Pilvisus ja piiratud nähtavus on peamised tegurid, mis määravad meteoroloogiliste tingimuste keerukuse. Kõige ebatavalisemad pilved
Selleks, et ennustada, kuidas ilm su pea kohal lähitundidel muutub, pole vaja superarvutit. Vaadates taevast ja omades mõningaid teadmisi pilvede tekkest, saate ennustada, kas sajab vihma.
Kaasaegsed ilmaennustused põhinevad keerukatel arvutisimulatsioonidel. Need simulatsioonid kasutavad füüsikalisi võrrandeid, mis kirjeldavad atmosfääri, sealhulgas õhu liikumist, päikesesoojus, pilvede ja vihma teke. Prognooside järkjärguline paranemine aja jooksul tähendab, et tänased viiepäevased prognoosid on sama täpsed kui kolme päeva prognoosid 20 aastat tagasi.
Kuid selleks, et ennustada, kuidas ilm su pea kohal lähitundidel muutub, pole vaja superarvutit – sarnaseid märke teatakse ka a. erinevad kultuurid paljude tuhandete aastate jooksul. Vaadates taevast ja omades mõningaid teadmisi pilvede tekkest, saate ennustada, kas sajab vihma.
Veelgi enam, vähene arusaam pilvede moodustumise füüsikast toob esile atmosfääri keerukuse ja heidab valgust põhjustele, miks mõne päeva pärast ilma ennustamine on nii keeruline ülesanne.
Siin on kuus pilvetüüpi, mida näete ja kuidas need aitavad teil ilmast aru saada.
1) Rünkpilved
Pilved tekivad siis, kui õhk jahtub kastepunktini ehk temperatuurini, mille juures õhk ei suuda enam selles sisalduva veeauruga toime tulla. Sellel temperatuuril veeaur kondenseerub ja moodustab vedela vee tilgad, mida me näeme pilvena. Et see juhtuks, peab õhk atmosfääris üles tõusma või niiske õhk puutuma kokku külma pinnaga.
Päikesepaistelisel päeval soojendavad kiired maapinda, mis soojendab õhku otse selle kohal. Kuumutatud õhk tõuseb konvektsiooni kaudu ja moodustab rünkpilvi. Need ilusa ilma pilved on nagu vatt. Kui vaatate rünkpilvedega täidetud taevast, näete, et neil on tasane põhi, mis asub kõigi pilvede jaoks samal tasemel. Sellel kõrgusel maapinnast tõusev õhk jahutatakse kastepunktini. Rünkpilvedest tavaliselt vihma ei saja, mis tähendab, et ilm on hea.
2) Cumulus vihmapilved
Väikesed rünkpilved küll vihma ei saja, aga kui need aina suuremaks ja kõrgemaks lähevad, on see märk, et tulemas on tugev sadu. Sageli juhtub seda suvel, kui hommikused rünkpilved muutuvad päeval rünkpilvedeks.
Maapinna lähedal on rünksajupilved selgelt piiritletud, kuid kõrgusega hakkavad need servades suitsema. See üleminek näitab, et pilv ei koosne enam veepiiskadest, vaid jääkristallidest. Kui tuuleiilid veepiisad pilvest väljapoole puhuvad, aurustuvad need kuivemas keskkonnas kiiresti, mistõttu on veepilvedel väga teravad servad. Pilvest väljapoole kantud jääkristallid ei aurustu nii kiiresti, mistõttu paistavad pilve servad suitsusemad.
Rünkpilved on sageli lameda tipuga. Sellise pilve sees toimub õhu konvektsioon ja see jahtub järk-järgult, kuni saavutab ümbritseva atmosfääri temperatuuri. Sel hetkel kaotab ta ujuvuse ja ei saa enam kõrgemale tõusta. Selle asemel levib see külgsuunas, moodustades iseloomuliku alasi kuju.
3) Rünkpilved
Rünkpilved tekivad väga kõrgetes atmosfäärikihtides. Need on suitsused, kuna need on täielikult valmistatud läbi atmosfääri langevatest jääkristallidest. Kui erineva kiirusega tuuled kannavad rünkpilvi, omandavad need iseloomuliku kumera kuju. Ja seda ainult väga kõrgel või kõrgel kõrged laiuskraadid rünkpilved toodavad vihma, mis ulatub maapinnani.
Kui aga märkate, et rünkpilved hakkavad katma suuremat ala taevast, muutudes madalamaks ja paksemaks, siis on see kindel märk sooja frondi lähenemisest. Soojad frondid sisaldavad sooja ja külma õhumassi. Kergem soe õhk tõuseb külma õhu kohale, põhjustades pilvede tekkimist. Vähenevad pilved näitavad, et front on lähenemas ja järgmise 12 tunni jooksul sajab vihma.
4) Kihtpilved
Kihtpilved on madalal paiknev pidev taevast kattev pilvekiht. Kihtpilved tekivad aeglaselt tõusvast õhust või niisket õhku katvast pehmest tuulest külm maa või mere pind. Kihtpilved on õhukesed, nii et vaatamata süngele pildile ei saja neist tõenäoliselt vihma, kõige rohkem kerge tibutamisega. Kihtpilved on identsed uduga, nii et kui olete kunagi udusel päeval mägises piirkonnas kõndinud, olete olnud pilves.
5) Läätsekujulised pilved
Viimased kaks pilvetüüpi ei aita teil ilma ennustada, kuid need annavad teile esmase pilgu atmosfääri äärmiselt keerukatesse liikumistesse. Õhu puhumisel üle mäeaheliku tekivad siledad ja läätsekujulised pilved.
Pärast mäe ületamist langeb õhk endisele tasemele. Sel ajal see soojeneb ja pilv aurustub. Kuid see võib veelgi libiseda, põhjustades õhu taas tõusmist ja uue läätsekujulise pilve moodustumist. See võib viia pilvede ahela ilmumiseni, mis ulatub mäeaheliku piiridest palju kaugemale. Tuule koostoime mägede ja muude pinnaelementidega on üks paljudest detailidest, mida tuleb arvutisimulatsioonidel arvesse võtta, et saada täpsed ennustused ilm.
6) Kelvin – Helmholtz
Ja lõpuks minu lemmikud. Kelvin-Helmholtzi pilved meenutavad murduvat ookeanilainet. Kui erinevatel kõrgustel olevad õhumassid liiguvad horisontaalselt erineva kiirusega, muutub nende seisund ebastabiilseks. Õhumasside vaheline piir hakkab lainetama ja moodustama suuri laineid.
Sellised pilved on üsna haruldased - ainus kord, kui ma isiklikult nägin neid Taani lääneosas Jüütimaa kohal -, saame seda protsessi atmosfääris jälgida ainult siis, kui madalamas õhumassis on pilv. Seejärel võib see visandada murduvad lained ja paljastada meie pea kohal toimuvad keerulised liigutused, mis tavaliselt pole nähtavad. avaldatud
Kui teil on selle teema kohta küsimusi, esitage need meie projekti ekspertidele ja lugejatele.
Kõrval rahvusvaheline klassifikatsioon Erineva astmega pilvi on 10 peamist tüüpi.
> ÜLEMINE TASEME PILVED(h>6 km) 
Spindrift pilved(Cirrus, Ci) on üksikud kiudstruktuuriga ja valkja varjundiga pilved. Mõnikord on neil väga korrapärane struktuur paralleelsete niitide või triipude kujul, mõnikord vastupidi, nende kiud on sassis ja laiali üle taeva eraldi täppidena. Rünkpilved on läbipaistvad, kuna koosnevad pisikestest jääkristallidest. Sageli kuulutab selliste pilvede ilmumine ilmamuutust. Satelliitidelt on rünkpilvi mõnikord raske näha.
Rünkpilved(Cirrocumulus, Cc) - pilvekiht, õhuke ja poolläbipaistev, nagu cirrus, kuid koosneb üksikutest helvestest või väikestest pallidest ja mõnikord justkui paralleelsetest lainetest. Need pilved moodustavad tavaliselt piltlikult öeldes rünksajutaeva. Need ilmuvad sageli koos rünkpilvedega. Mõnikord nähtav enne torme.
Rünkpilved(Cirrostratus, Cs) - õhuke, poolläbipaistev valkjas või piimjas kate, mille kaudu on selgelt näha Päikese või Kuu ketas. See kate võib olla ühtlane, nagu udukiht, või kiuline. Kiudpilvedel täheldatakse iseloomulikku optilist nähtust - halo (valgusringid ümber Kuu või Päikese, vale päike jne). Sarnaselt rünkpilved viitavad sageli karmi ilma lähenemisele.
> KESKMISEL TASEME PILVED(h = 2–6 km)
Need erinevad madalama astme sarnastest pilvevormidest suur kõrgus, väiksem tihedus ja suurem jääfaasi esinemise tõenäosus. 
Altocumulus pilved(Altocumulus, Ac) - valgete või hallide pilvede kiht, mis koosneb harjadest või üksikutest "plokkidest", mille vahel on tavaliselt näha taevas. "Sulelise" taeva moodustavad harjad ja "klotsid" on suhteliselt õhukesed ja asetsevad korrapäraste ridadena või malelauana, harvemini - korratult. "Cirrus" taevas on tavaliselt märk üsna halvast ilmast.
Altostratus pilved(Altostratus, As) - õhuke, harvem tihe loor hallika või sinaka varjundiga, kohati heterogeenne või isegi kiuline valgete või hallide tükkidena üle kogu taeva. Päike või Kuu paistab sealt läbi heledate laikudena, kohati üsna nõrkadena. Need pilved on kindel märk kergest vihmast.
> MADALAD PILVED(h Paljude teadlaste sõnul on nimbostratuse pilved ebaloogiliselt määratud alumisele astmele, kuna sellel astmel asuvad ainult nende alused ja tipud ulatuvad mitme kilomeetri kõrgusele (keskmise astme pilvetasemed). Need kõrgused on tüüpilisemad pilvede jaoks vertikaalse arenguga ja seetõttu liigitavad mõned teadlased need keskmise tasandi pilvedeks.
Kihtpilved(Stratocumulus, Sc) - pilvekiht, mis koosneb harjadest, šahtidest või nende üksikutest elementidest, suur ja tihe, halli värvi. Peaaegu alati leidub tumedamaid alasid.
Sõna “cumulus” (ladina keelest “hunnik”, “hunnik”) tähendab rahvarohket kuhjatud pilve. Need pilved toovad harva vihma, ainult mõnikord muutuvad nad nimbostratuspilvedeks, millest sajab vihma või lund.
Kihtpilved(Stratus, St) - üsna homogeenne madalate hallide pilvede kiht, millel puudub korrapärane struktuur, väga sarnane uduga, mis on tõusnud maapinnast sada meetrit. Kihtpilved katavad suuri alasid ja näevad välja nagu rebitud kaltsud. Talvel püsivad need pilved sageli kogu päeva, sademeid tavaliselt maapinnale ei saja, mõnikord sajab vihma. Suvel hajuvad need kiiresti, pärast mida saabub hea ilm.
Nimbostratuse pilved(Nimbostratus, Ns, Frnb) on tumehallid pilved, mille välimus on kohati ähvardav. Sageli ilmuvad nende kihi alla madalad tumedad purustatud vihmapilvede killud – tüüpilised vihma või lumesaju kuulutajad.
> VERTIKAALPILVED
Rünkpilved (Cumulus, Cu)- tihe, teravalt piiritletud, lame, suhteliselt tumeda põhjaga ja kuplikujulise valge, justkui keerleva tipuga, meenutab lillkapsast. Need algavad väikeste valgete kildude kujul, kuid varsti moodustavad horisontaalse aluse ja pilv hakkab märkamatult kerkima. Vähese niiskusega ja madala vertikaalse tõusuga õhumassid rünkpilved ennustavad selget ilma. Vastasel juhul kogunevad need kogu päeva jooksul ja võivad põhjustada äikesetormi.
Cumulonimbus (Cb)- tugeva vertikaalse arenguga (kuni 14 kilomeetri kõrguseni) võimsad pilvemassid, mis annavad tugevat vihmasadu koos äikesenähtustega. Need arenevad rünkpilvedest, erinedes neist ülemise osa poolest, koosnedes jääkristallidest. Neid pilvi seostatakse raju tuule, tugevate sademete, äikesetormide ja rahega. Nende pilvede eluiga on lühike – kuni neli tundi. Pilvebaasil on tumedat värvi, ja valge ülaosa ulatub kaugele üles. Soojal aastaajal võib haripunkt jõuda tropopausini ja külmal aastaajal, kui konvektsioon on alla surutud, on pilved tasasemad. Tavaliselt pilved pidevat katet ei moodusta. Külma frondi möödudes võivad rünksajupilved paisuda. Rünkpilvede vahelt päike läbi ei paista. Rünkpilved tekivad siis, kui õhumass on ebastabiilne, kui toimub õhu aktiivne liikumine ülespoole. Need pilved tekivad sageli ka külmal frondil, kui külm õhk lööb vastu sooja pinda.
Iga pilveperekond jaguneb omakorda liikideks vastavalt nende kuju ja siseehituse tunnustele, näiteks fibratus (kiuline), uncinus (küünekujuline), spissatus (tihe), castellanus (tornikujuline), floccus (helbeline), stratiformis (kihistunud). ), nebulosus (udune), lenticularis (läätsekujuline), fractus (rebenenud), humulus (lapik), mediocris (keskmine), congestus (võimas), calvus (kiilas), capillatus (karvane) ). Lisaks on pilvetüüpidel erinevaid, näiteks vertebratus (harjakujuline), undulatus (laineline), poolläbipaistev (läbipaistev), opacus (mitteläbipaistev) jne. Lisaks eristatakse pilvede täiendavaid tunnuseid, nagu incus. (alasi), mamma (usukujuline) , vigra (langemistriibud), tuba (tüvi) jne. Ja lõpuks märgitakse evolutsioonilisi tunnuseid, mis näitavad pilvede päritolu, näiteks Cirrocumulogenitus, Altostratogenitus jne.
Pilvisuse vaatlemisel on oluline silma järgi määrata taeva katvuse aste kümnepallisel skaalal. Selge taevas - 0 punkti. Selge on, taevas pole ühtegi pilve. Kui taevas on pilvega mitte rohkem kui 3 punkti, on vahelduva pilvisusega ilm. Vahelduva pilvisusega 4 punkti. See tähendab, et pilved katavad poole taevast, kuid kohati väheneb nende hulk "selgeks". Kui taevas on pooleldi kaetud, on pilvisus 5 punkti. Kui öeldakse "taevas tühikutega", tähendab see, et pilvisus on vähemalt 5, kuid mitte üle 9 punkti. Pilves – taevas on üleni kaetud ühe sinise taeva pilvedega. Pilvkate 10 punkti.
Maapinnalt vaatlejale tundub, et pilved on ligikaudu samal tasemel, kuid tegelikult on pilvi mitut tüüpi, lähtudes nende kõrgusest planeedi pinnast.
Pilved on atmosfääri moodustised, mis koosnevad tilkadest või jääkristallidest, mis on tekkinud auru kondenseerumisel. Moodustiste vaheline vertikaalne kaugus erinevad tüübid võib olla mitu kilomeetrit.
Pilvede morfoloogiline klassifikatsioon
Kaasaegse klassifikatsiooni järgi eristatakse 10 peamist pilvevormi, mis on jagatud paljudeks tüüpideks ja sortideks. Neid on üle 90 sordi, millest paljusid üliõpilastele meteoroloogiapraktika käigus ei tutvustatagi. Pilvetüüpe uurivad kooliõpilased 6. klassis, lihtsustatud klassifikatsioon on toodud lastele mõeldud geograafiaõpikutes.
Nende välimuse põhjal eristatakse järgmisi vorme:
- cumulus - kummuli;
- stratus – kihiline;
- cirrus – sulgjas;
- nimbus - vihmane.
Nende kauguse põhjal maapinnast on pilved järgmised:
- cir – kõrge;
- alt – keskmine;
- madal.
Allpool on kirjeldus koos fotodega pilvetüüpidest. Võrdlus on toodud atmosfääri moodustised asub erinevad tasemed planeedi pinnalt.
Ülemised pilved
Asub maapinnast kõrgemal kui 6 km:
Keskmise taseme pilved
Moodustunud maapinnast 2–6 km kaugusel:
Madalad pilved
Asub maapinnast alla 2 km kaugusel:
Vertikaalse arengu pilved
Need ulatuvad ülespoole mitu kilomeetrit:
Muud tüüpi pilved
Teatud tingimustel, mis tekivad maapinnal, täheldatakse haruldasi pilvi:
- Hõbedane(mesosfääriline). Need ilmuvad planeedist umbes 80 km kaugusele. Need on õhuke poolläbipaistev kiht, mis paistab öötaeva taustal pärast päikeseloojangut või enne koitu.
Valguse allikaks on horisondi all olevad päikesekiired, mis on maapinnalt nähtamatud. - Polaarne(pärlmutter). Tekkinud 30 km kõrgusel planeedist. Neil on sillerdav sillerdav värv.
Täheldatud pärast päikeseloojangut põhjapolaarjoonest põhja pool. - Viperiformes(stratocumulus mammatus). aastal täheldatud haruldane vorm troopiline vöönd. Võrsed ripuvad alumisel pinnal, nagu nisad udarast.
Sellised moodustised annavad märku äikese lähenemisest. Päikeseloojangul muutuvad nad kuldpunaseks. - Läätsekujuline(läätsekujuline). Need ilmuvad mäetippude taha kuni 15 km kaugusel planeedi pinnast. Fikseeritud isegi tugeva tuule korral.
Õhk liigub ümber mägede lainetena ja neid moodustisi vaadeldakse lainete tippudes. - Pürokulatiivne(tuline). Tekib vulkaanipurske või tõsise tulekahju ajal. Kuumutatud õhk tõuseb üles, kondenseerub ja lõpuks tekivad rünkpilved.
Kui algab äikesetorm, ilmub välku sagedamini kui tavalisest äikesepilvest. - Kelvin-Helmholtzi tsirrus. Need on torutaolise kujuga ja asuvad ülal madalal maa pind. Moodustati külma frondi eel, kui kõrge vererõhkõhku ja suurenenud suhteline niiskus.
Kui pilv tormab koos kuumutatud esiosaga ülespoole, hakkab see kõverduma. Seda tüüpi nimetatakse äikesekaelaks. See eksisteerib põhipilvest eraldi ega muuda liikumisel kuju. - Pilvemüts(pyleolus). Väikesed, horisontaalselt asetsevad moodustised, mis meenutavad katoliku preestri mütsi.
Moodustuvad rünkpilvede kohal, kui võimas tõusev õhumass mõjutab madalal kõrgusel niisket õhku, põhjustades õhu kastepunkti temperatuuri. - Avamere(kõlarid). Need näevad välja nagu horisontaalne kaar ja eelnevad äikese frondile. Neid nimetatakse ka "külmakraedeks", need näevad välja hirmutavad ja hoiatavad äikesetormi eest.
Need on kombineeritud põhipilvega, mis muudab need cirrus lokkidest erinevaks. - Laineline-tükiline(undulatus asperatus). Ebatavalised moodustised, mis on hiljuti ilmunud, uurimata. Ennustajad seostavad oma päritolu läheneva "maailmalõpuga".
Need võimsad, massiivsed, sarvilised või räsitud pilved, mis meenutavad külmunud märatsevat merd, ei ennusta tormi. - Laineline(undulatus). Ilus vaade, mis tekib siis, kui tsirruse lokid on ebastabiilsed, kui õhukihid kokkupuutes liiguvad erinevatel kiirustel. Jahedam kiht ujub kiiremini. Soe kiht tõuseb, jahtub ja kondenseerub.
Külm kiht puhub kondensvee ära, mille tulemuseks on pilvehari. Laskudes kondensaat soojeneb ja aurustub. Protsessi korratakse mitu korda. Tulemuseks on lainekujuline pilv.
Pilved võivad taevast täielikult või osaliselt varjata. Taeva katvuse aste määratakse 10-pallisel skaalal.
Pilveta taevas – 0 punkti. Kolmandik taevast on suletud – 3 punkti. Taevas on poolpilvis – 5 punkti. Pilves taevas – 10 punkti.
Unistajatele, teadlastele, loodusteadlastele ja teile meeldib pilvi vaadata ja neid ka vaadelda. Kuigi teil võib tekkida kiusatus nimetada seda suurt kohevat pilve "raskeks, vihmaseks või tumedaks", võib teil olla huvitavam (ja kasulikum) kasutada õiget terminoloogiat, kui soovite pilve klassifikatsioonist aru saada. Esmakordselt leiutas inglise teadlane Luke Howard, pilvede klassifikatsioon jaguneb sõltuvalt nende kõrgusest: madal, keskmine või kõrge, nende kuju: rünk- ja kihtrünk ning lähtub ka neid tekitavast ilmast.
Sammud
Pilvede kujundid
Tuvastage pilved kuju järgi. On kaks vormi:
Kõrged pilved
- Sellel maa atmosfääri tasemel asuvad ka lennuki roomikud.
- Päikeseloojangu ja päikesetõusu ajal muutuvad kõrgpilved kauniteks punaseks, oranžiks ja kollaseks.
- Kuu või päikese ümber olev kuma tuleneb sulepilvedest. Mõnikord võib see viidata vihmale või lumele, eriti kui sellega kaasnevad paksud madalad pilved.
- Sageli varjavad sulepilved osaliselt päikest.[)
Vaadake kõrgeid pilvi (või lihtsalt "kõrgeid pilvi"). Need asuvad umbes 5943 meetri ja 12 954 meetri kõrgusel. Nende hulka kuuluvad rünkpilved, rünkpilved ja rünkpilved. Need on tavaliselt täidetud jääkristallidega ja neil on ebamäärased piirjooned. Nad on ka õhukesed ja suitsused.