تشکیل می شود. من هم اکنون به همراه دخترم دوست دارم ابرهای شناور را تماشا کنم، اما اکنون، البته، خیلی بیشتر در مورد آنها می دانم. خوشحالم که این اطلاعات را با شما به اشتراک می گذارم.

ابرها در کجای آسمان ظاهر می شوند؟

هوا حاوی بخار آب است. هنگامی که دما افزایش می یابد، می تواند مقدار زیادی بخار آب را در خود نگه دارد، اما زمانی که دما کاهش می یابد، حفظ رطوبت روز به روز دشوارتر می شود. در این زمان، بیش از حد او از هوا آزاد می شوندبه شکل قطرات بسیار ریز آب. چنین فرآیندی زمانی رخ می دهد که دماسنج از 0 بالاتر رود. اگر در خارج از پنجره منهای باشد، پس از هوا کریستال های یخ آزاد می شوند.

به عبارت دیگر، یک ماده، در این مورد آب، از حالت گاز به حالت مایع تبدیل می شود. این فرآیند تراکم نامیده می شود. بنابراین، اگر تراکم هوا در نزدیکی سطح زمین رخ داده باشد، ما مه را مشاهده خواهیم کرد. اما اگر از سطح زمین بالا باشد، در این لحظه ابرها تشکیل می شوند. همه اینها به دلیل کاهش دمای هوا در ارتفاع است. به عبارت دیگر، ابرها تجمعی از قطرات آب یا بلورهای یخ هستنددر تروپوسفر

ابرها چی هستن

من فکر می کنم با نگاه کردن به آسمان، بسیاری به این واقعیت توجه کردند که ابرها همه متفاوت هستند. بنابراین طبقه بندی های مختلفی از ابرها وجود دارد. من به شما می گویم آنها چه هستند بسته به ارتفاعمحل. بنابراین، آنها به ابرها تقسیم می شوند:

• لایه بالایی؛
• لایه میانی؛
• طبقه پایین؛
• ابرهای توسعه عمودی.

ابرهای بالاییاوج گرفتن در ارتفاع 6 کیلومتریاز سطح زمین ابرهای میان ردهملاقات در ارتفاع 2 تا 6 کیلومتری. اندازه آنها بسیار بزرگتر از ابرهای گروه اول است. آنها بسیار متراکم هستند، بنابراین می توانید سایه چنین ابری را روی زمین ببینید. ابرهای پایین تردر سراسر آسمان شناور در ارتفاع تا 2 کیلومتر. رنگ آنها تیره است، این ابرها هستند که پیام آور بارش هستند. قاعده ابرهای عمودی در ارتفاع حدود 2 کیلومتری قرار دارند و بقیه آن بالا آمده و به 6-8 کیلومتر می رسد.

ابرها در واقع بسیار بلند هستند و وقتی به آسمان نگاه می کنید، به نظر می رسد که آنها در بالای سرشان شناور هستند و می توانید به راحتی آنها را لمس کنید.